全球市場對醫(yī)療電子產(chǎn)品的需求越來越大，尤其是微小型醫(yī)療電子設(shè)備，未來三五年市場價值將成倍增長。微小型醫(yī)療電子設(shè)備有哪些？為什么會有如此大的發(fā)展空間？在設(shè)計開發(fā)過程中需要解決哪些技術(shù)難題？電子技術(shù)應用·Tech-workshop之“微小型醫(yī)療電子設(shè)備開發(fā)”為您一一解答。

       微系統(tǒng)醫(yī)療器械國家地方聯(lián)合工程研究中心主任許杰：微創(chuàng)手術(shù)機器人研究技術(shù)與展望

世界范圍內(nèi)醫(yī)用機器人的市場容量2006年僅130億美元，在2018年，全球醫(yī)療機器人的銷售會達到約4000臺，從2014年起，未來4年內(nèi)平均每年年均復合增速達到34.45%，是機器人應用發(fā)展最快的領(lǐng)域，其發(fā)展速度遠遠超過其他工業(yè)機器人。

微系統(tǒng)醫(yī)療器械國家地方聯(lián)合工程研究中心主任許杰

醫(yī)療手術(shù)機器人具有哪些優(yōu)勢和特點呢？首先，它能夠替代人類進行簡單重復、長時間高強度、臟亂及環(huán)境危險的工作；其次，它能擴展人類能力，在狹小空間內(nèi)進行精細手術(shù)；其材料選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計安全可靠無輻射，并且易于消毒滅菌；臨床適應性強，自身作業(yè)具有柔性；自身具有擴展功能接口及其他醫(yī)療器械的預留通用接口。

正是由于醫(yī)療機器人具有上述優(yōu)勢，麥肯錫才將先進機器人列入 未來引領(lǐng)全球經(jīng)濟變革的12項顛覆性技術(shù)之一，并預計外科機器人市場規(guī)模在2018年將達到6000至8000億美元。

在國內(nèi)，主從式機器人輔助顯微外科手術(shù)系統(tǒng)RAMS、微創(chuàng)外科手術(shù)機器人系統(tǒng)“妙手S”、腹腔鏡手術(shù)機器人系統(tǒng)等由各大高校及科院研所、醫(yī)療單位等合作的成果也紛紛涌現(xiàn)。其中，金山科技聯(lián)合哈工大、天津大學、西南醫(yī)院等單位研發(fā)的“胸腹腔微創(chuàng)手術(shù)機器人系統(tǒng)”獲得了國家“863”重大項目支持，走在了國內(nèi)前列，是最接近市場的產(chǎn)品之一。

       電子科技大學博士/副教授周雄：基于有源干電極技術(shù)的可穿戴外耳道腦電采集系統(tǒng)

現(xiàn)有的生理電信號采集性能極大受限于前端電極的阻抗特性，需要采用導電凝膠等耦合劑才能實現(xiàn)較好的信噪比與共模抑制，無法長期舒適佩戴，這是醫(yī)療電子可穿戴化的關(guān)鍵技術(shù)難題。

電子科技大學博士/副教授周雄

“經(jīng)過長達近三年的持續(xù)研究，我所在的團隊提出了基于有源干電極的系統(tǒng)方案與IC設(shè)計技術(shù)，在國際上首次實現(xiàn)了輸入阻抗高達18G歐姆的模擬前端芯片。在阻抗、噪聲、共模抑制等核心指標上超過了目前公認為最好的IMEC芯片方案?！敝苄圩院赖卣f道。

最后，周雄還論述了使用干電極在外耳道采集腦電信號的可行性，全程無創(chuàng)且不使用凝膠。這稱得上是集成電路技術(shù)在生物信號采集領(lǐng)域的重要突破。