醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)的(de)應用(yòng)及分(fēn)析

自(zì)2010年(nián)開(kāi)始，醫(yī)療機(jī)器(qì)機(jī)人(rén)在我國(guó)醫(yī)療行(xíng)業(yè)↑的(de)廣泛應用(yòng)，多(duō)個(gè)細分(fēn)領域的(de)醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)産品先後應運而生(shēng)。但(dà∑n)是(shì)在醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)生(shēng)産環節中的(de)三大(dà)核心零部件✘(jiàn)，尤其是(shì)控制(zhì)器(qì)、伺服系統和(hé)減速機(jī)仍需要(yào)依賴國(guó)外(wài)進口，這(zhè)也(yě)成為(w↑èi)了(le)制(zhì)約我國(guó)醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)研發和(hé)生(shēng)産。其中成本的(de)增加和(hé)不(bù)可(kě≠)控制(zhì)産業(yè)鏈影(yǐng)響，緻使醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)價格不(bù)跌反升。嚴重制(zhì)約了☆(le)我國(guó)自(zì)主研發産品的(de)推廣和(hé)發展。

 醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)是(shì)一(yī)個(gè)綜合型的(de)新型醫(yī)療機(jī)械，它是(shì)集合了(le)臨床醫(yī)學、生(s§hēng)物(wù)力學、機(jī)械學、計(jì)算(suàn)機(jī)科(kē)學、微(wēi)電(diàn)子(zǐ)$學等多(duō)學科(kē)的(de)高(gāo)度集中的(de)新機(jī)械。在運行(xíng)中過程♣中需要(yào)多(duō)個(gè)技(jì)術(shù)同步支持，其中，系統軟件(jiàn)中的(de)構圖，、空(kōng)間(jiān)配備，定位控制(zhì)等，✘是(shì)醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)構成最為(wèi)核心的(de)部分(fēn);而硬件(jiàn)設施則需要(yào)根™據實際情況相(xiàng)結合，反複實驗。這(zhè)兩項也(yě)很(hěn)大(dà)程度體(tǐ)現(xiàn)人(r₽én)與機(jī)械相(xiàng)默契程度。

另一(yī)方面從(cóng)醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)本身(shēn)構造來(lái)分(fēn)析，醫(yī)療機(jī)器₹(qì)人(rén)從(cóng)感知(zhī)、分(fēn)析、行(xíng)動三個(gè)部分(fēn)來(lái)進行(xíng)輔助工(g>ōng)作(zuò)。首先醫(yī)療機(jī)械人(rén)是(shì)要(yào)通(tōng)過傳感器(qì)來(lái)感知(zhī )事(shì)物(wù)的(de)存在，其次通(tōng)過接收到(dào)事(shì)物(wù)來(lái)數(shù)據化(huà)分(fēn)析，最後驅動系統會(huì)根據₽分(fēn)析發出的(de)指令做(zuò)出相(xiàng)應動作(zuò)并反饋給控制(zhì)系統。

從(cóng)目前國(guó)際市(shì)場(chǎng)行(xíng)情來(lái)看(kàn)，三大(dà)闆塊所需要(yào)原材料趨于稀缺緊張狀态。醫(yī)療機(j∏ī)器(qì)人(rén)中的(de)核心部件(jiàn)，即伺服控制(zhì)系統、減速機(jī)和(hé)控制(zhì)器(qì)，大(☆dà)部分(fēn)被國(guó)外(wài)壟斷。我國(guó)可(kě)自(zì)用(yòng)自(zì)産$的(de)僅僅隻有(yǒu)控制(zhì)器(qì)而已。此外(wài)，從(cóng)醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)成本構造中，伺服系統、減速β器(qì)、控制(zhì)器(qì)分(fēn)别占到(dào)37%，18%，15%，核心零件(jiàn)成本占總值的(de)70%。

第一(yī)項伺服系統，伺服系統由伺服電(diàn)機(jī)、編碼器(qì)和(hé)伺服驅動組成。主要(yào)為(wèi)機(jī)器(q♣ì)人(rén)的(de)運動提供動力并完成機(jī)器(qì)人(rén)運動。目前醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)中的(de)伺服系統仍以國(guó)外(wài)産品為(φwèi)主。其中歐美(měi)的(de)伺服系統特點過載能(néng)力高(gāo)，動态響應好(hǎo)，驅動器(qì)開(kāi)發性強。我國(guó)的(d✔e)伺服系統與國(guó)外(wài)大(dà)牌仍有(yǒu)很(hěn)大(dà)的(de)差距。我國(guó)伺服系統主要(yào)™特點是(shì)功率小(xiǎo)、不(bù)夠小(xiǎo)型化(huà)、信号插件(jiàn)不(bù)穩定、編碼器(qì)穩定性不(b$ù)高(gāo)。尤其在機(jī)器(qì)人(rén)核心中零部件(jiàn)中嚴重依賴進口，導緻我國(guó)醫(yī)療機(jī)械人(rén)發展滞後。

第二項減速器(qì)，減速器(qì)是(shì)精密機(jī)械工(gōng)業(yè)的(de)巅峰産品之≤一(yī)，由高(gāo)精度的(de)圓肩、齒輪相(xiàng)互齧合，對(duì)材料科(kē)學、精密加工(gōng)設備加工(gōn¶g)精度、裝配技(jì)術(shù)和(hé)高(gāo)精度檢測技(jì)術(shù)都(dōu)有(yǒu)極高(gāo)的(de)要(yào)求。機(j₽ī)器(qì)人(rén)減速器(qì)用(yòng)于提高(gāo)機(jī)器(qì)人(rén)的(de)動作(zuò)精•确度，由于提供動力的(de)伺服電(diàn)機(jī)轉速很(hěn)高(gāo)，通(tōng)常與醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)的(de)應用(yò©ng)場(chǎng)景不(bù)匹配，這(zhè)就(jiù)需要(yào)減速器(qì)來(lái)使輸出轉速®降下(xià)來(lái)，并且在每一(yī)個(gè)電(diàn)機(jī)處都(dōu)要(yào)配套使用(yòng)一(yī)個(gè)減速器(qì)。減速器(q•ì)對(duì)于機(jī)器(qì)人(rén)的(de)性能(néng)、精度和(hé)壽命都(dōu)起著(zhe)決定性的(de)↔作(zuò)用(yòng)。在手術(shù)機(jī)器(qì)人(rén)領域所使用(yòng)的(de)産品是(shì)以“RV（Rotate Vector旋轉矢量）減速器§(qì)”和(hé)“諧波減速器(qì)”為(wèi)代表的(de)精密減速器(qì)，具有(yǒu)結構緊湊、傳遞功率大(dà)、噪聲低(dī₽)、傳動平穩等特征，在制(zhì)造上(shàng)具有(yǒu)很(hěn)高(gāo)的(de)技(jì)術(shù)壁壘。β目前我國(guó)已有(yǒu)國(guó)産的(de)RV減速器(qì)上(shàng)市(shì)，在性能(néng)指标上(shàng)短(duπǎn)期可(kě)以達到(dào)要(yào)求，但(dàn)是(shì)由于質量控制(zhì)和(hé)制(zhì)造工(gōng)藝等問(wβèn)題，國(guó)産産品很(hěn)容易磨損報(bào)廢，使用(yòng)壽命太短(duǎn)，因此鮮少(shǎo)被企業(yè)選用(yòng)，我國(guδó)的(de)醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)企業(yè)仍然高(gāo)度依賴進口減速器(qì)産品。

第三項控制(zhì)器(qì)，控制(zhì)器(qì)是(shì)醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)最為(wèi)核心的(de)零部件(jiàn)，相(‍xiàng)當于機(jī)器(qì)人(rén)的(de)“大(dà)腦(nǎo)”，負責接收各組元信号，并向機(jī)器(qì)人(rén)發布和(hé)傳≠遞動作(zuò)指令，對(duì)機(jī)器(qì)人(rén)性能(néng)具有(yǒu)決定性影(yǐng)響，通(tōng)常來(lái)說(shuō)機(jī←)器(qì)人(rén)的(de)活動的(de)自(zì)由度越高(gāo)，對(duì)控制(zhì)器(qì)的(de)•性能(néng)要(yào)求就(jiù)越高(gāo)。控制(zhì)器(qì)由硬件(jiàn)和(hé)軟件(jiàn)€兩部分(fēn)組成，其中硬件(jiàn)就(jiù)是(shì)運動控制(zhì)卡，包括一(yī)些(xiē)主控單元、信号處理(lǐ)等部分(fēn)；軟件(jiàn<)主要(yào)包括控制(zhì)算(suàn)法、二次開(kāi)發等。醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)企業(yè)通(tōn>g)常會(huì)對(duì)控制(zhì)器(qì)進行(xíng)自(zì)主研發，以保證機(jī)器(qì)人(rén)的(de)穩定性和(hé)‌技(jì)術(shù)體(tǐ)系，因此相(xiàng)比與減速器(qì)和(hé)伺服電(diàn)機(jī)，國(guó)産機(jī)器(qì)人(rén)控制(zhì)器(qì)§産品與國(guó)外(wài)差距較小(xiǎo)，但(dàn)在穩定性、響應速度和(hé)二次開(kāi)發平台的(de)易用(yòng)性開(kāi)發方面有( yǒu)待進一(yī)步升級。

除了(le)核心的(de)零部件(jiàn)生(shēng)産及應用(yòng)滞後外(wài)，醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)本身(♦shēn)系統的(de)開(kāi)發也(yě)是(shì)較落後于國(guó)外(wài)。相(xiàng)比于核心零部件(jiàn)的(de)設計(jì)★制(zhì)造，該環節技(jì)術(shù)難度較低(dī)，企業(yè)的(de)議(yì)價能(néng)力較強。軟件(jiàn)開(kā£i)發環節是(shì)醫(yī)療機(jī)器(qì)人(rén)企業(yè)核心競争力的(de)體←(tǐ)現(xiàn)，最體(tǐ)現(xiàn)開(kāi)發者的(de)設計(jì)能(néng)力，考驗開(kāi)發者對(duì)各學科(kē)的(de)綜 但(✔dàn)受技(jì)術(shù)缺陷、管理(lǐ)應用(yòng)和(hé)使用(yòng)成本三大(dà)因素制(zhì)約，國(guó)産手術(shù)機(jī)器(qì)∞人(rén)産業(yè)化(huà)水(shuǐ)平仍然較低(dī)。

然後受産品端來(lái)看(kàn)，手術(shù)機(jī)器(qì)人(rén)本身(shēn)研σ發周期很(hěn)長(cháng)，産業(yè)發展速度不(bù)及其他(tā)領域，同時(shí)受到(dào)上(shàng)遊↑核心零部件(jiàn)供應和(hé)技(jì)術(shù)水(shuǐ)平的(de)制(zhì)約，導∏緻我國(guó)産品無法進行(xíng)大(dà)規模生(shēng)産及實現(xiàn)産品降價，進而導緻下(≈xià)遊應用(yòng)端的(de)普及率低(dī)，當前手術(shù)機(jī)器(qì)人(rén)主要(yào)應用(yòng)于全國(guó)大(dà)σ型三甲醫(yī)院中。從(cóng)應用(yòng)端看(kàn)，國(guó)外(wài)進口手術(shù₩)機(jī)器(qì)人(rén)價格較高(gāo)，且耗材和(hé)維護費(fèi)昂貴，同樣隻有(yǒu)少(shǎo)部分(fēn)大(dà)型三甲醫(yī)院有(yǒu)購(gò↕u)買能(néng)力，進口産品的(de)普及率依舊(jiù)很(hěn)低(dī)。同時(shí)，相(xiàng)較于傳統外(wài)科(kē)手術(shù)，醫(yī)療機(jī)器(qì)≈人(rén)輔助下(xià)的(de)外(wài)科(kē)手術(shù)費(fèi)用(yòng)要(yào)高(gāo)出2-3萬元，加之醫(yī)保體(t∏ǐ)系有(yǒu)待進一(yī)步完善，患者的(de)支付水(shuǐ)平也(yě)制(zhì)約了(le)手術(shù)機(jī)器(qì)人(rén)的(de)應用(yòng)。總體(tǐ)來(≈lái)看(kàn)我國(guó)手術(shù)機(jī)器(qì)人(rén)從(cóng)大(dà)型三甲公立醫(yī)院向基層醫(yī)療機(jī)構下(xià)沉之路(lù)任重道(dào)遠(yuǎn)。

   綜合以上(shàng)來(lái)看(kàn)，我國(guó)醫(yī)療機(jī)器(qì)人∏(rén)相(xiàng)關項目需要(yào)加大(dà)力度去(qù)研發核心産品，在技(jì)術(shù)人(rén)才的( de)培養上(shàng)面要(yào)注重實踐和(hé)理(lǐ)論的(de)結合。“落後會(huì)使人(∑rén)挨打，發展才能(néng)自(zì)強”，隻有(yǒu)自(zì)已掌握了(le)核心，才不(bù)會(huì)受制(zhì)于人(r×én)。