經(jīng)濟(jì)水平增長的同時(shí),各個(gè)國家對于醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)也愈加重視,醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展空間也是粉的巨大,因?yàn)楦鞣N疾病的發(fā)病率一直高居不下。再這樣的背景環(huán)境下,醫(yī)療設(shè)備與機(jī)械的進(jìn)步也是備受期待的事情。
中國醫(yī)療器械市場總規(guī)模在2014年達(dá)到2556億元,年增速15%左右。國內(nèi)80%以上的高性能醫(yī)療器械產(chǎn)品依賴進(jìn)口,國內(nèi)醫(yī)院的高端設(shè)備基本被以西門子、GE和美敦力為代表的國外先進(jìn)企業(yè)壟斷,國內(nèi)比較好的相關(guān)企業(yè)比較少,總體創(chuàng)新力和競爭力不足。國內(nèi)藥械比(醫(yī)藥和器械消費(fèi)比)為1:0.19,遠(yuǎn)低于全球平均的1:0.7,而歐美日等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)達(dá)到了1:1.02。未來我國藥械比有逐漸上升的趨勢,醫(yī)療器械市場有大概八倍于現(xiàn)值的發(fā)展空間,未來幾年基本上能夠保持每年20%以上的增長率。醫(yī)用機(jī)器人屬于高端的、智能化的醫(yī)療器械產(chǎn)品,在健康預(yù)防、疾病診療、康復(fù)及醫(yī)療服務(wù)等領(lǐng)域有獨(dú)特優(yōu)勢,發(fā)展?jié)摿薮?。預(yù)計(jì)未來手術(shù)機(jī)器人和康復(fù)機(jī)器人的行業(yè)規(guī)模將分別由2014年的32億、2.2億美元增長到2021年的200億、32億美元,年均復(fù)合增速將達(dá)到29.9%、46.6%。
醫(yī)用機(jī)器人的概念和分類:
醫(yī)用機(jī)器人暫時(shí)還沒有得到公認(rèn)的概念定義,一般認(rèn)為醫(yī)用機(jī)器人是一種可用于外科手術(shù)、醫(yī)學(xué)培訓(xùn)、康復(fù)治療和殘障人士輔具等醫(yī)療領(lǐng)域的智能服務(wù)機(jī)器人。機(jī)器人大體分兩類:一類是傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人,用于工業(yè)生產(chǎn),該行業(yè)無大的發(fā)展機(jī)會,有關(guān)市場幾乎已經(jīng)被國外幾家先進(jìn)公司壟斷。另一類是服務(wù)機(jī)器人,與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人不同,醫(yī)用機(jī)器人的發(fā)展市場是一片藍(lán)海,具有巨大的發(fā)展空間。服務(wù)機(jī)器人分為家用機(jī)器人(比如說用于打掃家庭衛(wèi)生的機(jī)器人)和專用服務(wù)機(jī)器人(比如說醫(yī)用機(jī)器人)。醫(yī)用機(jī)器人又分為幾類:手術(shù)機(jī)器人、輔助手術(shù)機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、提供醫(yī)用服務(wù)的機(jī)器人(比如提供遠(yuǎn)程服務(wù)的機(jī)器人)等等。再具體點(diǎn)又可以主要分為以下幾類:(1)輔助外科手術(shù)機(jī)器人,像達(dá)芬奇(優(yōu)勢明顯,產(chǎn)業(yè)化做得好,現(xiàn)有經(jīng)營商業(yè)模式基本是設(shè)備加耗材,商業(yè)模式好產(chǎn)品獲得成功可能性更大)、妙手(與達(dá)芬奇相比有改進(jìn),但是最大的問題是技術(shù)難度太大,臨床應(yīng)用性比較低和產(chǎn)業(yè)化比較弱,不關(guān)心市場需求,還有很長的路要走)和天智航的骨關(guān)節(jié)置換術(shù)的醫(yī)用機(jī)器人;(2)診療手術(shù)機(jī)器人,比如說重慶金山的窺鏡膠囊;(3)康復(fù)機(jī)器人,能夠輔助下肢肌無力等疾病的康復(fù)、用于助老助殘等,商業(yè)化的比較好的有瑞士聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)研制的下肢康復(fù)機(jī)器人LOKOMAT;(4)其他醫(yī)用機(jī)器人,比如說用于培訓(xùn)醫(yī)生的醫(yī)用機(jī)器人。
醫(yī)用機(jī)器人的優(yōu)勢和特點(diǎn):
(1)高精度,能夠進(jìn)行長時(shí)間高強(qiáng)度的工作,這與醫(yī)生相比是一項(xiàng)非常大的優(yōu)勢;(2)進(jìn)行精細(xì)手術(shù),能夠在狹小空間內(nèi)進(jìn)行手術(shù),其實(shí)就是在微創(chuàng)醫(yī)療方向上有優(yōu)勢,(3)既有醫(yī)療機(jī)器人的通用特征(前端感知,中間智能決策,后端執(zhí)行、控制),又有醫(yī)療設(shè)備的特點(diǎn);(4)臨床的適應(yīng)性強(qiáng):醫(yī)用機(jī)器人分為專用和多用機(jī)器人,多用機(jī)器人能夠治療多種疾病;(5)降低手術(shù)難度;(6)醫(yī)用機(jī)器人的安全性非常重要,醫(yī)生、患者和機(jī)器人共存,手術(shù)決策權(quán)應(yīng)當(dāng)在醫(yī)生,機(jī)器人只是執(zhí)行醫(yī)生輸入的命令,這樣能夠明確發(fā)生事故的責(zé)任;(7)醫(yī)用機(jī)器人的研發(fā)和制造成本對產(chǎn)品未來的發(fā)展前途是決定性的,保證治療功效的同時(shí)降低成本能夠增強(qiáng)醫(yī)用機(jī)器人的市場競爭力;(9)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化難度比較大。
醫(yī)用機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)分析:
考慮設(shè)計(jì)的同時(shí)不能忽視工藝。醫(yī)用機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)主要包括四方面:(1)機(jī)器人優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù);(2)系統(tǒng)集成技術(shù),系統(tǒng)集成時(shí)一定要面向具體的手術(shù)流程需求,考慮手術(shù)室如何應(yīng)用該技術(shù),注意人機(jī)工效學(xué)的研究,強(qiáng)調(diào)“醫(yī)生-機(jī)器人-患者”三者的溝通和共融;(3)遙操作及遠(yuǎn)程手術(shù)技術(shù),目前成功的手術(shù)機(jī)器人大多是操作式機(jī)器人,未來的趨勢是遠(yuǎn)程手術(shù);(4)醫(yī)療與互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù),包括數(shù)字醫(yī)療、移動醫(yī)療、穿戴式醫(yī)療和遠(yuǎn)程醫(yī)療等方向,該方向很有可能成為重要的商業(yè)趨勢,尤其是互聯(lián)網(wǎng) 和可穿戴,有可能有一些爆款。但我國現(xiàn)有醫(yī)療數(shù)據(jù)為公立醫(yī)院控制,這方面產(chǎn)業(yè)開發(fā)工作并不好做。
醫(yī)用機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析:
麥肯錫全球研究所2013年發(fā)布的《引領(lǐng)全球經(jīng)濟(jì)變革的顛覆性技術(shù)》報(bào)告將先進(jìn)機(jī)器人列入12項(xiàng)技術(shù)之一,并預(yù)計(jì)外科機(jī)器人市場規(guī)模在2015年將達(dá)到2000至6000億美元。美國在2013年《美國機(jī)器人發(fā)展路線圖》將醫(yī)用機(jī)器人列為機(jī)器人領(lǐng)域的第二大重要發(fā)展方向,在2015版《美國創(chuàng)新戰(zhàn)略》中提出優(yōu)先發(fā)展“精準(zhǔn)醫(yī)療”,并計(jì)劃在2016年投入2.15億美元重點(diǎn)推動醫(yī)療大數(shù)據(jù)、基因組學(xué)、微創(chuàng)診療及康復(fù)的發(fā)展。歐盟委員會早在2008年就發(fā)布了《RoboticsforHealthcare》報(bào)告,制定了各類醫(yī)用機(jī)器人的2010-2025發(fā)展路線圖,并在“地平線2020”計(jì)劃中確定要投資6140萬美元推進(jìn)機(jī)器人的醫(yī)療應(yīng)用。日本在2015版《新機(jī)器人戰(zhàn)略》中也提出了醫(yī)用機(jī)器人2020年發(fā)展目標(biāo):手術(shù)機(jī)器人市場達(dá)到500億日元,并將護(hù)理機(jī)器人的用戶期望擁有率和使用率均提升到80%?!吨袊圃?025》也明確提出要發(fā)展“醫(yī)用機(jī)器人等高性能診療設(shè)備”。歷經(jīng)近三十年的創(chuàng)新發(fā)展,不僅誕生了以IntuitiveSurgical、Mazor等為代表的一大批專業(yè)從事醫(yī)用機(jī)器人研發(fā)的上市企業(yè),還吸引了史賽克、美敦力、博醫(yī)來、西門子、GE等傳統(tǒng)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)巨頭投入其中,國際醫(yī)用機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已初規(guī)模。同時(shí)國內(nèi)的各大高校、醫(yī)院、企業(yè)和公司也已經(jīng)紛紛開始進(jìn)行有關(guān)醫(yī)用機(jī)器人的研究和開發(fā)工作。
醫(yī)用機(jī)器人未來發(fā)展趨勢:
主要有以下四點(diǎn):(1)精確醫(yī)療理念進(jìn)一步發(fā)展。靶向治療,比如說生物藥的靶向性治療腫瘤,但是如何讓生物藥能夠很好地浸潤到腫瘤里面還是一個(gè)有待解決的問題,因?yàn)槟[瘤的結(jié)構(gòu)和形狀都是很不規(guī)整的;3D打印,可以打印不同病人同一身體部位的形狀和結(jié)構(gòu)對病人進(jìn)行個(gè)性化治療。其他還包括智能材料、醫(yī)療大數(shù)據(jù)、精密操作等技術(shù)的發(fā)展,智能化、個(gè)性化醫(yī)療技術(shù)成為發(fā)展趨勢。(2)醫(yī)工研用全要素協(xié)同創(chuàng)新成為必然。要協(xié)調(diào)好醫(yī)院、公司和高校及研究所之間的配合工作。醫(yī)用機(jī)器人的需求、設(shè)計(jì)理念來自于醫(yī)療健康,產(chǎn)品應(yīng)用于醫(yī)療健康。要確保產(chǎn)品的有效性和適用性,醫(yī)療健康專家需要全要素、全流程地參與醫(yī)用機(jī)器人的研發(fā)。(3)金融資本在醫(yī)用機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中起著越來越大的作用。技術(shù)門檻高(競爭者難進(jìn)入)、研發(fā)周期長、投入高、風(fēng)險(xiǎn)大、回報(bào)大是高端醫(yī)用機(jī)器人產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn),這些特點(diǎn)非常對風(fēng)險(xiǎn)投資者的投資胃口,因此該市場的融資情況是比較樂觀的。(4)專用型的醫(yī)療機(jī)器人將成為產(chǎn)品發(fā)展趨勢。每一例疾病都可以由醫(yī)用機(jī)器人輔助醫(yī)生來做,個(gè)性化的疾病治療方式和手段使得專用型醫(yī)用機(jī)器人優(yōu)點(diǎn)更為突出,更切合臨床。比如來自哥倫比亞大學(xué)的某機(jī)器人產(chǎn)品,通過自然腔道(比如說肚臍眼)進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù),更為高效,更有應(yīng)用前景。
Q&A
Q:國內(nèi)醫(yī)療機(jī)械在中短期內(nèi)哪些方向可能更快地出成果,哪些領(lǐng)域適合商業(yè)化、適合投資,有沒有哪些案例是中短期內(nèi)出成果的?
A:暫時(shí)比較難回答。這些與團(tuán)隊(duì)、資金、資源等都有關(guān)系。建議密切關(guān)注從國外醫(yī)療器械回來創(chuàng)業(yè)的比較專業(yè)的人士的消息和評論,多關(guān)注有關(guān)論壇和相關(guān)產(chǎn)業(yè)信息,該行業(yè)的特點(diǎn)就是風(fēng)險(xiǎn)高回報(bào)大。
Q:制藥裝備方面會不會有成熟的產(chǎn)業(yè)出來?
A:用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行制藥是一個(gè)非常大的產(chǎn)業(yè)機(jī)會。制藥是工業(yè)機(jī)器人非常好的應(yīng)用場景,但是要根據(jù)不同行業(yè)的特點(diǎn)合理選用。
Q:醫(yī)用機(jī)器人在外骨骼方面的應(yīng)用前景怎么樣?
A:外骨骼治療機(jī)器人很特殊。因?yàn)闊o論工業(yè)機(jī)器人和醫(yī)用機(jī)器人都有一定的負(fù)載。用醫(yī)用機(jī)器人進(jìn)行外骨骼手術(shù)是一種人機(jī)協(xié)同的治療方式,控制難度大,需要很多特定的傳感器,另一個(gè)主要的問題就是醫(yī)用機(jī)器人的電源問題。關(guān)于機(jī)器人康復(fù)治療還是需要做到人機(jī)結(jié)合,要求與理療師做好溝通配合工作。具體機(jī)器人助康復(fù)分三類方式:(1)被動康復(fù),機(jī)器人帶著病人進(jìn)行運(yùn)動;(2)助力康復(fù),機(jī)器人預(yù)測使用者的運(yùn)動趨勢,然后起輔助助動作用;(3)主動康復(fù),給予機(jī)器人預(yù)值然后使用者可以結(jié)合機(jī)器人進(jìn)行健身運(yùn)動。