< /p> iStock av Getty Images
Enligt Mordor Intelligence förväntas den amerikanska marknaden för medicinsk robotik uppgå till 28,34 miljarder USD år 2026. Dessa nästa generationssystem lovar lägre kostnader, mindre hårdvara, mindre snitt, mer exakt behandling, ökade nivåer av vägledning och automatisering.
< p>Men stora marknadsförutsägelser är ofta vaga när det gäller detaljerna. Var finns marknadsmöjligheten för robotassisterade symptom? Vilka är utmaningarna som tillverkare står inför på den mycket reglerade marknaden för medicinska verktyg? Vilka är marknadsdrivkrafterna och tekniska framsteg bakom trenderna?
Jag pratade med Darren Porras, marknadsutvecklingschef för Medical på Real-Time Innovations (RTI), för att få en titt på vad som verkligen händer (och vad som är på gång) för marknaden för medicinsk robotik.
< strong>GN: I vilka procedurer har medicinska robotar blivit standard? Varför dessa procedurer, och vad säger det om de tidigaste iterationerna av tekniken?
Darren Porras:Robotassisterade system används i allt högre grad idag för ett brett spektrum av procedurer: Allmänna kirurgiska ingrepp (t.ex. GI, kolorektal), urologiska, gynekologiska, neurovaskulära, ortopediska (höft-/knäimplantat) och ryggradsingrepp. Dessa system ger större kontroll över kirurgiska instrument och förbättrad visualisering för att möjliggöra mer exakt och reproducerbar behandling. För patienterna innebär detta mindre trauma och snabbare återhämtningstid.
Laparoskopiska robotsystem som består av kirurgkontrollerade instrument som sätts in genom bukportar är de mest kommersiellt tillgängliga systemen idag för att kirurgiskt behandla ett antal cancerformer, inklusive prostatacancer, urinblåsa och rektalcancer.
Medan de initiala laparoskopiska robotsystemen utökade den redan etablerade minimalinvasiva metoden för laparoskopiska procedurer, fortsätter dessa system att utvecklas, och andra formfaktorer och enhetsarkitekturer används nu och växer fram. För ortopediska och spinala ingrepp hjälper robotarmar och intelligenta handhållna enheter kirurger med att styra verktyg för exakt placering och behandlingar. Flexibla robotsystem innehåller styrbara katetrar, bronkoskop och andra enheter för att utföra lungbiopsier och perkutana kardiovaskulära ingrepp. Dessa system ger djupare tillgång till inre anatomi och genom naturliga öppningar.
GN: Med tanke på marknaden för medicinska interventioner och de utvecklande teknologierna, var finns de stora marknadsmöjligheterna för medicinska robotar, och varför är det så?
Darren Porras: Marknadsmöjligheter inom hälso- och sjukvård handlar egentligen om hur man mest effektivt och effektivt kan förbättra patientvården och resultat. Robotikens roll för att utöka kirurgiska uppgifter under ingreppet är bara en del av detta. Den digitala transformationen inom sjukvården omdefinierar hur patienter diagnostiseras, behandlas och övervakas. Denna transformation inkluderar enheter, intelligens och interoperabilitet mellan system och data före operation, under operation och för uppföljning efter operation. Enhetstillverkare som utvecklar robotplattformar som integreras holistiskt och sömlöst med det kliniska arbetsflödet och utnyttjar datadrivna teknologier över hela enhetens ekosystem kommer att förändra minimalinvasiv kirurgi.
Det är viktigt att notera att majoriteten av de operationer som utförs idag inte är robotiska eller ens minimalt invasiva. Det finns en betydande möjlighet för robotik för alla typer av ingrepp för att förbättra kirurgiska behandlingar och patientvård. Eftersom kirurgiska ingrepp i allt högre grad använder data och interoperabla intelligenta system för att uppnå klinisk effektivitet, hjälpa till vid beslutsfattande och automatisera proceduruppgifter, kommer robotik att spela en nyckelroll för att möta behoven hos sjukvårdssystem och patienter.
< strong>GN: Kan du tala om några av de utmaningar som tillverkarna fortfarande står inför, särskilt inom områden som systemutveckling och frågor som säkerhet/tillförlitlighet, interoperabilitet och cybersäkerhet?
Darren Porras: Dessa system innebär många tekniska utmaningar och nya datorparadigm. Utveckling av teknologier och ökande komplexitet innebär en brant inlärningskurva för utvecklingsteam och en hel del risker. Med många konkurrenter som kommer in på marknaden och behovet av att påskynda funktionsutvecklingen, måste företag fokusera sina team på det som skiljer deras produkter och utnyttja toppmoderna teknologier, verktyg och återanvändbara referensarkitekturer.
Kirurgisk robotik är komplexa, distribuerade system av datornoder, kameror, sensorer, instrument och andra enheter som alla måste fungera som ett integrerat system. Det är en utmaning för dataanslutning med ett antal samtidiga och krävande krav på tillförlitlighet, prestanda, cybersäkerhet och interoperabilitet.
Cybersäkerhet är ett stort problem. Medan tillsynsorgan, enhetstillverkare och sjukhus alltmer samarbetar för att förbättra säkerheten för enheter och sjukhussystem, är cybersäkerhetsöverträdelser nu en vanlig företeelse. Hotbilden har förändrats – ett par tonåringar med verktyg som är lätt tillgängliga på internet kan sätta igång ransomware-attacker och slå ned medicinsk utrustning och sårbara sjukhusnätverk. Konsekvenserna av ett intrång kan leda till patientskada, produktåterkallelser och exponentiella kostnader för företag som även kan innefatta avslöjande av affärshemligheter/IP. Tillsynsorgan höjer ribban för godkännande med uppdaterad cybersäkerhetsvägledning och ökad granskning. Enhetstillverkare måste designa säker kommunikation i produkten på “white board”-stadiet över enhetens ekosystem för att säkra datakomponenter över multidomännätverk samtidigt som de tillfredsställer krävande prestandakrav och olika användningsfall för system- och dataåtkomst.
Dessa utmaningar kräver nya programvaruarkitekturer och toppmoderna, distribuerade anslutningslösningar som möjliggör intelligent, säker och realtidsanslutning mellan enheter, system och nätverksdomäner från kanten till molnet. Utöver API:er behövs anslutningsramverk som möjliggör interoperabla, pålitliga och flexibla arkitekturer som är skalbara. Enhetstillverkare har inte råd att designa om sina system eller uppdatera hårdvara när de släpper nya funktioner. Att utnyttja ramverk för anslutning gör det möjligt för utvecklingsteam att fokusera på sina kärnkompetenser och applikationsutveckling, vilket påskyndar tiden till marknaden.
GN: Vad är på väg när det gäller kapacitet? Hur kommer AI och automation att spela en större roll framöver?
Darren Porras: Robotsystem kommer i allt högre grad att bli “digitala plattformar” som utnyttjar dataintegration och intelligenta anslutningar mellan enheter för att förbättra själva kirurgiska ingreppet samtidigt som de är en integrerad del av ett digitalt kirurgisk ekosystem. Genom att utnyttja denna interoperabilitet mellan system av system kommer kraften i konvergensen av dessa teknologier verkligen att förändra patientvården. Detta kräver ökad integration av bildbehandling, visualisering och intelligens genom dedikerade men alltmer distribuerade system och nätverk.
Enhets- och kantfördelad bearbetning blir allt viktigare för säkerhetskritiska robotapplikationer där nyckelkraven är latens, tillförlitlighet och säkerhet. Denna distribuerade arkitektur tillåter system att bearbeta data lokalt för att utföra intelligent enhetsfunktionalitet effektivt. Fjärrteleoperation är ett annat spännande område där vi redan ser system som kan utföra fjärroperationer över 5G-nätverk. Dessa funktioner tillåter kirurger över hela världen att samarbeta, möjliggöra större tillgång till expertbehandlingar och nå avlägsna och underbetjänade befolkningar.
AI-algoritmer kommer att förbättra avkänningsförmågan hos kirurgisk instrumentering baserat på fysiologiska parametrar och sensorfusion (t.ex. blodperfusion, temperatur, trycksensorer). AI kommer också att utnyttjas för att uppnå ökande nivåer av kirurgisk precision, autonom funktionalitet och konsekventa kirurgiska procedurer.
Genom att utnyttja data, visualisering och intelligens över distribuerade enheter och nätverk, kommer dessa system att ge vägledning i realtid under proceduren samtidigt som de hjälper till med preoperativ kirurgisk planering och postoperativ optimering av enheter och procedurer. Till exempel kan data och mätvärden som samlats in från proceduren användas för att ge feedback för att förbättra nästa operation och utbilda andra kirurger. Kliniska team över hela världen kan utnyttja dessa data för att samarbeta, avancera och standardisera kirurgiska behandlingar. Detta erbjuder en otrolig möjlighet att ge universell tillgång till högkvalitativ vård och patientresultat.
GN: Vad är din känsla för marknadens aptit för medicinska robotar inom både det medicinska och patientsamhället? Någon stöt från vårdpersonal? Någon återhållsamhet bland patientpopulationer?
Darren Porras: De höga kostnaderna för dessa system är en viktig barriär. Med nya konkurrenter som kommer in på marknaden och i takt med att designen av dessa system fortsätter att utvecklas, förväntas dessa faktorer dra ner kostnaderna.
En annan barriär är den inlärningskurva som krävs av de kliniska teamen för att fungera och svårigheten att integrera dessa system i det kliniska arbetsflödet och sjukhusekosystemet. Robotassisterade system har gjort stora framsteg på den tekniska arenan – men det är inte tillräckligt för att omvandla kirurgi. Ett system kan innehålla den mest innovativa tekniken. Ändå, om tekniken är otillgänglig, oavsett om det beror på kostnadsfaktorer, otillräckligt utbildad personal, regulatoriska begränsningar eller otillgänglig på grund av tillförlitlighet eller säkerhetsproblem, utgör detta ett betydande hinder. Enhetsföretag måste införliva bästa praxis i systemdesign och säkerhet och utveckla funktionalitet snabbt för att möta behoven hos de kliniska teamen, sjukhusen och patienterna.
Allt eftersom användningen av robotsystem växer och dessa system visar värde och förbättrad patientvård under hela vårdcykeln, kommer detta att fortsätta att driva på ytterligare användning. Även om det finns en uppfattning om att kirurger kommer att “bytas ut”, är det faktiskt inte så som ökande automatisering vanligtvis utspelar sig i en högutbildad industri. Branschproffs måste samarbeta med kliniska intressenter för att anamma hur procedurer optimalt kan införliva robotik för att lyfta vad som är möjligt att göra inom kirurgi idag och standardisera mer exakta kirurgiska behandlingar till en större patientpopulation.
I slutet av dagen är det ingen som gör motstånd mot det som är bäst för patienten. Patienter efterlyser teknik som möjliggör de mest effektiva behandlingarna, snabbare tillfrisknande och minskade komplikationer. När tekniken fortsätter att förändra patientvården måste tillverkare av medicintekniska produkter anpassa sig till patientens behov, procedurerna och de kliniska teamen. Kirurger drar redan nytta av fördelarna med förbättrad ergonomi, bättre synlighet och möjligheten att behandla patienter tidigare och med högre precision. Dessa system kommer att fortsätta att förbättra automatiseringen av kirurgiska uppgifter och det kliniska arbetsflödet. Genom att utnyttja intelligenta och distribuerade anslutningar kommer det att vara svårt att föreställa sig operationer utan robotar inom en inte alltför avlägsen framtid.
Robotik
Tre sätt att robotar vann 2021 GE och Einride avslöjar den första autonoma elektriska lastbilen som körs på amerikansk mark Robotar för att rengöra skyskrapor i NYC Det är dags för maskinerna att ta över Hårdvara | CXO | Innovation | Artificiell intelligens