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機械人做手術 你敢躺平嗎?

近年來,人工智能在大健康領域中飛速發展,在醫學影像、輔助診斷、新藥研發、健康管理等場景中不斷落地,發揮價值。在實際的臨床診療階段中,我們也能夠充分體驗到智慧醫療在醫院從診前到診後全流程、全生命周期的健康服務。尤其是在醫院中,你會發現機械人的身影無所不在。

機械人在臨床中已經充分參與醫療與護理的每個階段,參照國際機械人聯盟標準,醫療機械人可以分為手術機械人、康復機械人、輔助機械人、服務機械人四大類。在這其中手術機械人是商業價值最高,技術壁壘最強的種類。看起來又A又颯的手術機械人,在行業內的價值和發展值得我們去研究和關注。

手術機械人價值幾何?

手術機械人被譽為是下一代外科手術的新方式。依靠技術的不斷進步,外科醫生搭配手術機械人進行手術,治療效果與手術過程會更標準化。

手術機械人的作業系統一般是由三部分組成:醫生操作台、機械臂、成像系統,醫生藉助成像系統在操作台操作機械臂進行手術。

具體來說,成像系統中的內窺鏡可以提供放大10-15倍的高清三位圖像(在傳統腹腔鏡中只能看到2-3倍放大的影像),通過操作台呈現給無菌區外的主刀醫生。醫生利用主控制器同步控制機械臂進行操作,機械臂可以復刻主刀醫生的操作,利用震顫過濾技術消除人手的抖動,達到比人手更穩定、精確的操作。

在一些手術中,手術機械人比人工操作優勢更大,手術機械人的切口精準而且創傷更小,手術時長減少,術後癒合時間減短,病人恢復得更快。

目前手術機械人根據應用手術類型,細分為神經外科機械人、骨科機械人、腹腔鏡機械人、血管介入機械人等,覆蓋領域包括泌尿外科、心胸外科、婦科、牙科、眼科、整形外科、移植外科等。

手術機械人的出現給臨床醫療水平帶來了更多可能,無論是對醫療技術條件有限的小醫院,還是偏遠地區來說,手術機械人的精度和遠程醫療技術,都為醫療水平有限的地區提供了更多的選擇。

手術機械人不僅能夠很好地協助醫生進行手術操作,而且對於一些技術水平有限的領域或者地區進行價值賦能,讓技術的紅利在臨床領域覆蓋給更多的患者,減少患者的痛苦和恢復時間,惠及更多的人。

規模化發展難突重圍

在全球人口老齡化發展的勢態下,醫護資源逐漸變得緊缺,使用醫療機械人緩解增長的醫護壓力成為了醫療領域的必然選擇。而手術機械人在醫療機械人中佔據最大市場份額。手術機械人在疾病高發人群的老年人群體中,提供精準手術服務,縮短康復時間,減少患者痛苦。長遠來看,手術機械人的增量市場與技能(精準、創口小易恢復)特質成為資本與市場追捧的原因。

在手術機械人領域中,國外的技術水平遙遙領先,以美國企業為主,而德法日三國緊跟其後,中國的市場佔比較少。諮詢公司弗若斯特沙利文報告顯示,2020年全球手術機械人市場規模83億美金,到2026年達到336億美金,複合增長26.2%。2020年美國市場46億美元,佔比55.1%;歐洲18億美元,佔比21.4%;而中國市場只有4億美元,佔比5.1%。中國市場預計2026年增至38.4億美元,複合增長44.3%。

手術機械人行業中,最被大家廣知的美國企業直覺外科公司(Intuitive Surgical)公司,其產品達文西手術機械人壟斷全球二十年,行業第一的位置至今沒有被哪個企業撼動過,無論是技術水平還是臨床應用狀況都遠遠領先行業其他企業。至今完成六百萬+的手術項目,其適用的臨床科室相較其他手術機械人來說範圍較廣,可適用於普外科、泌尿科、心血管外科、胸外科、婦科、五官科、小兒外科等,不過其2000萬一台機器的價格也讓很多醫院望而卻步,目前國內引進達文西機械人都是一些資源與技術雄厚的三甲醫院。

德國和日本在外骨骼機械人領域處於領先地位,法國的Medtech公司在神經外科和骨科機械人領域佔有一席之地。相對來說,國內的手術機械人大多數都處於研發或者臨床試驗的階段,還未形成規模化的發展,拿到CFDA認證的企業屈指可數。

商業化進程道阻且長

手術機械人商業化進程緩慢的主要原因就是與其特質相關。因為手術機械人屬於高端醫療器械,又專又精,核心技術難度大,產品研發周期長,產品性能和安全性要求高。行業內人士分析,從實驗室到臨床商業化一般需要十年的發展周期,從研發樣機到臨床試驗,中間任何一步出現問題都可能讓先前投資的大量資金功虧一簣,商業化進程緩慢落地較難。

在技術層面,手術機械人操作的系統精準度是技術壁壘也是技術發展之路的桎梏。其包含多個領域的核心技術和實踐經驗,包括機械人技術、計算機網絡控制技術、數字圖像處理技術、虛擬現實技術和醫用外科技術等,精細操作的一些柔性控制、剛柔轉換、多信息集成以及可視化傳感等技術的精準感控方面還存在升級的空間。與其他醫用機械人相比,手術機械人組合更複雜,技術難度高,綜合研發周期長。

技術發展的程度會影響臨床醫生的使用以及病患的接受程度。對於醫生來說,多一個便利的機械助手是一件好事,但是學習成本以及是否容易上手,功能治療效果如何等非常重要。現下的手術機械人機械臂的精準程度和種類有限,對於一些高危的手術存在較大的安全隱患和技術風險。

在成本方面,技術成熟的手術機械人價格較高。例如達文西手術機械人一台機器動輒上千萬的成本。對於患者來說,不僅要考慮手術機械人的技術能力,治療費用的成本也很重要。使用手術機械人額外需要2-3萬元的「開機費」,並且這一部分費用無法使用醫保報銷。

在科幻電影《普羅米修斯》中,太空飛船中的手術機械人,具有高度智能化的技術能力,女主被寄生體感染,手術機械人不僅全程接管女主的全面治療,還自主分析將不明寄生蟲給消殺掉。電影中的手術機械人智能化的程度太高,完全可以作為全科醫生獨當一面。

現實中的手術機械人與電影中的全自動化程度還相差太遠,現下的手術機械人還不能做到完全替代醫生的水平。在實際的手術過程中,手術機械人無法根據患者術中的生理變化做出實時判斷,需要醫生根據實際情況判斷決策做一些調整。其智能化程度水平有限,手術機械人是以輔助者的身份參與手術的過程,在決策層面,還是以醫生為主,根據現實情況隨機應變,而這種情形短期內很難改變。

責任編輯: 李韻  來源:腦極體 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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