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机器人在医疗领域的应用-下篇

发布时间:2021-08-09    来源:中国机器人产业联盟网

机器人在医疗领域已经应用了一段时间,主要是在幕后工作。最近五年,机器人在医疗领域的应用范围迅速扩大,包括在医院和护理机构中为医生、护士、护理人员和患者提供各种辅助应用。在报告的下篇,我们将重点介绍机器人与医护人员和患者直接接触,维护医院安全,并协助医生和护士开展各类工作。

清洁和消杀

根据世界卫生组织的统计,欧洲每年为治疗医院感染的费用开支是70亿欧元,美国是65亿美元。清洁消毒机器人的应用已经降低了这部分费用。新冠疫情使清洁消毒机器人成为关注焦点,机器人销量上升,应用范围从医院扩大到公共场所,如公共交通和购物中心。2020年新增30多个不同厂家的消毒机器人,国际机器人联合会预计未来几年该市场将实现两位数的增长。多数移动消毒机器人使用紫外线杀死细菌,便于保洁员操作。紫外线消毒机器人可以10分钟内消灭医院房间内99.9%的微生物。其他类型的消毒机器人喷洒的是化学消毒剂。详情请参见案例介绍(https://ifr.org/case-studies/cleaning-robots-reduce-infections/)。

手术

机器人用于微创手术已经有一段时间了,外科医生开展各种手术更加精准,患者也可以更快恢复。机器人的应用范围在持续扩大,例如,瑞士AOT公司最近发布了一套新型骨外科手术机器人应用设备,安装了KUKA机器人(https://ifr.org/case-studies/collaborative-robots-will-shape-the-future-of-medicine)。从销量来看,手术机器人是一个销量偏小的细分市场,但价格昂贵,2019年销售额高达50多亿美元。据国际机器人联合会预计,2020年至2023年,手术机器人的年销量将增长23%。

Precision work through robot-guided laser ablation © image AOT AG

机器人引导下的激光精准切除术工作站© image AOT AG

康复

机器人也越来越多地用于病人康复治疗。相比只有治疗师指导的康复训练,机器人的优势在于能确保每次重复相同的训练动作,训练大脑使肌肉能够独立自主地进行运动。通常使用机器人辅助康复治疗时,每节训练课的重复度会高一些。机器人会收集患者训练情况的相关数据,使治疗师和医生能够准确评估康复进展情况。大多数康复机器人设备由外骨骼和指导练习动作的设备组成,比如跑步机或电脑屏幕。见案例介绍https://ifr.org/case-studies/robots-help-patients-recover-faster-from-stroke)。

辅助医疗工作人员机器人

医疗辅助机器人市场相对年轻,但前景看好。这些机器人可以提供信息咨询,回答简单的问题,甚至可以使用户与经过培训的专业人员建立视频链接,实现医生、护士和患者之间的远程通信。例如,安装电脑屏幕的移动基站能跟随护士或自主导航至病人床位,医生可以进行远程诊断。这种形式的专家咨询效果更好,因为医生可以看到患者并与患者互动,而不是仅凭患者病情记录诊疗;而且还能对传染性可能很强的患者进行医学沟通。有些医院使用安装机械臂的移动机器人来进行简单的诊断测量,比如测量病人的体温,这种应用在新冠疫情期间变得尤为普遍。

临场感机器人的市场在持续增长,这些机器人可以帮助老年人在老年生活助理中心或自己家中居住更长时间,并与护工、朋友和家人保持联系。

远程用户的头像会显示在屏幕上,可以操控机器人查看附近环境。这些机器人大多可以用智能手机或电脑进行远程控制,只要有网络,任何地方都可以。家人、朋友、医生和护理人员都可以登录到临场感机器人,操控机器人,与他人互动,并通过声音和影像探索周边环境。参见案例说明(https://ifr.org/case-studies/improving-health)。

国际机器人联合会预测,2020年至2023年,移动导航、信息咨询和临场感机器人的销量将以每年40%的速度强劲增长,应用行业广泛。但医疗领域的应用率会稍低一些,主要是由于医疗部门的预算有限制,同时对患者和弱势公民比如老年人的护理和数据隐私的监管比较严格。

机器人在医疗领域的应用前景

随着协作机器人和移动机器人的工范围越来越广泛,预计机器人在整个医疗领域中的应用会不增加。短期到中期,机器人主要用于不涉及与医生、护士或患者进行重要互动的工,例如取走和搬运物资和药品。从长远来看,随着软件算法的开发,我们将看到越来越多的机器人与人之间进行交互。例如,目前正在为疗养院开发的智能助理,会检查老是否有水喝,如果没有就为他们提供相应服务,还可以提供娱乐项目,协助护理人员工。这些任务需要比较复杂的软件算法,以便机器人能够理解应用场景并做出适当地响应。然而,这些应用程序在技术上非常复杂,而且大多数医疗机构面临严格的监管和预算限制,这意味着,可能还需要几十年的时间,高级智能助理才在医疗领域得到广泛应用。还有护士装备外骨骼,帮助他们移动病人,同时避免背部劳损。然而,除了预算方面的考虑,目前外骨骼还需要花费时间来穿戴安装,因此,要实现外骨骼在医院商业化,还需要一段时间。


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