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巨头抢跑,工业机器人医疗领域落地机会在哪?

日期:2020-04-28 人气: 来源:www.bearpaipai.com 作者:ABB机器人维修

简介:如今,冲破重重阻力之后,工业机器人已经被证明可以自动置位并且具有很高的精度和安全性,特别是协作机器人技术的发展,让工业机器人在医疗领域显示了巨大的应用潜力。 在过去的概念中,工业机器人一直被设计用于从事远离人类的活动,因而被认为对于外科手术……
  
  如今,冲破重重阻力之后,工业机器人已经被证明可以自动置位并且具有很高的精度和安全性,特别是协作机器人技术的发展,让工业机器人在医疗领域显示了巨大的应用潜力。
  在过去的概念中,工业机器人一直被设计用于从事远离人类的活动,因而被认为对于外科手术并不安全。如今,冲破重重阻力之后,工业机器人最终被证明可以自动置位并且具有很高的精度和安全性,特别是协作机器人技术的发展,让工业机器人在医疗领域显示了巨大的应用潜力。
  事实上,这些年来,工业机器人服务化趋势已经逐渐显现,而医疗领域因其市场需求巨大,对人类生命健康影响深远,成为科技和资本圈最为热衷的赛道,也成为工业机器人服务化趋势下的一个重要应用场景。
  巨头抢跑
  2019年10月9日,ABB正式启用其位于美国休斯敦德州医学中心(TMC)的全新医疗保健研究中心,并展示了一系列概念技术,包括旨在协助医务人员和实验室工作人员完成医院实验室及物流任务的可移动YuMi机器人。
  “到2025年,非手术医疗机器人在全球市场预计将达到近6万台,接近2018年的四倍。”ABB的一项内部研究显示。
  另一家国际机器人巨头KUKA也在医疗领域初显身手。迄今为止,已有众多医疗项目中应用到了KUKA机器人技术,其中包括癌症和脑肿瘤治疗、导管介入、儿科诊断和治疗、医学研究和康复的临床研究等。
  据KUKA中国医疗行业部门经理戴诚透露,医疗领域已经成为库卡的八个重点市场之一,在国外,KUKA是西门子长期的供应商,在国内,KUKA也与一些客户建立了长期的合作关系。
  去年8月,西门子医疗宣布以11亿美元收购美国机器人辅助血管介入的全球技术领导者CorindusVascularRobotics,进一步展示了其布局医疗领域的决心。
  西门子医疗全球首席执行官孟天齐博士曾表示,“我们的愿景是通过实现数字化医疗推进精准医疗、转化诊疗模式并改善患者体验,以此来塑造医疗行业的未来。”据悉,截止到2019年5月,中国已有超过12000家医院正在使用西门子医疗的产品和解决方案。
  将目光放到国内,早在2017年4月,埃斯顿就通过收购美国BarrettTechnology30%的股份,开始进军康复机器人市场;2019年3月6日,埃斯顿与BARRETT在南京设立埃斯顿医疗,注册资本为40万美元,埃斯顿自动化与BARRETT以货币形式分别出资20万美元,各占50%股权。
  值得一提的是,在2019年3月27日,埃斯顿公告称与派雷斯特在未来两年内以现金方式逐步向埃斯顿医疗共同增加投资1180万美元,增加投资完成后,埃斯顿医疗主要股东持股情况为,埃斯顿自动化持有20%股权、派雷斯特持有60%股权、BARRETT持有20%股权。
  据埃斯顿机器人产业群总经理诸春华透露,目前埃斯顿与BARRETT合作研发的康复机器人样品已经出来了。该康复机器人采用穿戴式外骨骼设计,可协助患者进行上肢的主动、半主动、被动或组合式训练。
  而被誉为“国产达芬奇手术机器人第一股”的博实股份在2015年就通过设立子公司布局微创外科手术机器人及智能器械项目。
  博实股份持有哈尔滨思哲睿智能医疗设备秒速牛牛官网20%股权,布局腹腔镜手术机器人;此外,其还参股江苏瑞尔医疗24%股权,从事IGPS-O图像引导放疗定位系统、IGPS-V图像引导放疗定位系统等的研发与销售。
  蓝海中的蓝海
  新冠肺炎疫情的爆发,让原本就被资本看好的医疗机器人领域迎来了前所未有的发展机遇,加速催化了市场繁荣的到来。有业内人士预言,医疗器械发展的趋势一定是智能化,而医疗机器人则是医疗器械智能化前进的最终方向。
  一方面,随着老龄化趋势的加剧,医疗需求缺口将越来越大;而另一方面,随着人们生活水平的提高,对医疗保健和生活质量要求逐步提升,对高端医疗器械的接受度也将逐步提高。
  戴诚表示,医疗机器人在减少医生体力消耗、机器人代替助手解决医生重复性工作、精准定位肿瘤区域协助医生治疗等方面具有不可比拟的优势。
  对于医院来说,培养一个成熟的外科医生的成本压力其实是比较高的,库卡通过机器人解决方案一方面降低医院人力培训的劳动成本,同时,通过标准化的流程节省医生的工作时间,提高手术的质量。
  医疗机器人作为机器人技术与医疗技术的结合产品,属于高端医疗器械。包括手术机器人、康复机器人、辅助机器人、服务机器人四大类。
  近年来,全球医疗机器人市场规模增长迅速,其中手术机器人规模最大,康复机器人增速最快,细分领域中外骨骼机器人将迎来爆发式的增长,训练机器人和仿生假肢机器人等也将以较高的增速增长。有分析人士预测,2021年,全球医疗机器人市场规模有望达到207亿美元。
  从前两年开始,医疗机器人领域就受到资本的追捧,融资并购案例不断。2020年,资本热度更是不减。
  近日,智能骨科手术机器人企业键嘉机器人宣布已在今年年初完成数千万元人民币A轮融资;2020年4月,思灵机器人(AgileRobots)也宣布完成A轮融资,思灵机器人可应用于骨科、神经外科、腔镜、康复理疗等许多医疗场景;而在更早之前的1月,鑫君特宣布已完成数千万元A轮融资,其自动化、智能化多功能手术系统ORTHBOT(欧博士)采用手术规划和专用手术机械臂帮助医生完成大量复杂、高难度、高风险的手术操作。
  2020年4月1日,国内骨科手术机器人行业领军企业天智航科创板过会,作为专业从事研发、生产骨科手术导航定位机器人业务的上市公司,填补了A股市场空白。
  “在骨科手术导航定位机器人领域,我认为初期国内市场应该在5000台左右,这是我自己的判断。”天智航公司董秘邢玉柱说,值得注意的是,目前天智航一套骨科手术机器人设备价格高达2000万,即便是5000台的量,其市场空间也是非常巨大,而这仅仅是医疗机器人的一个细分领域。
  漫长的沉淀期
  天智航创始人、董事长张送根曾分析:“医疗机器人产业化需要企业熬过十年左右,然后才出现拐点。”因此有医疗机器人“十年拐点说”。
  就目前来说,国内在医疗机器人领域还存在着不少挑战,如核心技术缺失、品牌影响力有限、高端市场占有率较低、标准规范不够完善等。特别是在技术壁垒相对比较高的手术机器人领域,目前国内品牌还有很长一段路要走。
  现阶段医疗机器人的发展以美国企业为引领和代表,德国、日本紧跟其后。美国直觉外科公司(IntuitiveSurgical)的达芬奇手术机器人是手术机器人的代表,处于行业绝对垄断地位。
  达芬奇机器人主要由外科医生控制台、床旁机械臂系统、成像系统三部分组成,通过使用微创的方法,实施复杂的外科手术,在机器人中的速度、准确性、可重复率、可靠性及成本效益方面得非常突出,所以,一台机器人在第一次使用与第100次使用的准确率并无多大差别。
  据悉,手术机器人的主要的功能模块包括人机交互显示、医学图像、系统软件、机器人装置、定位装置等。系统软件中的图象重构、空间配准和定位控制等,是手术机器人的最为核心的部分。
  作为医生的第三只手,手术机器人需要帮助医生实现人体本身无法完成的精细程度,其机械臂的精准度、定位技术、人机交互技术也成为了手术机器人的主要技术难题。
  从应用效果来看,规模化使用医疗机器人将是未来医疗领域的一个趋势。然而国内有近百家企业布局医疗机器人,多数处于发展初期。其中博实股份、金明精机、威高集团、埃斯顿等上市公司,医疗机器人为其近年来新拓展业务。辅助机器人和服务机器人企业发展则更为初期,企业普遍创立于近几年,产业尚处于培育期。
  2014年,我国开始引入外科手术机器人,主要是一些中心城市的三甲医院引进,整体来说,医疗机器人在我国医疗领域的应用仍然处于导入阶段,无论是机器人本身的技术还是医护人员的操作能力都处于培育的过程。
  此外,高端医疗诊疗装备领域项目具有研发周期长、进入壁垒高、产品注册周期长、临床风险大的特点。在进行型式检验(定型与检验工作)及临床试验(试验测试)过程中,不可确定风险因素很多,如无重大产品缺陷、技术障碍,通常需要2-3年才能够完成申请产品注册证前的型式检验、临床验证等工作。
  机会在哪?
  目前,工业机器人企业布局医疗领域的商业模式普遍还是以与医疗技术企业及科研院校合作推进的方式,因为在医疗应用中,机械臂需要配合医疗技术甚至人工智能技术来实现落地。
  “我们并不是一个直接的医疗产品供应商,我们提供的是机器人平台。”戴诚说,库卡主要有三大类产品:辅助引导治疗、介入成像、患者定位。
  戴诚表示,机器人技术过于复杂,医疗设备公司自身无法解决,他们的重点应该放在机器人应用上,库卡凭借工业机器人技术,可以帮助这些企业加速产品上市时间。
  比如在与西门子的合作中,库卡通过机器人血管造影系统已经在市场上部署了几百台机器人,机器人血管造影系统主要应用于放射治疗。
  传统的X射线只能固定在一个地方,以一个特定的角度来照射人,但是在手术过程中,病人在不能动的情况下如何实现灵活的照射,这就需要通过机器人来实现。
  此外,在一些强辐射的环境中,比如肿瘤的定位,如果医生去实施,会受到放射的影响,因此库卡研发了机器人肿瘤定位系统。在西门子上海粒子治疗中心,库卡机器人提供了患者定位系统,验证成像是通过天花板安装的机器人X射线系统来完成,既减轻了医生的辐射量,同时也提高了肿瘤的定位精度。
  邢玉柱指出,机械臂可以进行精准定位的微创手术,出血少,恢复快;避免反复拍摄X光,降低辐射80%以上。以股骨颈骨折这样的手术为例,如果徒手手术的话,拍几十次至上百次的X光是正常的,但使用骨科手术机器人进行手术,拍X光的次数可以下降至10次以内。
  而在手术辅助机器人中,一个关节出问题的手术,需要打钉子,手术对医生要求高,原来一般只有60%的手术成功率。而辅助机器人,在打钉子上能打出几乎教科书一样的水平。
  “我们不做机械臂,需要依赖供应商提供,目前国产的机械臂还达不到手术机器人的性能要求,需要依赖进口产品。”邢玉柱在接受媒体采访时说。
  为了完善医疗机器人供应链,2019年9月,天智航投资了德国安杰机器人公司,参与机械臂开发。值得一提的是,安杰机器人是由德国汉堡科学院院士,多模态技术研究所所长,德国汉堡大学信息学科学系教授,国家千人特聘专家张建伟院士带头成立。
  “可以说在手术机器人慢慢走向市场化的过程中,康复会是一个非常快的领域。从较重残疾人的康复到慢病的康复,我们可以使用现在的机电系统加上人工智能,同时配备可穿戴系统,以及整个闭环的实现,从而完成新的产品的突破。”张建伟在公开的演讲中表示,在机器人和医疗结合的基础上,护理也将成为一个重要的应用方向。据张建伟介绍,目前他在深圳的团队正在做在辅助医疗方面的应用,包括护理方面的应用。
  戴诚表示,手术机器人大部分的技术都还在研发或者申请认证的过程中,在2020年年底,将会有大批手术机器人推向市场。

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