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    国内成型医疗机器人产品市场化不足,需要在这8个方向重点研究

    种别:社会新闻发布人:联迪发布时间:2017-04-01

    国内成型医疗机器人产品市场化不足,需要在这8个方向重点研究


    国内医疗器械的发展,起步比较晚,医疗机器人的研制主要集中在大学科研院所,与欧美企业存在很多不同和差距。


    在2016世界医疗机器人大会上,ROBO医疗机器人研究所所长、机器人技术与系统国家重点实验室(哈工大)副主任孙立宁教授向我们介绍了以北京航空航天大学技术发展的天智航为代表的中国医疗机器人的现状,从学术界的角度,提出了我国医疗机器人需要重点研究的方向和发展建议。


    国内主要成型医疗机器人产品及公司


    以北京航空航天大学技术发展的天智航已取得了医疗机器人产品注册许可证,为国产机器人建立了信心。其他科研机构比如中科院、哈工大等也紧随其后推出自己的产品。


    北京天智航医疗科技股分有限公司(TINAVI):



    TINAVI取得了我国第1个医疗机器人产品注册许可证(国食药监械准字[2010]第3540188号),成为继美国ISI公司、美国ISS公司、瑞典Medical Robotics公司、以色列Mazor公司以后全球第5家取得医疗机器人注册许可证的公司。




    目前天智航主要产品包括:骨科机器人导航定位(GD⑵000型)、神经外科导航系统、骨科机器人导航定位(GD-A型)、TC⑹智能手术平台和远程手术服务平台和科技成果转化平台等。2010年天智航完成股分制改革,设立北京天智航医疗科技股分有限公司。2015年11月20日在新3板上市,市值2.34亿元人民币。


    北京航空航天机器人研究所:



    机器人研究所于1987年由张启先院士创建,是1个集教学、科研、开发为1体的研究实体。目前其医疗与服务机器人产品包括:小型模块化骨科机器人系统、脊柱磨削导航及机器人系统、幕墙清洗机器人、数字化手术床、床椅1体化系统和脑立体定向机器人。




    北京航空航天大学和海军总医院联合研制的脑外科手术机器人,取得了CFDA的认证,已完成了几千例的临床手术。


    中科院(深圳)在2013年9月研发出脊柱外科手术机器人,它能够和现有的红外跟踪定位设备融会,实现术中手术器械的准确切时定位。


    香港理工大学成功研发了全球首台内置马达外科手术专用机器人系统(NSRS,Novel Surgical Robotic System),这项研究借助了香港大学李嘉诚医学院的外科临床经验,并已成功利用于动物实验。该技术预计两年落后入临床测试,最快将于2019年推向市场。


    达芬奇机器人虽然很成功,但是有两个比较突出的问题,1个是手术操作缺少力反馈,医生在操作的时候缺少感官体验、进而缺少安全感。第2个是达芬奇多采取多创口机器人,虽然术后恢复时间比普通手术短,但是还有进步空间。


    针对达芬奇机器人的问题。NSRS可经过单1切口或自然腔道进入人体(无切口),功能覆盖各类腹腔或盆腔手术。基于机械臂内的微型马达处于接近末端履行器(手术工具)的位置,机械臂不单能履行高精确度的动作,还能提供高敏感度的触觉或力度反馈。


    综上,我们发现我国其实也研发出了很多的医疗机器人,但是并没有像欧美那样实现市场化,很多成果只能待在实验室,天智航是给很多研究所做了榜样。


    医疗机器人8个重点研究方向


    当前医疗机器人发展的共性关键技术有很多,重点是以手术机器人为代表的问题。对此孙立宁教授指出了8个重点的研究方向。


    第1,手术图象的处理,包括3维重建与配准,通过3维图象的生成,有助于医生在手术操作时的精准定位。


    第2,对手术机器人实现病灶的计划和导航,可以提高手术的精度。


    第3,针对未来发展的高精度操作,以减少创伤这两个目标,要构建新型的机械结构。医疗机器人和工业机器人不1样,要精、巧,还耐用。


    第4,新材料,可以用3D技术现场打印包括可移植的心脏等器官。


    第5,为提高手术的精度和安全性,手术进程中智能控制与多信息融会,由于信息的缺少,不利于医生的手术操作,造成安全问题。这些信息包括在手术进程中,工具与器官之间的各种信息,图象组织信息和人的生理信息的提取,这些信息的融会才能让那个手术进行的更顺利。


    第6,生物建模。研究在骨、皮肤和组织再切割操作进程中的模型,实现对手术操作进程中的各种参数的优化。以便于医生来选择更好的手术的方案。


    第7,人机交互,如何使医生方便的跟机器人结合,实现对手术的可操作性,越方便越有益于医生的使用。


    最后,未来智能的假肢、骨骼的控制有很多信息源,包括脑电、机电,人体的肢体信号,包括用人的运动信息来影射机器人的运动,这些方面都会为机器人的使用提供很好的1些技术上的支持。


    多方合作、医-工结合


    医疗机器人门坎比较高,而且多学科交叉,周期比较长,而且是1个系统工程。


    怎样样能够实现产业化,有很多社会、资本等方面的问题,特别作为1个高真个医疗器械,在注册、临床各个方面,有它自己的特殊性。所以在这方面,在中国当前发展医用机器人应当是充分发挥各方面的作用,打造1个多元协作的生态圈,包括人材、技术、资本,把产业界、政府包括医院、医生、检测和标准。 


    具体来讲就是,在政府的支持下打造1个平台,各个研究院共享数据和成果。这个平台便可以够改变过去各个研究部门单独发展的情况,避免大多数研究还没有走到产业化就夭折的情况,减少资源浪费。


    通过这样1个平台,对项目进行孵化,在孵化进程中配置各种资源,特别是资本的对接,可以加速产业化。再通过政府的努力,让医院和医生加入进来,制定医学界检测标准的,这样就具有实现1个产业化所必须的几个条件。


    另1方面,医-工结合,医疗机器人最后是由医生来操作的,医生和医院在这个进程中就起决定性作用。


    孙立宁对这方面建议是医院选择要是示范作用的大医院,医生要选择对这个方向感兴趣,而且在行业有1定的影响力和说服力,这样能调动相干的资源。对功能、安全、手术进程和工艺问题,他可以向设计人员描绘生产品主要的需求。


    作为设计人员只有和医生沟通,了解他们的需求和操作,才能设计出合适医生使用的手术机器人。不然就是闭门造车的情况。