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1、,医疗机器人宏观应用趋势与研究方向 Trends and research directions of Medical Robotics,目录,当前医疗机器人市场 对医疗机器人的需求因素,医疗机器人的实际应用 对于医疗机器人未来发展的见解,当前医疗机器人市场,01,康复机器人,手术机器人,辅助机器人,服务机器人,医疗机器人简介,Cyberdyne HAL：全球首个获得,安全认证的机器人外骨骼产品。,FDA批准了达芬奇 手术系统,机器人第一次 被用于手术,2013,19852000,机器人：自动执行工作的机器装 置。 医疗机器人：被应用于医疗行业 的机器人。,Handy1：最早实现商,业化的康复
2、机器人,1987,美国,62% 处于领先 地位,欧洲,24% 医疗机器 人第二大 市场,亚太地区,蕴藏着机遇。 预测将以最快 的速度增长。,全球医疗机器人 市场占有率,医疗机器人市场规模及机遇,2.67,7.6,0,5,10,全球医疗机器人市场价 值趋势,20142020 市场价值($billions),25,000,2005,2015 650,000,使用机器人的手术数量,前列腺切除术,由机器人参与完成 人工传统手术完成,80%,26x,当下医疗机器人市场主要参与者,Established Player,2000,2010 New Entrant,Titan Medical,1 Billio
3、n,100 Million,20 Billion,Stryker,Intuitive,Smith & Nephew,新松机器人,Cyberdyne,迪马股份,博实股份,Mazor,Accuray,楚天科技,天智航 TransEnterix,EKSO Bionics,ReWalk Robotics,*市场规模包括该公司所有涉及领 人领域。,Market Size* (in USD)域，不仅仅是医疗机器,由于目前中国的医疗器械研发处于发展阶段， 中国的医 疗器械监管比美国更严格。,分类：中国和美国对于医疗器械分类的定 义非常相近，但是手术机器人在美国被分 在第二类医疗器械，而在中国则被分为第 三类
4、。另外，对于类似的医疗器械的审批 准则和监管，中国比美国更严格。 审批周期：因为中国对于医疗机器人的分 类等级更高，所以关于进行市场推广和销 售的医疗机器人的注册和审批周期远远长 于美国。 有效期：中国对于已批准进行市场推广和 销售的医疗器械具有有效期要求，超过有 效期限后，则需要重新向中国食品药品监 督管理总局进行注册审批。而美国则没有 类似的有效期要求。 临床试验要求：中国对于所有的第二 类，第三类医疗器械都要求临床试验。 而美国对于第二类医疗器械则是部分需 要临床试验。,对医疗机器人的需求因素,02,全球60岁及以上老 年人将以 56% 的速率增长,疾病，残疾，行动不便 的人数在增加，所
5、以， 对医疗，康复治疗的需 求也同时随之增长。,901,1400,2015,2030,60岁及以上人群数 (in millions),人口老龄化,1,根据WHO的报告到 2035年，全球将会有 大约 12,900,000 的医护人员短缺,需求 供应,对医疗人员的需求无 法得到满足，促进了 未来对医用机器人使 用的需求。,7,12.9,2015,2035,医护人员短缺数量 (in millions),2,根 据 Trading Economics的预测模 型估计，到2020年， 中国人均可支配收入 将会提高 41% 而美国则会提高 15%,3高质量医疗的,需求增长 医疗机器人在微创技术中 有着出
6、血小，更精准，恢 复快的优点； 随着人们观念的变化以及 可支配收入的提高，医用 机器人将被更多人们所接,受。,6,606,14,06,16,147,4,6760 010,000 20,000,2020 2016,美国人均可支配收入($) 中国人均可支配收入($),医疗机器人实际应用,03,当下常用的医疗机器人,手术机器人,手术机器人可以被用于手术影 像导引和微创手术。当下，大 多数的手术机器人是由外科医 生所控制的。医生掌握输入设 备，机器人跟随指令在患者身 上操作。,手术机器人的优点：操作精 细，患者伤口小，出血少，用 时短。,康复机器人,康复机器人可以用来辅助和治 疗残疾，年老，行动不便的
7、人 群。,康复机器人的优点：有效促进 神经系统的功能重组，代偿和 再生，有效缓解肌肉萎缩和关 节萎缩。解放了康复治疗师的 部分体力，优化了医护资源。,辅助机器人,辅助机器人是一种可以感觉并 且可以在处理感官信息后给予 用户反馈操作的设备。,辅助机器人的优点：可以满足 患者，行动不便或老年群体对 医护的需求,服务机器人,常见的医疗服务机器人有医用 运输机器人以及消毒和杀菌机 器人。,服务机器人的优点：帮助医护 人员分担一些沉重，繁琐的运 输工作，提高医护人员的工作 效率。,DaVinci手术机器 人： 通过微创的方法完 成复杂的手术，由 医生坐在控制台上 完成。,Navio机器人辅 助手术系统：
8、 辅助膝关节置换手 术的导航设备。可 以提高手术精准 度，使用方便，占 地较小并且无辐 射。,手术机器人应用,Cyberknife： 机器人放射系统， 提供立体定向放射 治疗。,康复机器人应用,Rewalk： 通过传感器和 监控器使用户 站立，行走。,EKSO： 有三种模式： FirstStep, ActiveStep和 ProStep。同时 还能统计并上传 相关数据给医疗 人员进行分析。,Cyberdyne: HAL通过生物电 感应器，强调与 人体的整合度。,辅助机器人应用,个人护理机器 人： 在住家护理设施 中被广泛使用， 它们可以使居民 开心和活跃。,PARO: Paro是一种高级 的治
9、疗类机器 人，它可以帮助 治疗痴呆症，老 年痴呆症和认知 障碍。,服务机器人应用,医院运输机器 人： 可以使日常工作 和活动自动化， 这可以节省大量 的人力劳动时间,消毒杀菌机器 人： 像Xenex机器 人，使用紫外线 杀死医院里面相 关感染的细菌。,对于医疗机器人未来发展的见解,04,康复机器人在中国市场潜力巨大,供需缺口大多种政策鼓励 医保覆盖范围及保险比例不断提高,未来研究和发展主要的五个方面,System 系统,系统和模型的定 义化和标准化会 提高组件的整合 和交互。,Interface 交互,人与机器借助触 觉实现交互反 馈，并且增强现 实感，从而使得 交互更加自然。,Mechani
10、cs 结构,重量轻，牢固， 敏捷的组件将会 更节能，不易引 起生理排斥和更 小型化，与此同 时还能减少成 本。,Perception 感知,交互多模型三维 传感器将会拥有 高分辨力的条件- 拥有独立感知去 检测丶识别物体 和环境。,Cognition 认知,改进的认知能力 和机器学习能力 将会提高认识的 表达和推理，语 境，态势感知， 行动规划,在未来，医疗机器人 将会变得更小，更智 能，更精细。,“ In the future, medical robots will be Smarter, Smaller, and more Sophisticated,认知算法将会允许机器人 和医生一起工作并且可以 预测医生的行为。,高分辨力的传感器将会在 手术中提供视觉反馈和提 高精确度。,系统和模型构建的准则将 会创造一个平台，可以使 医疗机器人沟通并一起工 作。,直观的交互界面将会对于 病患，医疗团队以及家庭 之间提供更自然的沟通。,结构微型的纳米机器人将 可以把药物更安全地输送 到体内。,“,只是生活有时候超出 我们的想象。 BAYMAX,我们有时并“不想成为英雄，,Thank you!,
