2018年3月22日，首批科創(chuàng)板上市申請(qǐng)受理企業(yè)名單公布，以膠囊機(jī)器人為主營產(chǎn)品的智能醫(yī)療機(jī)器人企業(yè)安翰科技名列其中。圍繞智能醫(yī)療機(jī)器人的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，中國電子學(xué)會(huì)開展相關(guān)研究及對(duì)策建議。

 

　　智能醫(yī)療機(jī)器人是基于機(jī)器人硬件設(shè)施，將大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)與醫(yī)療診治手段相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)“感知-決策-行為-反饋”閉環(huán)工作流程，在醫(yī)療環(huán)境下為人類提供必要服務(wù)的系統(tǒng)統(tǒng)稱。隨著生活水平的逐步提高，人們對(duì)高端醫(yī)療服務(wù)的需求不斷提升，同時(shí)，醫(yī)學(xué)、工程學(xué)、機(jī)器人學(xué)不斷取得突破，數(shù)字醫(yī)療、穿戴式醫(yī)療、新型材料及智能算法等新興技術(shù)與醫(yī)療領(lǐng)域的結(jié)合日趨緊密，醫(yī)療理念和方式已發(fā)生革命性變革，智能醫(yī)療機(jī)器人作為新技術(shù)的融合平臺(tái)，呈現(xiàn)出更智能、更精密的發(fā)展趨勢(shì)，其行業(yè)應(yīng)用及推廣成為大勢(shì)所趨，商業(yè)化、市場化的步伐正在不斷加快。

 

　　智能醫(yī)療機(jī)器人按照具體用途，可分為智能手術(shù)機(jī)器人、智能康復(fù)機(jī)器人、智能輔助機(jī)器人和智能服務(wù)機(jī)器人。其中，智能手術(shù)機(jī)器人為外科醫(yī)生提供清晰立體影像，通過靈巧機(jī)械手末端實(shí)現(xiàn)對(duì)有限區(qū)域的精細(xì)手術(shù)操作，可減少患者創(chuàng)傷區(qū)域，縮短患者康復(fù)時(shí)間，具體分為腹腔鏡手術(shù)機(jī)器人、神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人、骨科手術(shù)機(jī)器人等；智能康復(fù)機(jī)器人是輔助人體完成肢體動(dòng)作的可穿戴機(jī)械設(shè)備，可延緩肌肉萎縮和關(guān)節(jié)攣縮，提高患者的肢體運(yùn)動(dòng)能力，具體分為牽引式康復(fù)機(jī)器人、懸掛式康復(fù)機(jī)器人和外骨骼康復(fù)機(jī)器人；智能輔助機(jī)器人是在醫(yī)療環(huán)境中起到輔助診治作用的智能機(jī)器人，可滿足行動(dòng)不便或老年患者的特定醫(yī)護(hù)需求，具體可分為膠囊機(jī)器人、采血機(jī)器人和導(dǎo)診與預(yù)問診機(jī)器人等；智能服務(wù)機(jī)器人是幫助醫(yī)護(hù)人員承擔(dān)運(yùn)輸、配藥等繁瑣工作的智能機(jī)器人，可提高醫(yī)護(hù)人員工作效率，具體可分為智能醫(yī)用運(yùn)輸機(jī)器人、消毒殺菌機(jī)器人和配藥機(jī)器人等。
 

圖1 智能醫(yī)療機(jī)器人分類，資料來源：中國電子學(xué)會(huì)整理

 

　　我國智能醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)盟(IFR)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)測算，2018年我國智能醫(yī)療機(jī)器人市場規(guī)模達(dá)到34億元，預(yù)計(jì)到2025年，我國智能醫(yī)療機(jī)器人市場規(guī)模將突破百億元。目前，數(shù)字化、智能化成為智能醫(yī)療機(jī)器人重要發(fā)展方向，隨著國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研合作的逐步深入，以及資本對(duì)產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)的追逐，智能醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)研發(fā)進(jìn)展不斷加快，產(chǎn)品將向更多應(yīng)用場景延伸。

 

 

　　近年來，國內(nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)非常重視智能手術(shù)機(jī)器人精密操作與狀態(tài)感知技術(shù)的創(chuàng)新性研發(fā)，在部分領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。在精密操作方面，對(duì)操作精度影響最大的關(guān)鍵部分是遠(yuǎn)端運(yùn)動(dòng)中心(RCM)機(jī)構(gòu)，2018年上海交通大學(xué)開發(fā)了應(yīng)用于單孔腔鏡手術(shù)機(jī)器人的RCM機(jī)構(gòu)，可在受限的空間中實(shí)現(xiàn)靈巧操作，確保微創(chuàng)手術(shù)過程中手術(shù)器械與病人的手術(shù)切口不發(fā)生拉扯，以保障手術(shù)安全。在狀態(tài)感知方面，2018年南開大學(xué)采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，針對(duì)骨科手術(shù)機(jī)器人，構(gòu)建了基于力觸覺、聲音振動(dòng)等信息的成像識(shí)別系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)骨骼、肌肉等不同人體組織的自動(dòng)識(shí)別，為監(jiān)測機(jī)器人安全操作提供智能化的實(shí)時(shí)反饋保障。

 

　　隨著我國自主研發(fā)水平持續(xù)進(jìn)步，智能醫(yī)療機(jī)器人臨床應(yīng)用日益活躍，已構(gòu)建較為完整的產(chǎn)品體系。在智能手術(shù)與康復(fù)機(jī)器人方面，“妙手S”微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人、哈工大微創(chuàng)腹腔外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)等腹腔鏡手術(shù)機(jī)器人已進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)階段，柏惠維康的神經(jīng)外科手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)與北京大艾機(jī)器人下肢外骨骼機(jī)器人、布法羅機(jī)器人下肢步行外骨骼于2018年相繼通過國家食品藥品監(jiān)督管理總局(CFDA)醫(yī)療器械審查。在智能輔助與服務(wù)機(jī)器人方面，膠囊機(jī)器人、智能導(dǎo)診與預(yù)問診機(jī)器人成為研發(fā)切入點(diǎn)，一批掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型產(chǎn)品相繼問世。安瀚科技、金山科技的膠囊機(jī)器人利用精準(zhǔn)磁控技術(shù)，可在醫(yī)生的控制下自如運(yùn)動(dòng)，精準(zhǔn)檢查人體胃部、腸道等部位，降低了消化道檢查復(fù)雜度?？拼笥嶏w的人工智能導(dǎo)診機(jī)器人“曉醫(yī)”為患者提供預(yù)約掛號(hào)、智能導(dǎo)診、報(bào)告查詢等功能，可提升醫(yī)院導(dǎo)診效率，節(jié)省醫(yī)院人力成本。此外，康夫子、萬物語聯(lián)的智能問診機(jī)器人、鈦米機(jī)器人的醫(yī)用運(yùn)輸機(jī)器人等各類機(jī)器人層出不窮，產(chǎn)品多元化趨勢(shì)明顯。

 

　　相較于國際市場，我國智能醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)業(yè)起步較晚，目前整體處于從研發(fā)與臨床試驗(yàn)向市場化量產(chǎn)過渡的發(fā)展階段，智能醫(yī)療機(jī)器人整體技術(shù)水平、醫(yī)護(hù)人員操作能力與病患者對(duì)機(jī)器人接受程度等逐步提升，智能醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?。在近年已披露的智能醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域融資事件中，產(chǎn)品落地路徑明晰的企業(yè)，或已取得CFDA認(rèn)證的企業(yè)頻獲資本市場青睞。在過去的兩年時(shí)間內(nèi)，行業(yè)出現(xiàn)多起規(guī)模過億的融資行為，具體包括柏惠維康、天智航、博恩思等智能手術(shù)機(jī)器人企業(yè)與鈦米機(jī)器人、安翰科技等智能輔助與服務(wù)機(jī)器人企業(yè)。
 

表1 我國智能醫(yī)療機(jī)器人企業(yè)近兩年融資事件，資料來源：中國電子學(xué)會(huì)整理

 

 

　　隨著智能醫(yī)療機(jī)器人市場潛力加速釋放，大量企業(yè)加入到激烈的市場競爭中，差異化競爭局面逐漸顯現(xiàn)，校企合作日益加強(qiáng)。一是工業(yè)機(jī)器人企業(yè)和醫(yī)療器械企業(yè)憑借其長期相關(guān)技術(shù)積累，與國內(nèi)研究院所展開多層次技術(shù)合作，逐步向智能醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域延伸產(chǎn)業(yè)鏈布局。例如，楚天科技與國防科技大學(xué)合作，以外骨骼機(jī)器人研究為切入點(diǎn)，重點(diǎn)研發(fā)輔助殘疾人和老年人生活的智能康復(fù)機(jī)器人，又如金明精機(jī)與清華大學(xué)機(jī)械工程系成立聯(lián)合研究中心，開展神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人的研究。二是科研院所通過孵化企業(yè)，將科研成果推向市場。專注于骨科手術(shù)機(jī)器人的天智航由清華大學(xué)和北京航空航天大學(xué)提供技術(shù)支撐，哈爾濱工業(yè)大學(xué)已成功孵化羅伯醫(yī)療、思哲睿、哈工大機(jī)器人、邁康信等多家智能手術(shù)與康復(fù)機(jī)器人企業(yè)。科研院所與企業(yè)的緊密合作與聯(lián)動(dòng)，加快了創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化進(jìn)程，保證了技術(shù)研發(fā)更新?lián)Q代的可持續(xù)性，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入活力。
 

表2 智能醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研合作情況，資料來源：中國電子學(xué)會(huì)整理

 

　　智能醫(yī)療機(jī)器人是各國競相投入和角逐的重要科技制高點(diǎn)，歐美智能醫(yī)療機(jī)器人發(fā)達(dá)國家憑借優(yōu)秀研發(fā)團(tuán)隊(duì)、原創(chuàng)性核心技術(shù)等優(yōu)勢(shì)，牢牢占據(jù)全球市場主要份額。目前，在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃、多模信息精準(zhǔn)感知與可視化、柔性控制精細(xì)操作等核心技術(shù)的創(chuàng)新性研發(fā)方面，我國與國外尚存在較大差距。核心技術(shù)短缺導(dǎo)致國內(nèi)智能醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)品多集中于中低端市場，低端產(chǎn)品同質(zhì)化與產(chǎn)能過?，F(xiàn)象明顯。同時(shí)，智能手術(shù)機(jī)器人等高端產(chǎn)品核心競爭力不足，導(dǎo)致國產(chǎn)智能醫(yī)療機(jī)器人在各大醫(yī)院的普及率相對(duì)較低，各醫(yī)院使用的國產(chǎn)機(jī)器人仍以輔助、服務(wù)類為主，用于手術(shù)治療的國產(chǎn)機(jī)器人仍是少數(shù)。

 

 

　　健全的安全認(rèn)證是智能醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展的重要保障。智能手術(shù)與康復(fù)機(jī)器人作為醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)品，面臨非常嚴(yán)格的醫(yī)療產(chǎn)品準(zhǔn)入機(jī)制，特別是在智能康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域，相較于歐美國家僅要求部分產(chǎn)品認(rèn)證需要臨床試驗(yàn)，我國要求全部智能康復(fù)機(jī)器人的認(rèn)證必須通過臨床試驗(yàn)，這一要求使得部分智能康復(fù)機(jī)器人市場化過程的環(huán)節(jié)增多，提高了國產(chǎn)智能康復(fù)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化門檻，延長了資本投入和市場擴(kuò)張的周期，對(duì)智能康復(fù)機(jī)器人企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提出更高要求。

 

　　智能醫(yī)療機(jī)器人在實(shí)施精準(zhǔn)、個(gè)性化的醫(yī)療服務(wù)的過程中，產(chǎn)生了包含患者資料、臨床信息、醫(yī)療記錄在內(nèi)的大量醫(yī)療數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)化成為發(fā)展趨勢(shì)的現(xiàn)在，針對(duì)醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)攻擊時(shí)有發(fā)生，醫(yī)療數(shù)據(jù)泄露的潛在風(fēng)險(xiǎn)成為亟需正視面對(duì)的問題。隨著數(shù)字醫(yī)療與智能醫(yī)療機(jī)器人的融合應(yīng)用日益緊密，醫(yī)療數(shù)據(jù)信息安全流通共享的重要性將持續(xù)提升,信息安全保障體系防護(hù)的難度進(jìn)一步加大，需要不斷完善相關(guān)保護(hù)方案與應(yīng)急措施，以保障智能醫(yī)療機(jī)器人在各使用環(huán)節(jié)中的信息安全。

 

　　近年來，智能醫(yī)療機(jī)器人的功能日益復(fù)雜、性能持續(xù)優(yōu)化，其研發(fā)過程涉及醫(yī)學(xué)、機(jī)械制造、人工智能、大數(shù)據(jù)等相關(guān)學(xué)科知識(shí)，產(chǎn)業(yè)對(duì)具有多領(lǐng)域?qū)I(yè)背景的復(fù)合型人才需求日益迫切。當(dāng)前，國內(nèi)高校智能醫(yī)療機(jī)器人相關(guān)學(xué)科設(shè)置尚不健全，天津大學(xué)、南開大學(xué)等國內(nèi)個(gè)別高校已開設(shè)智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，但人才培養(yǎng)數(shù)量遠(yuǎn)不能滿足巨大的人才缺口需求，智能醫(yī)療機(jī)器人相關(guān)復(fù)合型人才培育任務(wù)十分緊迫。

 

 

　　一是大力推進(jìn)創(chuàng)新性技術(shù)研究與應(yīng)用。積極部署智能醫(yī)療機(jī)器人專項(xiàng)資金，開展智能醫(yī)療機(jī)器人科技攻關(guān)工程，集中力量突破核心技術(shù)瓶頸，著力實(shí)現(xiàn)變革性創(chuàng)新。充分發(fā)揮行業(yè)組織的橋梁作用，打造產(chǎn)學(xué)研醫(yī)對(duì)接平臺(tái)，推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，聚焦產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，加強(qiáng)企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)、臨床醫(yī)院的密切合作，提高科研成果商業(yè)化轉(zhuǎn)換效率，共同推動(dòng)我國智能醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

 

　　二是完善醫(yī)療安全認(rèn)證機(jī)制。健全智能醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)品準(zhǔn)入安全認(rèn)證體系，細(xì)化智能醫(yī)療機(jī)器人安全認(rèn)證等級(jí)，針對(duì)創(chuàng)新性強(qiáng)、安全度高的智能醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)品開通認(rèn)證綠色通道。推進(jìn)智能醫(yī)療機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)建設(shè)，制定產(chǎn)品安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)方案，降低企業(yè)研發(fā)機(jī)器人安全模塊的難度，提高產(chǎn)品認(rèn)證效率。

 

　　三是建立醫(yī)療數(shù)據(jù)保護(hù)體系。建立健全醫(yī)療數(shù)據(jù)共享與安全保護(hù)機(jī)制，在醫(yī)療數(shù)據(jù)統(tǒng)籌管理、交互聯(lián)通、安全防護(hù)和跨領(lǐng)域應(yīng)用等方向加快制定相關(guān)法規(guī)政策，形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、安全可靠的醫(yī)療基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保護(hù)平臺(tái)，確保受保護(hù)的醫(yī)療信息在傳輸、接收、處理或共享時(shí)的機(jī)密性和安全性。建立有章可循的監(jiān)管體系，對(duì)非法買賣、泄露信息行為依法依規(guī)予以懲處。

 

　　四是加強(qiáng)復(fù)合型人才隊(duì)伍培養(yǎng)。鼓勵(lì)全國各大研究院所開設(shè)智能醫(yī)療機(jī)器人相關(guān)課程，在借鑒發(fā)達(dá)國家智能醫(yī)療機(jī)器人人才培養(yǎng)機(jī)制的基礎(chǔ)上，健全我國研究院所與企業(yè)、醫(yī)院之間合作聯(lián)動(dòng)的人才培養(yǎng)機(jī)制，完善人才服務(wù)的市場化機(jī)制，促進(jìn)人才的合理流動(dòng)?！　∽髡撸阂鼈麝?/div>