扒一扒各国的医疗机器人

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扒一扒各国的医疗机器人

2016-03-18

　　目前在机器人使用的众多领域中，医疗机器人是一个相对较小的细分市场，但作为单位价值最高的服务型机器人，它是当前机器人行业和医疗行业的发展最热点。
　　什么是机器人？通俗地描述就是让做什么就做什么，不厌其烦、不惧疲劳、甚至可能损伤或牺牲自己仍不折不扣完成任务的“人”。我们甚至能让机器人只做事、不需要思考。就像那句名言：Just Do It！。
　　目前在机器人使用的众多领域中，医疗机器人是一个相对较小的细分市场，但作为单位价值最高的服务型机器人，它是当前机器人行业和医疗行业的发展最热点。2012年底全球医疗机器人销量是1300多台，市场规模达到60亿美元，预计到2016年将增长到119亿美元，2018年将快速发展到160亿美元（约合1000亿人民币）。
　　接下来扒一扒各国的医疗机器人~
　　丹麦
　　丹麦作为这个领域出色的领跑者，对使用机器人持最开放态度，看看研究了哪些机器人？
　　这款名为SILBOT的机器人是专门为老年人设计的，它通过对老年人脑力的训练，使他们保持思维的敏捷和意识的清晰，维持他们思考判断的能力并增强记忆力。
　　
　　医护人员们发现日益频繁的血样提取花费了较宝贵的分析时间，因此这款名叫GiboSort的智能机器人就发挥作用啦！它由一家在奥登赛的丹麦公司发明，可用于不间断地选取血液样本，也减少了患者的等待时间和医护人员感染的风险。
　　
　　MiR 100是一款可以在医院间按照既定路线运行的运输机器人，由MiR公司研发，负责在医院和养老院间的内部运输药品等，为医护人员节省了时间。这款机器人有一部内置导航计算机，可以轻松自如地穿越门道，上下电梯和绕过人群！简直不能再智能了！
　　
　　接下来为大家介绍全球最先进的服务型机器人之一 —— Care-O-bot，来自丹麦公司Universal Robot。这款机器人有一只机器人臂，可以完成简单的动作，比如拿取一杯水或者食物，也可以完成较高难度的任务，比如帮助病人离床或进行康复训练。研究者们也正试图将德国公司Fraunhofer一款服务老年人的机器人的功能运用于这款机器人中。就像一个贴身管家，研究者们希望这位“无面”助手可以导航，协助老年人管理自己的起居生活，提供生活计划，并且认识“他”的主人。
　　
　　英国
　　
　　去年10月21日，习大大一行来了英国名校帝国理工学院，参观了该校的数据科学研究所（Data Science Institute）并戴着3D眼镜观看了哈姆林中心的医疗机器人展示。有一款名叫i-Snake且形状像蛇的手术机器人给习大大留下了深刻的印象。
　　其实i-Snake是Imaging-Sensing Navigated And Kinematically Enhanced的缩写。从名字可以看出来，这款机器人不仅具有图像感应导航功能，运动能力也有加强，是专为微创手术设计的。
　　
　　它可将集成图像（integrated imaging）和感应器与可互换仪器（interchangeable instrument）结合起来，用于做腔内和经腔手术。这款机器人的机械设计受到了生物学的启发，不仅可以灵活地运动，还能达到其他仪器到不了得解剖部位，精确度和灵活度也是大大提高。i-Snake一直在不断改进中，目前很多手术都用它来进行解剖路径导航。
　　i-Snake只是哈姆林中心三类医疗机器人中的一种——手术机器人（surgical robot），此外哈姆林中心还有辅助机器人（Assistive Robot）和微纳米机器人（micro/nano robot）。哈姆林中心的辅助机器人也有很多功能，不仅可以帮助患者远程诊疗、术后恢复以及身体机能训练还有各种可穿戴机器人。微纳米机器人主要用于胃肠、神经、心脏、血管、儿科和整形外科等手术的微创环节。
　　此外除了这三类机器人之外，哈姆林医疗机器人中心还有一款脑机接口设备（Brain Computer Interface）。这款设备可以实现大脑和机器的直接、线上交流，使用机器学习技术将使用者的意识输出或转化成行为。
　　日本
　　日本也是全球机器人发展最快的国家，日本当前的机器人研发，在许多方面丰富和提高了日本民众的生活水平。无论在日本漫画还是什么领域，总能看到未来仿人机器人成为日常生活一部分的故事。他们可以与人交谈，帮助人类，甚至拯救世界。源于这些年长时间的传播熏陶，所以日本人对仿人机器人的态度也是非常开放滴~
　　
　　此款自动送药机器人HOSPI-R（Rimo Telepresence robot）是松下公司在2013年推出的。HOSPI-R由远程电脑控制，在投产时会将医院的建筑路线存在机器人的脑袋里，并且同时运动精密的侦测感应系统和自动导航系统，让机器人可以自行规划送药和行进路线。它不仅能够识别障碍物和人，还能够精确地避开，甚至可以自己乘坐电梯到达不同楼层。机器人有一个20寸大小的屏幕，屏幕上显示的笑脸不仅让接触它的人有愉快的感受，还能显示他们当前所进行的工作。这款送药机器人也配置了防护机制，以防药品在运送途中遭遇撞击或意外。想要拿到药品，需要医生或者护士的ID卡才能打开，内部的药品也以液体或者固体做区隔存放在不同的位置。
　　
　　医院也有因为各种原因而不能自己吃饭的病人，所以便有了这款喂饭机器人“My Spoon”，在饭点儿，它可帮助残疾人利用嘴巴、手或脚控制一个操作杆吃饭。人们可以使用下巴或肩等部位推动棒状操作杆，就可以对机器人的手臂进行操作，机器人手臂前端装有叉和勺子，能够将食物自动夹起，并送到操作者嘴边。豆腐等软性食品则可以用勺直接舀起，饭菜送到嘴前，上层的叉子还会感应缩回，不会伤到使用者的嘴巴，靠着喂食机器，颈部以下瘫痪的病人、肢体不便的老人，也能自行进食。
　　
　　Hybrid Assistive Limb（HAL）是一种机械外套，行为辅助机器人的一种，可以探测大脑致使人体运动所产生的神经电流，随后通过马达驱动绑在身上的机械骨架促使人体开始运动。辅助机器人已经被广泛用于临床护理机构。
　　
　　这个毛茸茸的海豹宝宝，名叫Paro，身长57厘米。2013年，日本启动了机器人项目，应用于养老护理。Paro就是专为阿尔茨海默病患者和其他健康问题的人们设计的机器人。Paro的皮毛下安装了众多感应器，如果人们对它爱抚，它会表现出很享受的样子。虽然它不能行走，但是它可以分辨不同人的语音，也会在听到主人说话时有反应。Paro目前已经被用在日本、欧洲和美国部分养老院。除了让人开心，它还能安抚和镇定人们的情绪。阿尔茨海默病患者经常会在黄昏时分和日落后感觉焦躁不安，想要到处走动，就是所谓的“日落现象”。研究人员发现，如果让患者抱着Paro，乱走的现象就有减少，这也意味着降低了患者的摔跤风险。而且据意大利、丹麦和美国的经验表明，有Paro帮忙的养老院与其他养老院相比，老人们所需的服药剂量减少了。
　　美国
　　在美国，达芬奇机器人已经非常普及，在包括社区医院在内的全国5000多家医院里，达芬奇机器人的装机量已经达到2200多台，只要是略具规模的医院，肯定会配备达芬奇机器人。
　　
　　达芬奇机器人由三部分组成：外科医生控制台、床旁机械臂系统、成像系统。
　　达芬奇机器人手术系统以麻省理工学院(原名斯坦福研究学院)研发的机器人外科手术技术为基础。IntuitiveSurgical随后与IBM、麻省理工学院和Heartport公司联手对该系统进行了进一步开发。FDA已经批准将达芬奇机器人手术系统用于成人和儿童的普通外科、胸外科、泌尿外科、妇产科、头颈外科以及心脏手术。达芬奇外科手术系统是一种高级机器人平台，其设计的理念是通过使用微创的方法，实施复杂的外科手术。
　　以色列
　　以色列ReWalk Robotics公司开发的Re Walk的外骨骼产品是迄今唯一一款也是首款获得FDA批准的外骨骼产品。Re Walk技术采用了体感芯片，捕捉患者的肢体动作，帮助行走。通过电池驱动关节部位的电机，组成电动腿部结构，在行走过程中可以感应患者重心的变化，模仿自然行走的步态，并能根据实际情况控制步行速度。患者还能自行完成安装和拆卸。
　　
　　中国
　　国内医疗机器人的研究起源于九十年代，典型的系统如北航和海军总医院联合研制的脑外科手术机器人，获得了CFDA的认证，已经完成了几千例的临床手术。2003年实现了北京到沈阳之间的远程机器人导航脑外科手术。
　　此外哈工大在腹腔镜、骨科、介入手术等领域开展研究，中科院自动化所、沈阳所、深圳院等在血管介入、骨科等领域开展研究，天津大学在腹腔镜、显微外科等领域开展研究，北京理工大学在软组织穿刺、颅颌面外科等领域开展研究，复旦、浙大等也都在医疗机器人方面开展了研究，取得了一系列的成果。
　　机器人在手术的准确性、可靠性和精准性上远远超过了外科医生，所以医疗机器人在未来的前景还是非常的可观。