Marktbericht zu KI im Operationssaal: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Angebot (Hardware, Software-as-a-Service (SaaS)), Technologie (Maschinelles Lernen (ML) und Deep Learning, Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP), Sonstige), Indikation (Kardiologie, Orthopädie, Urologie, Gastroenterologie, Neurologie, Sonstige), Anwendungen (Training, Diagnose, Operationsplanung und Rehabilitation, Ergebnis- und Risikoanalyse, Integration und Konnektivität, Sonstige), Endnutzer (Krankenhäuser, Sonstige) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Markttreiber für KI im Operationssaal

Vorteile von KI-gestützten Operationen gegenüber herkömmlichen Operationen

Es wird erwartet, dass chirurgische Eingriffe in jeder Behandlungsphase durch KI-gestützte Bevölkerungsanalysen unterstützt werden. Dies wird durch die Integration multimodaler Daten mit KI für patientenspezifische oder bevölkerungsbezogene Daten ermöglicht. Marktteilnehmer konzentrieren sich verstärkt auf die Entwicklung von Produkten für Trainings- und Planungsanwendungen. In Kürze können Lösungen entwickelt werden, die den intraoperativen Ablauf umfassend abdecken und die Entscheidungsfindung des Chirurgen verbessern. Fernüberwachungstechnologien können eingesetzt werden, um postoperative Daten von persönlichen/vernetzten Geräten zu erfassen und mit den während des Krankenhausaufenthalts erhobenen Daten zu integrieren.

Laut einer 2018 vom National Center for Biotechnology Information veröffentlichten Studie mit dem Titel „Künstliche Intelligenz in der Chirurgie: Chancen und Risiken“ konnten Pathologen mithilfe von KI ihre Fehlerrate bei der Erkennung von krebsbefallenen Lymphknoten von 3,4 % auf 0,5 % senken. Die Reduzierung der Fehlerrate in Verbindung mit den damit verbundenen Kosteneinsparungen im Gesundheitswesen dürfte daher ein Hauptgrund für die zunehmende Verbreitung von KI in Operationssälen im Prognosezeitraum sein.

Wachstum der Finanzierung für KI

Die Entwicklung von KI für chirurgische und OP-bezogene Anwendungen befindet sich noch in der Anfangsphase und bietet Marktteilnehmern und Medizintechnikunternehmen vielversprechende Wachstumschancen. Die Finanzierung durch etablierte Unternehmen, staatliche Organisationen und unabhängige Investoren ist daher ein entscheidender Faktor für das Wachstum des globalen KI-Marktes im OP-Bereich. So sicherte sich beispielsweise Brainomix Limited, ein Spin-off der Universität Oxford, zwischen August 2014 und Januar 2019 in fünf Finanzierungsrunden insgesamt 33,2 Millionen US-Dollar. Die Mittel wurden für die Weiterentwicklung der Bildgebungssoftware zur Akutversorgung von Schlaganfallpatienten und zur Unterstützung klinischer Studien eingesetzt.

Marktbeschränkung

Fehlender klar definierter Regulierungsrahmen in den Regionen

Das Konzept von KI im Gesundheitswesen existiert bereits seit einigen Jahren. Die Branche steht jedoch erst am Anfang der Erschließung des vollen Potenzials von KI-Anwendungen im Gesundheitswesen. Neue Marktteilnehmer bringen daher ständig neue Produkte und Lösungen auf den Markt, die die Fähigkeiten und Einsatzmöglichkeiten von KI erweitern. Folglich werden die regulatorischen Rahmenbedingungen fortlaufend weiterentwickelt und aktualisiert. Da das Verständnis des KI-Potenzials noch nicht vollständig geklärt ist, birgt der Einsatz dieser Technologie in so kritischen Bereichen wie der Chirurgie ein sehr hohes Risiko. Dies stellt ein entscheidendes Hindernis für die Einführung von KI im OP dar.

Marktchance

Nutzung von Geschäftssynergien zur Erweiterung von Fähigkeiten und Portfolio

Bislang hat es noch keine vollständig autonome Roboteroperation gegeben. Zur Durchführung spezialisierter Aufgaben steuern Chirurgen die Roboter.chirurgische RoboterDennoch ist diese Technologie nicht dazu gedacht, Ärzte im Operationssaal zu ersetzen. Roboterbewegungen werden durch Computerkommunikation verbessert. Menschliche Ausdauer, menschliche Präzision und das perioperative Erlebnis werden durch Forschung und Entwicklung optimiert.

Darüber hinaus handelt es sich bei den meisten Organisationen, die KI für Operationssäle entwickeln, um Start-ups, die in einem spezifischen Marktsegment tätig sind und Fusionen und Übernahmen (M&A) mit etablierten Unternehmen eingehen. Es wird erwartet, dass der Wettbewerb und die Innovationskraft aufgrund dieser M&A weiter zunehmen werden. Die geografische Reichweite des Unternehmens kann durch M&A erweitert werden. Brainomix Limited und Stryker Neurovascular schlossen sich im Februar 2021 zusammen, um ihre bahnbrechende Schlaganfalltherapie-Technologie in der EMEA-Region breiter verfügbar zu machen. Solche Vereinbarungen ermöglichen es KI-gestützten Technologien auch, in bisher unerschlossene Bereiche vorzudringen. Länder mit großen Patientenpopulationen, darunter China, Indien, Japan, Lateinamerika und die MEA-Region, haben großes Potenzial für den Ausbau des Einsatzes von künstlicher Intelligenz im Operationssaal.

Einblicke in das Angebot

Das Segment Software-as-a-Service (SaaS) trägt am meisten zum Marktanteil bei und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 47,48 % wachsen. Dieses Segment umfasst KI-gestützte Plattformen, die SaaS im Abonnement oder per Einzelfallgebühr anbieten. Die in Operationssälen eingesetzte KI-basierte Software wird anhand zahlreicher Datensätze und Bilder intensiv trainiert und anschließend für verschiedene Anwendungen genutzt, darunter die Erkennung von Bildmustern, Workflow-Optimierung, Bildanalyse, Entscheidungsunterstützung, Fernüberwachung, prädiktive Analysen sowie Berichtswesen und Kommunikation. Die zunehmende Verbreitung von KI-Technologien in der Chirurgie, die Entwicklung fortschrittlicher Operationsroboter und der Mangel an medizinischem Fachpersonal zählen zu den Haupttreibern für das Wachstum dieses Dienstleistungssegments.

Technologie-Einblicke

Der globale Markt für KI im Operationssaal ist in maschinelles Lernen (ML) und Deep Learning unterteilt.Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP)und andere. Das Segment Maschinelles Lernen (ML) und Deep Learning hält den größten Marktanteil und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 45,49 % wachsen. ML und Deep Learning unterstützen verschiedene chirurgische Anwendungen im Operationssaal, wie z. B. die chirurgische Automatisierung, die Bewertung chirurgischer Fähigkeiten, die Verbesserung robotischer Operationsmaterialien und die Modellierung chirurgischer Arbeitsabläufe, was voraussichtlich ein starker Wachstumstreiber sein wird. ML und Deep Learning helfen bei der Verarbeitung großer Mengen klinischer Daten, der Durchführung relevanter Analysen und der Gewinnung von Erkenntnissen auf der Grundlage verschiedener Aspekte von Operationen. Die Fähigkeit von Chirurgen, Operationen mit tiefergehenden und genaueren Erkenntnissen vorzubereiten, wird voraussichtlich durch den Fortschritt der Technologie des Maschinellen Lernens gestärkt. Das kontinuierliche Wachstum verfügbarer Daten und die zunehmende Rechenleistung treiben das Wissen über ML stetig voran.

Indikations-Einblicke

Das Segment Gastroenterologie ist der bedeutendste Marktteilnehmer und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 46,70 % wachsen. Die Anwendung von KI-Technologien in der Gastroenterologie umfasst die automatisierte Krankheitserkennung sowie die Differenzierung von Pathologie-Subtypen und des Schweregrades von Erkrankungen. Das zunehmende Forschungsinteresse an der Anwendung von KI zur Krankheitscharakterisierung bei gastroenterologischen Eingriffen verbessert die Qualität der Behandlungsmethoden und treibt letztendlich das Wachstum des KI-Marktes in der gastroenterologischen Chirurgie an.

Anwendungseinblicke

Das Segment der medizinischen Ausbildung dominiert den Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 39,58 % wachsen. Es umfasst Apps und Software, die schrittweise Anleitungen oder Videos für die Ausbildung angehender Neurochirurgen erstellen. Die während Operationen gesammelten Daten dienen der Entwicklung von Leitfäden für die weitere Ausbildung von Chirurgen. Die Plattform ermöglicht es den Auszubildenden, Verfahren zu erlernen, ihr Wissen zu testen und Operationen zu proben. Die meisten neuen Marktteilnehmer konzentrieren sich zunächst auf die medizinische Aus- und Weiterbildung und forschen kontinuierlich an der Entwicklung von Erweiterungen, um weitere Anwendungsfälle abzudecken.

Endnutzer-Einblicke

Der Krankenhaussektor dominiert den Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 48,44 % wachsen. Krankenhäuser sind Vorreiter bei der Einführung von KI in Operationssälen. Auch in Entwicklungsländern ist der Krankenhaussektor lukrativ. Derzeit verfügt nur ein Bruchteil der Kliniken der höchsten Versorgungsstufe (Tier-1-Krankenhäuser) in Entwicklungsländern über die notwendige Infrastruktur und das Kapital, um KI-basierte Lösungen für die Chirurgie zu integrieren. Es wird jedoch erwartet, dass die Einführungsraten nach 2024 deutlich höher ausfallen werden.

Regionalanalyse

Europa wird voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 39,03 % wachsen und im Prognosezeitraum den größten Marktanteil halten. Europa zählt zu den wichtigsten Märkten für Early Adopters und ist einer der führenden Märkte für KI im Operationssaal. Strategische Partnerschaften, Fusionen und Übernahmen, die starke Nachfrage der Endnutzer nach KI-basierten Lösungen sowie innovative Anwendungsfälle dürften sich positiv auf den europäischen Markt auswirken. Die europäischen Länder sind technologisch hochgerüstet und werden voraussichtlich eine Vorreiterrolle bei der KI-Einführung einnehmen. Die Nutzung von KI im Operationssaal in Europa dürfte aufgrund des steigenden Bewusstseins für die Vorteile KI-gestützter Lösungen, der zunehmenden Komplexität klinischer Entscheidungen, der wachsenden Zahl staatlicher Initiativen zur Förderung von KI-Technologien und weiterer Faktoren zunehmen. Implementierungsprobleme mit MDR, technische Schwierigkeiten beim Einsatz von Automatisierung und maschinellem Lernen in der Chirurgie, die geringe Anzahl von Studien zur Wirksamkeit von KI in der Chirurgie und das Fehlen standardisierter regulatorischer Richtlinien sind einige der wesentlichen Faktoren, die anfänglich das Wachstum hemmen können.

Markttrend für KI in Operationssälen in Nordamerika

Für Nordamerika wird im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 43,43 % erwartet. Aufgrund seiner hohen Anzahl an Anwendern, die KI frühzeitig einsetzen, dürfte Nordamerika weiterhin der führende Markt für KI im Operationssaal bleiben. Viele der führenden Unternehmen der Branche sind mit ihren Hauptsitzen in dieser Region auf dem US-Markt stark vertreten. Der Markt für KI im Operationssaal in Nordamerika dürfte aufgrund der steigenden Anzahl von Finanzierungsaktivitäten und Start-ups weiter wachsen. Darüber hinaus werden mehrere wichtige Faktoren, darunter die Weiterentwicklung der KI-Technologie, die zunehmende Nutzung KI-gestützter Lösungen und die wachsende Anwendung von KI in der medizinischen Informatik, das Wachstum des nordamerikanischen Marktes für KI im Operationssaal während des gesamten Prognosezeitraums voraussichtlich unterstützen. Die meisten Branchenteilnehmer sind sich einig, dass der Einsatz von KI im Operationssaal gegenüber traditionellen chirurgischen Eingriffen mehr Vorteile bietet.

Der asiatisch-pazifische RaumDie Region bietet dem Markt für Operationssäle im gesamten Prognosezeitraum erhebliches Wachstumspotenzial. Als Haupttreiber des Marktwachstums werden Investitionen von privaten und öffentlichen Einrichtungen, die steigende Anzahl von Start-ups und Partnerschaften zwischen Branchenteilnehmern erwartet. China zählt zu den führenden Nationen in der KI-Entwicklung. Südostasiatische Länder wie Malaysia und Singapur bieten vielversprechende Expansionsmöglichkeiten für den Einsatz von KI in Operationssälen. Darüber hinaus entsteht der Großteil des ungedeckten Bedarfs an neurochirurgischen Eingriffen in bevölkerungsreichen Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen. Daher sollten sich Branchenteilnehmer auf die Expansion ihrer Geschäfte im asiatisch-pazifischen Raum konzentrieren.

Markttrend für KI in Operationssälen in Lateinamerika

In Lateinamerika wird KI bereits in gewissem Umfang im Gesundheitswesen und in der medizinischen Forschung eingesetzt. Laut der 2020 bei Springer veröffentlichten Studie „Machine Learning in Neurosurgery: A Global Study“ lag die Anwendungsrate von maschinellem Lernen in der Neurochirurgie in Lateinamerika bei 33,3 %. Die meisten südamerikanischen Länder sind Schwellenländer. Sowohl ihre Gesundheitssysteme als auch ihre Technologien verbessern sich in diesen Ländern rasant. Zu den Hürden, die das Marktwachstum in der Region hemmen, zählen jedoch der Bedarf an mehr Wissen über die Anwendung von KI, Probleme der Datensicherheit und das Fehlen kuratierter Gesundheitsdaten.

Der Nahe Osten und Afrika sind ein wichtiges Zentrum des globalen Marktes für KI-gestützte Operationssäle. Laut einer Studie der Microsoft Corporation aus dem Jahr 2019 mit dem Titel „Künstliche Intelligenz im Nahen Osten und in Afrika“, die in fünf Ländern der Region durchgeführt wurde, beschleunigt KI die digitale Transformation in dieser Region und wird voraussichtlich zukünftig neue Geschäftsmöglichkeiten eröffnen. Der Markt dürfte auch aufgrund kontinuierlicher Investitionen in die Entwicklung von KI-Lösungen für das Gesundheitswesen weiter wachsen. So hat beispielsweise die Dubai Future Foundation erhebliche Investitionen in Programme zur Förderung von KI getätigt, darunter den UAE AI and Robotics Prize for Good.