行业｜医疗机器人为何能在疫情中迎来机遇，逆势而上？

前言

面对疫情黑天鹅，几乎所有的行业都受到了冲击，叫苦不迭，然而在危机的背面是机遇，这次疫情对医疗机器人来说似乎是一次前所未有的发展机遇，现在我们比任何时候都需要医疗机器人。

一、抽血、查房、咽拭子采样...医疗机器人冲在抗疫前线

在今年一月初爆发的新冠疫情中，我们看到了全国各地的医生前往武汉支援，在赞美白衣天使逆行抗疫的感人事迹时，我们也心疼他们在高强度、高压力、高风险的环境中日夜奋战数月。为了减轻医护人员的工作负担，降低感染的风险，各式各样的医疗机器人纷纷赴上抗疫前线。

咽拭子操作过程中医务人员须与患者近距离接触，患者咳嗽、用力呼吸等可产生大量飞沫或气溶胶，具有较高交叉感染的风险。钟南山院士团队与中科院沈阳自动化研究所联合提出了智能化机器人咽拭子采样的解决方案。咽拭子采样机器人系统为主从控制形式，由医生通过双目内窥镜采集的患者喉部实时图像，控制蛇形机械臂在力反馈的条件下进行采样。

       咽拭子采样机器人

重症病房看护是疫情最危险的地方，也是医护人员恐惧蔓延的地方，同时对病患体温监测和数据记录工作量巨大，因此可将查房机器人代替医护人员去病房进行常规的检查等工作，查房机器人利用语音识别、自主导航、医疗物联网等相关技术，能提供可以多机联控的查房方案。

艾米查房机器人

据不完全统计，抗疫医疗机器人可分为辅助诊断类、远程诊疗类、医学检验类、导诊查房类、呼叫排查类、医用物流类、消毒护理类等。医疗机器人能够承担部分具有风险的工作，能够工作在各种高危场景，而且拥有不占用紧缺的防护服、护目镜、口罩等资源等优势。机器人虽已在其他领域及部分医疗应用上使用多年，但新冠疫情大流行凸显扩大医疗机器人的需求。值得一提的是，此次参加抗击疫情的医疗机器人大多为国产机器人。

二、推陈出新，盘点最新医疗机器人！

今年3月，美国Stereotaxis公司宣布其开发的磁导航心脏消融机器人Genesis RMN System获得美国FDA批准上市。Stereotaxis开发的立体定向磁导航心脏消融机器人系统由两个控制磁场的机器人组成。在手术过程中，医生在数字减影血管造影DSA的引导下，使用直观的计算机界面来调整磁场，在Genesis RMN系统的磁导航下进行导管的引导和定位，同时保证患者稳定的心跳与心脏搏动，这不仅能大大降低了医生和患者在RCFA手术过程中受到的辐射，还提高了柔性磁导管插入的安全性和准确性。

       Genesis RMN磁导航心脏消融机器人

被外界称为“达芬奇终结者”的TransEnterix Senhance手术机器人系统，其Intelligent Surgical Unit机器视觉模块在今年3月获得FDA批准。Senhance 系统是目前医用机器人中第一个提供压力触觉反馈的系统，外科医生可以通过该系统感受到手术过程中细微的压力变化。同时，Senhance拥有的眼动追踪功能也是其他医用机器人无法与之相比的优势。Intelligent Surgical Unit让数字腹腔镜手术系统的视觉操作功能更上一层楼，可回应外科医生的指令，还可辨识手术区的特定物件及位置，比如场景认知和数字腹腔镜手术的图像分析。

        TransEnterix Senhancequ腹腔镜手术机器人系统

法国Robocath公司开发的血管介入手术机器人R-One™获得了CE认证用于经皮冠状动脉介入治疗PCI，并开始临床使用。R-One™是欧洲第一个在介入心脏病学领域获得CE标志的机器人解决方案。该机器人通过与现有方法相辅相成的精密技术来辅助介入医生进行支架置入术。在提高介入手术质量的同时，还解决了医生长期暴露于X射线的电离辐射下，长期穿着沉重的铅衣导致医生存在骨骼系统损伤等问题。

        Robocath R-One™血管介入手术机器人

美敦力在2018年12底以17亿美金收购了以色列手术机器人公司Mazor Robotics，为了进一步提高产品的竞争力以及区分度，美敦力提出了医疗机器人“手术协同”这个策略，旨在为医生提供从术前规划-术中导航-手术操作的全套解决方案。2019年12月18日，美敦力宣布首个结合了多平台技术的颅内手术机器人系统Stealth Autoguide获得FDA批准。该系统将StealthStation影像导航系统与Midas Rex高速手术钻结合，为整个手术过程提供实时影像导航与视觉反馈，并且可以实现神外手术中所需简单手术工具方向的调节以及放置。

       美敦力Stealth Autoguide颅内手术机器人系统

医疗机器人是全球机器人和医疗器械领域的新兴发展方向，是各国竞相投入和角逐的重要科技制高点。医疗机器人具有显著的高技术、高门槛、高附加值特征，对医疗手术、康复医学、健康管理、医院服务等方面具有革命性影响。

三、医疗机器人为何如此优秀？

医疗机器人潜在的优势。医疗机器人作为机器人的一个分支，具备了机器人在精度、稳定性、力量、效率等方面人类无法比拟的优势，机器人为行业带来的好处，可能比最专业和最勤奋的医疗工作者更多，主要包括速度、准确性、可重复性、可靠性和成本效益。一个机器人不管用得多久，都不会疲劳，它在第一百次使用时的准确性，也与第一次使用时一样。在人工智能加持下，机器人甚至会有着更加突破人类想象的成长性。

医疗机器人对诊疗效果的提升。人的能力局限性是临床手术长期存在的颈瓶。传统的外科手术中，医生凭借有限术前、术中的影像，依靠自身的医学知识和临床经验，在脑海中规划手术路径和方案。实际临床中，常常面对看不见、找不准的问题，加之人手不可避免的颤抖和医生的疲劳，导致手术的精准性难以保证。医疗机器人能实现更小的伤口、更智能、更精细的操作，从而提供更高品质的医疗服务。除此之外，医疗机器人可以让一名合格医生的成熟时间大大缩短，学习曲线的陡峭程度也大大降低，从而让医疗服务的供给端得到巨大的提升。

医疗机器人对医疗效率的提升。一台较为复杂的手术往往需要巡回护士多次往返于手术间与手术室仓库，巡回护士疲于奔命。各种发药配药机器人、病房护理机器人、导引机器人、消毒机器人、医院运输机器人可以使日常工作和活动自动化，帮助医护人员分担一些沉重、繁琐的运输工作，这可以节省大量的人力劳动时间，提高医护人员的工作效率。同时也帮助医院提高管理效率，降低医护人员职业伤害。

对高质量医疗的不断追求。随着世界经济的不断发展，人均可支配收入的提高，人们追求健康的意识也越来越强，对于高质量医疗需求的不断增长。医疗机器人凭借诸多优势，自然成为了追求更高质量医疗服务的选择。当前的医疗体系也已经发生了很大的变化，从过去治病、看病到现在的健康以及医疗器械的信息化、智能化、网络化、便携化的日趋发展，新时代下的医疗体系也孕育着医疗机器人的大发展。

三、百亿市场蓝海引领医学产业新革命！

根据美国统计机构的分析，2018年医疗机器人市场规模达到64.6亿美元，到2023年增长到167.4亿美元，复合年增长率为21%。造成全球医疗机器人产业高增长的最主要原因还是近年来相关技术的飞速进步，全世界的顶尖科研机构都将机器人技术在医疗领域的应用作为一个主要的研究方向。同时各国政府也对医疗机器人的研发和推广给予大力的政策支持，医疗领域作为重要的民生领域，对医疗机器人研发生产的支持也一直是各大政策文件关注的重点。与此同时，世界很多国家出现人口老龄化加重的问题，也导致社会群体对卫生医疗服务产生了更大的需求，这也意味着医疗机器人产业的扩张有广阔的市场支撑。

       2018-2023年医疗机器人市场规模

世界医疗机器人市场主要分布在北美，欧洲和亚太三个大的区域范围内，这也是当前全球经济最为活跃的区域。其中北美地区使用医疗机器人的比例远高于其他地区，市场占有率达62%，医疗机器人的研究水平高，拥有远超其他地区的研究资本。在我国，2014-2017年间集中出现了至少100家医疗机器人创业公司，公开披露融资的超过40家，还有不少上市公司近年来拓展了医疗机器人业务。目前，医疗机器人主要集中在北美市场，国内市场刚刚兴起，市场渗透率不足5%，存在巨大的市场空间和发展潜力，国外企业纷纷将中国市场视为提升业务的关键点。

医疗机器人经过三十多年的发展，已经度过了蹒跚学步的婴儿期，步入生机勃勃少年期。产业雏形已现，未来相关产业链与配套措施将不断成熟和细分，形成一个生气盎然的医疗机器人创新产业生态。也许你是医院勤勤恳恳的医生，想了解医疗机器人的临床应用场景，升级治疗方案，无奈不懂医疗机器人复杂的工科知识；也许你是从事前沿科技创新的技术控，认为医疗健康领域是技术落地的最佳场景，但苦于缺乏临床治疗基本概念；也许你是金融投行领域专业人士，目睹着医疗机器人行业蓬勃发展的趋势，但对高壁垒的医学和工科知识无从下手。有没有那么一种快速有效的方法能够带你参与这个生气盎然的行业呢？当然有！

《医疗机器人：产业未来新革命》这本书从医疗机器人行业角度出发，涉及工程、临床、产业、投资等领域，深入浅出地介绍医疗机器人临床应用场景、剖析关键技术壁垒、分析相关产业格局、盘点典型成功案例、畅想未来发展趋势，让你零基础、零门槛、零压力入门医疗机器人行业！

本书作者王豫为北京航空航天大学生物与医学工程学院教授以及北航医疗器械研究所副所长。从事医疗手术机器人方向的研究已有十多年，师从北京航空航天大学王田苗教授（北航机器人研究所所长、北航机械工程及自动化学院院长、机械工业服务机器人重点实验室主任与智能技术与机器人工程技术中心主任）和约翰霍普金斯大学计算机集成手术系统和技术研究中心主任罗塞尔 H.泰勒教授（Russell H. Taylor）（手术机器人和计算机辅助手术系统领域奠基人，主持研发了世界首台骨科手术机器人）。王豫曾参与国内首台骨科手术机器人系统研发，完成国内首例机器人辅助骨科手术和首例远程骨科手术，主持参与国家自然科学基金以及国家重点研发计划等项目；发表论文30余篇，申获发明专利10余项，其中美国专利1项，并与全球的医疗机器人研究机构约翰霍普金斯大学LCSR实验室保持长期战略合作。

本书作者樊瑜波现任北京航空航天大学医工交叉创新研究院院长、医学院院长、教授、博导，生物力学与力生物学教育部重点实验室主任，长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者、教育部跨世纪人才计划获得者、全国科技工作者。担任中国生物医学工程学会理事长、国家医疗器械产业技术创新战略联盟副理事长、世界华人生物工程联合会候任主席、世界生物力学理事会理事、第五届全国生物力学专委会主任、中国空间学会常务理事等多项社会兼职。近年来，致力于从交叉学科角度研究疾病与健康相关问题、开展新型医疗器械基础及关键技术、及医疗器械科技发展战略研究。在生物医学工程领域期刊发表 SCI 论文 100 余篇，获国家发明专利 20余项。

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★ 目录 ★

第一章 医疗机器人源起、发展与未来
1.1	机器人革命与医学革命的伟大会师
1.2	医疗机器人为何开始爆发
1.3	医疗机器人产业“烽烟四起”
1.4	医疗机器人发展趋势
第二章 医疗机器人的临床应用
2.1	手术机器人
2.2	康复机器人
2.3	非手术诊疗机器人
第三章 医疗机器人的技术壁垒
3.1	医疗机器人系统结构
3.2	机器人驱动技术
3.3	机器人自动控制技术
3.4	医疗机器人的空间定位和传感
3.5	医疗机器人的图像引导技术
3.6	遥操控
第四章 全球医疗机器人产业格局
4.1	全球医疗机器人产业现状
4.2	医疗机器人产业特点一：行业深受政策导向
4.3	医疗机器人产业特点二：产学研医紧密结合
4.4	医疗机器人产业特点三：并购驱动市场推广
第五章 医疗机器人+：黑科技打造医疗新场景
5.1	医疗机器人前沿新技术
5.2	未来医疗新场景
第六章 典型公司案例研究
6.1	Intuitive Surgical：世界最成功的医疗机器人公司
6.2	Mazor Robotics：全球脊柱机器人领导者
6.3	EKSO Bionics：全球市值最高的外骨骼机器人公司
6.4	ReWalk Robotics：全球最早的外骨骼机器人公司
6.5	Think Surgical：骨科手术变革开创者
6.6	MAKOplasty：最成功的骨科机器人
6.7	Accuray：新型放射外科机器人
6.8	Auris Health：足以威胁达芬奇的外科手术机器人
6.9	天智航：国内首家CFDA认证的医疗机器人公司
6.10	大艾机器人：国内首家获得CFDA认证的外骨骼机器人
6.11	Remebot：国内首家获CFDA认证的神经外科手术机器人

《医疗机器人：产业未来新革命》目录

结语

随着医疗需求、科技能力的不断提高，放眼国内外，医疗机器人仍然保持着持续发力的劲头，并呈现出成熟稳定的增长趋势，医疗机器人的发展是国家实现工业4.0战略的重要一环，也是健康中国2030的必然要求，我们有必要对医疗机器人行业有一定的了解。悄悄告诉你，这本书堪称医疗机器人界的葵花宝典，OMG！买它！

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作者 谢安然 |  编辑 谢安然  |  排版 Elsa

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