医疗机器人改变了医疗保健的面貌
2018-08-14 15:29:55 | 人气: 132
根据研究公司IndustryARC和MarketsandMarkets分析,尽管不同市场报告的数据差异很大,但截至2014/15年度,大多数专家对医疗机器人市场的估值值在26.7亿美元至42亿美元之间。
预期的未来增长同样惊人。复合年增长率(CAGR)为每年22.2%,预计到2020年市场将达到114亿美元。
医疗专业人员使用机器人从手术和康复到非侵入性,综合医院和药房应用。北美占医疗机器人市场62%的份额,欧洲占24%的市场份额,亚太地区和世界其他地区都占据了后市。
根据经济合作与发展组织(OECD)最近的一份报告,考虑到2012年美国人均医疗保健支出为8,745美元,这是发达国家中任何一个国家的最高水平,这并不奇怪。医疗设备设计
推进前进
为什么要大力推动医疗机器人呢?好吧,尽管社会政策对医疗保健问题造成了政治分歧 - 无论是美国的奥巴马医疗保健还是英国的国家医疗服务(NHS) - 毫无疑问,医疗保健提供商面临着削减成本,提供更高成本的压力越来越大投资回报,提高安全性。提示机器人。
旨在提高外科医生的准确性,舒适性,灵活性和耐力的机器人辅助手术已成为微创腹腔镜,整形外科和神经外科手术的流行,旨在降低风险并缩短恢复时间。
这种锁孔手术依赖于能够快速准确地通过非常小的切口(通常与其他器械一起)工作的机器人。
医疗机器人的类型
手术机器人有三种主要类型:自主,依赖和共享控制。在Moffitt癌症中心期刊癌症控制中写作,作者Doulgeris,Gonzales-Blohm和Filis等人解释说,
“自主系统重现编程运动......依赖系统[在哪里]外科医生保持对系统的完全控制所有时间...... [和]共享控制系统是一个混合体。
“例如,共用控制应用程序可能涉及一个被动手臂连接到外科医生的手上,只有在允许的情况下才会移动,但它可以过滤不需要的动作,例如手颤。”
机器人挑战
尽管该技术带来了好处,但手术机器人在通过非常小的切口进行导航并在路径上绕障碍物行驶时仍然面临着最大的挑战。在这样狭窄的空间内,机器人必须允许外科医生抓住,
探测和拉动组织而不会对周围的身体造成伤害。
机器人制造商通常通过包括六个以上的自由度(DoF)来克服这个问题,机器人可以在任何给定方向上围绕该关节进行关节运动。虽然这提供了移动困难空间的自由移动,
但它仍然不能满足从软脑组织到硬骨的所有操作所需的施加力的巨大变化。
为了解决这个问题,在Harmonic Drive,我们花了四十年时间为机器人开发越来越紧凑,高精度和高功率的齿轮系统。在这段时间里,我们目睹了更小更轻的电机,驱动器,
控制装置,传动系统和传感器的发展趋势。
与此同时,对强大机器人的需求也在增长。例如,仅在过去的十年中,我们看到我们的齿轮组件的扭矩 - 重量容量增加了90%,从平均310Nm / kg增加到非常的580Nm / kg。
Harmonic Drive齿轮被领先的外科手术系统选择的原因之一是因为我们围绕六个核心原则设计了它们。齿轮必须提供高水平的精度和可重复性; 他们必须产生零反弹; 提供高单级齿轮比并提供高扭矩输出,所有这些都必须包装成紧凑轻巧的外形。
开发手术机器人的原始设备制造商(OEM)不仅应考虑准确性和可重复性,还应考虑功率容量以及设备需要维护的频率。
具有低平均故障间隔时间(MTBF)的机器人需要更频繁地进行维护,从而增加了运营支出,这是许多医疗保健组织面临减压的问题。
随着手术机器人的可持续发展,也许不久之后,这种曾经想象的技术获得认可,而我们中间过分热心的人才能再次开始想象下一个巨大的挑战。