Markt-Trends von Weiche Robotik Industrie
Medizinische und chirurgische Anwendungen werden voraussichtlich das größte Wachstum verzeichnen
- Weiche Robotergeräte können bei der Behandlung oder Simulation von Erkrankungen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Aortenstenose und Gliedmaßenbehinderungen helfen, die durch Krankheiten wie ALS verursacht werden. Sie haben das Potenzial, die gezielte Therapie der Herzregeneration bei ischämischen Herzerkrankungen zu verbessern. Nach Angaben des Bevölkerungsfonds der Vereinten Nationen wird die Zahl der Fälle von Herzerkrankungen bei Senioren in ganz Indien im Jahr 2050 auf etwa 19,1 Millionen geschätzt. Solche Fälle dürften die Nachfrage nach dem untersuchten Markt steigern.
- Soft-Roboter haben von Natur aus den Vorteil, dass sie mit den natürlichen Geweben von Menschen und lebenden Organismen kompatibel sind. Die minimal-invasive Chirurgie (MIS) ist einer der Forschungsbereiche mit dem großen Potenzial der Einführung von Soft-Robotik. Dies liegt daran, dass die Einschränkungen herkömmlicher MIS-Methoden, wie beispielsweise ein geringer Freiheitsgrad, überwunden werden.
- Es wird erwartet, dass die Einschränkungen offener und laparoskopischer Verfahren und die zunehmenden Vorteile robotergestützter Chirurgiesysteme die Akzeptanz robotergestützter Operationen weltweit steigern werden. Die Soft-Roboter-Chirurgie am menschlichen Körper wurde von Tieren mit weichem Körper inspiriert und verfügt über Anwendungen, die speziell für die minimal-invasive Chirurgie (MIS) entwickelt wurden und Bereiche erschließen, die für Chirurgen, die aktuelle Techniken der Schlüssellochchirurgie verwenden, bisher unzugänglich waren. Da ähnliche Forschungen in mehreren Forschungslabors durchgeführt werden und Medizintechnikunternehmen neue Soft-Roboter entwickeln, wird dies wahrscheinlich die Art und Weise beeinflussen, wie Ärzte Operationen durchführen.
- Laut einer vom IEEE im Mai 2022 durchgeführten Studie zu Soft Robot-Assisted Minimally Invasive Surgery (RAMIS) und Interventionen erlebte die chirurgische Gemeinschaft mit der Einführung der laparoskopischen Chirurgie, die durch schmale Einschnitte durchgeführt wird, eine rasche Abkehr von der traditionellen offenen Chirurgie. Der Wechsel von Handmessgeräten zu RAMIS war der nächste logische Schritt. Mithilfe von Robotern und einer intuitiven Benutzeroberfläche könnten Chirurgen problemlos komplexe chirurgische Eingriffe durchführen und so die leicht zugängliche Situation der offenen Chirurgie teilweise nachbilden.
- Darüber hinaus sorgen biokompatible Weichmaterialien, superelastische Materialien und 3D-gedruckte Weichkunststoffe wie Silikonelastomere für mehr Sicherheit bei Operationen. Diese ermöglichen Veränderungen der Form und der mechanischen Eigenschaften des Roboters als Reaktion auf Berührung und erhöhen so seine Eigensicherheit. Solche Entwicklungen dürften den Anwendungsbereich der Soft-Robotik erweitern und für Verfahren in der minimalinvasiven Chirurgie wie Laparoskopie, Single-Port-Laparoskopie usw. relevant werden.
- Im Januar 2022 gab Benchmark eine Fertigungs- und Liefervereinbarung mit Titan Medical zur Herstellung von Patientenwagen für die Enos-Roboterarbeitsplätze und Single-Port-Chirurgiesysteme von Titan bekannt. Das Unternehmen wurde aufgrund seiner Erfahrung und vertikalen Integration bei der Entwicklung, Herstellung und Montage komplexer medizinischer Geräte sowie seiner Fähigkeit, die Produktion entsprechend der Nachfrage zu skalieren, ausgewählt. Das Unternehmen hat seine Fertigungslösungen mit den Kameras und Gelenkinstrumenten von Titan integriert, um sein Ziel zu erreichen, chirurgische Arbeitsstationen und Patientenwagen für den Einsatz in Humanstudien herzustellen, deren Beginn im Jahr 2023 geplant ist.
- Es wird erwartet, dass der Markt für Roboterchirurgie von der zunehmenden Inzidenz chronischer Krankheiten wie Urologie, Gynäkologie, Orthopädie und anderen chronischen Erkrankungen weltweit profitieren wird. Laut dem neuesten Bericht der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sind nicht übertragbare Krankheiten (NCDs) wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs, Diabetes und chronische Atemwegserkrankungen für fast 71 % der weltweiten Todesfälle verantwortlich. Jedes Jahr sterben 41 Millionen Menschen an diesen nichtübertragbaren Krankheiten.
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Der asiatisch-pazifische Raum wird im Prognosezeitraum voraussichtlich das schnellste Wachstum verzeichnen
- Soft-Roboter sind Systeme aus Materialien, deren mechanische Eigenschaften mit denen lebender Gewebe vergleichbar sind. Es wird grundsätzlich davon ausgegangen, dass diese Roboter innovativer sind als herkömmliche Roboter. In der Region Asien-Pazifik gibt es auf dem untersuchten Markt mehrere fortschrittliche Innovationen. Beispielsweise entwickelte die Smart Polymer Materials Group unter der Leitung von Prof. CHEN Tao am Ningbo-Institut für Materialtechnologie und -technik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften im Januar 2023 in Zusammenarbeit mit Prof. ZHENG Yinfei von der Zhejiang-Universität ein Hydrogel-basiertes Material Weicher Roboter mit adaptiver Verformung, der eine mehrdimensionale Fortbewegung abseits der Straße auf natürlichem Gelände ermöglicht. Seine Entwickler gehen davon aus, dass der Handschuh Menschen mit Finger- oder Handverletzungen helfen würde, indem er die Bewegung der Fingermuskeln unterstützt und ihnen hilft, den Griff beim Halten mit den Händen zu spüren.
- Der asiatisch-pazifische Raum ist einer der am schnellsten wachsenden Märkte für Soft-Robotik, vor allem aufgrund der massiven Einführung der Technologie und der zunehmenden inländischen Produktion auf dem Markt. Auch die regionalen Anbieter spielen eine bedeutende Rolle bei der Innovation und Entwicklung im Bereich Soft Robotics. Im Mai 2023 machte ein Team von MIT-Forschern einen Schritt in Richtung Entwicklung von SoftZoo, einer bioinspirierten Plattform, die es Ingenieuren ermöglicht, das Co-Design weicher Roboter zu untersuchen. Das Framework optimiert Algorithmen, die aus dem Design, das bestimmt, wie der Roboter aussehen würde, und der Steuerung oder dem System, das Roboterbewegungen ermöglicht, bestehen und die Art und Weise verbessern, wie Benutzer automatisch Umrisse für potenzielle Maschinen erstellen.
- Im September 2022 entwickelte ein chinesisches Forschungsteam einen leistungsstarken Mikroroboter, ein formveränderndes Gerät, das durch magnetische Kraft angetrieben wird und sich im menschlichen Körper fortbewegen und bei der Behandlung einer Reihe von Gesundheitsproblemen helfen kann. Der nur einen Millimeter lange Hochleistungs-Softroboter soll in der Lage sein, innerhalb von Blutgefäßen zu hüpfen oder sich zu winden, um unter anderem Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu behandeln.
- Die Lebensmittelmontage ist ein potenziell großer Markt im asiatisch-pazifischen Raum. Die Forscher der Singapore University of Technology and Design sahen eine Chance, Soft-Robotik zu nutzen, um die Effizienz von Fertigungs- und Montagevorgängen zu verbessern – wo Aufgaben dieser Art tendenziell repetitiv sind. Im März 2023 entwickelten die Forscher mit finanzieller Unterstützung des National Robotics Programme von A*STAR einen rekonfigurierbaren Workspace Soft (RWS)-Robotergreifer. Die handoptimierte maschinelle Bildverarbeitung des Roboters passt sich an den im System konfigurierten Arbeitsbereich an, sodass der RWS-Robotergreifer mit der Fähigkeit ausgestattet ist, ein breites Spektrum an Gegenständen zu schöpfen und zu greifen.
- Darüber hinaus arbeitet die Regierung in Japan mit Universitäten und Unternehmen zusammen, um ein Roboterchirurgiesystem zu entwickeln, das es Ärzten ermöglicht, genauer zu operieren und gleichzeitig MRT-Messwerte und Daten von anderen Geräten zu überwachen. Darüber hinaus entwickelte ein Forscherteam der Universität Tsukuba in Japan im Oktober 2022 einen Soft-Roboter, mit dem Patienten interagieren können, um ihren Stress und ihre Angst bei schmerzhaften oder unangenehmen medizinischen Eingriffen zu verringern.
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