Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de entornos quirúrgicos con retroalimentación háptica por aplicaciones (sistemas robóticos quirúrgicos, simuladores médicos) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica): previsiones para el período 2025-2033.

Factores impulsores del mercado de la retroalimentación háptica en el entorno quirúrgico

Creciente adopción de la tecnología háptica en el entorno quirúrgico.

La adopción de la tecnología háptica en diversos sectores, como el automotriz, el transporte, el consumo, el comercio, la industria y la salud, ha experimentado un crecimiento significativo en los últimos cinco o seis años, gracias a las numerosas ventajas que ofrece. El uso de la tecnología háptica en la formación médica implica la integración de señales de retroalimentación háptica en simuladores de realidad virtual (RV), proporcionando al usuario sensaciones táctiles, auditivas y visuales que pueden mejorar su entrenamiento o su desempeño y precisión quirúrgica. Los dispositivos con tecnología háptica también permiten a los usuarios evaluar las habilidades necesarias para la práctica clínica.

La integración de la tecnología háptica en los instrumentos quirúrgicos permite al cirujano acceder con mayor profundidad a la estructura tisular del paciente, en comparación con el uso de instrumentos quirúrgicos convencionales. Además, la tecnología háptica simula la resistencia y la relajación durante los procedimientos quirúrgicos, lo que proporciona una mejor experiencia táctil. Al integrarse en el brazo robótico de un sistema quirúrgico asistido por robot (SDRA), la tecnología háptica actúa como una extensión del cirujano, ya que el brazo robótico detecta la fuerza de los instrumentos aplicada sobre la estructura tisular y proporciona una respuesta similar en forma de señal de retroalimentación háptica. Con el avance de la tecnología, la implementación de mecanismos de retroalimentación táctil artificial se considerará una herramienta de diagnóstico intraoperatorio en los próximos años, lo que aumentará la precisión de los procedimientos diagnósticos.

Avances en materias primas para tecnología háptica

Se están llevando a cabo diversas actividades de investigación y desarrollo para el avance de las tecnologías en los materiales utilizados en la tecnología háptica. Estas investigaciones buscan desarrollar un material robusto, sensible y flexible. La luz puede detectar fácilmente la señal de fuerza táctil y proporcionar una retroalimentación similar al usuario en el entorno virtual. Estas actividades pueden mejorar el rendimiento del usuario en comparación con la realización de la tarea en un entorno convencional.

Los dispositivos de detección táctil ofrecen señales de retroalimentación háptica precisas y exactas, así como interacciones hápticas bilaterales. Recopilan información táctil precisa del objeto y del entorno circundante. Se han desarrollado sensores táctiles flexibles y elásticos a partir de materiales emergentes e innovadores, como polímeros conductores, metales líquidos, conductores iónicos, nanotubos de carbono, grafeno, nanocables metálicos y nanopartículas metálicas. Se han desarrollado materiales activos y mecanismos de actuación para proporcionar señales de retroalimentación táctil y de fuerza. Estas ventajas impulsan el crecimiento del sector.

Restricciones del mercado

Adopción del mecanismo de retroalimentación vibrotáctil en simuladores médicos

Actualmente, los dispositivos hápticos se basan principalmente en mecanismos de retroalimentación de fuerza; sin embargo, la retroalimentación vibrotáctil se integrará en los simuladores médicos. En los próximos cinco años, se diseñarán masas rotatorias excéntricas (ERM) y actuadores resonantes lineales (LRA) de forma compacta y rentable. Esto propiciará una mayor adopción del mecanismo de retroalimentación vibrotáctil en comparación con el de fuerza.

El uso de un mecanismo de retroalimentación vibrotáctil restringe el mercado de dispositivos médicos. Por ejemplo, en sistemas robóticos quirúrgicos mínimamente invasivos, los ERM y LRA generan ondas electromagnéticas (EM) que pueden interferir con otros instrumentos médicos. Este problema se puede simplificar diseñando un dispositivo capaz de atrapar las ondas EM generadas. La implementación de un mecanismo de retroalimentación vibrotáctil representaría una gran ventaja para las aplicaciones de simuladores de entrenamiento médico. Además, un estudio demostró que cuando un cirujano se entrenaba en un simulador con mecanismos integrados de fuerza y ​​vibrotáctiles, el simulador ayudaba al usuario a mejorar sus habilidades. Por ejemplo, cuando un usuario entra en una zona no deseada del cuerpo del paciente durante el procedimiento, el sistema proporciona retroalimentación vibrotáctil para alertarlo aumentando la intensidad de la vibración. Sin embargo, con la retroalimentación de fuerza, el usuario solo recibe información cuando se encuentra en el borde de la zona no deseada, lo que aumenta el riesgo durante el procedimiento quirúrgico.

Oportunidades de mercado en el entorno quirúrgico con retroalimentación háptica

Incremento de las actividades de I+D en dispositivos portátiles de retroalimentación háptica.

La tecnología háptica utilizada en el campo médico utiliza un mecanismo de retroalimentación de fuerza. Este dispositivo háptico que exhibe retroalimentación de fuerza se utiliza principalmente enrobótica quirúrgicay simuladores médicos. Además, muchos fabricantes están trabajando en la tecnología de retroalimentación táctil para integrarla en dispositivos médicos. En los próximos cinco a siete años, es muy probable que el mercado de la salud vea el uso de dispositivos hápticos portátiles durante procedimientos quirúrgicos complejos y teleoperados a larga distancia. Estos dispositivos pueden aumentar el realismo para el usuario en un entorno virtual, lo que mejoraría el rendimiento y la precisión durante el procedimiento quirúrgico o el entrenamiento.

Fabricantes como HaptX, Inc., FundamentalVR y CyberGlove Systems LLC están diseñando y desarrollando dispositivos hápticos portátiles con tecnologías integradas de retroalimentación de fuerza y ​​táctil. FundamentalVR trabaja en tecnología inmersiva (XR), háptica y aprendizaje automático. La empresa posee una patente para Haptic Intelligence Engine (HIE), un sistema de modelado de software único que puede ofrecer una interacción física de alta fidelidad. CyberGlove Systems LLC ha creado varios modelos de dispositivos hápticos portátiles que integran mecanismos de retroalimentación de fuerza y ​​táctil. La empresa cuenta con CyberTouch (retroalimentación vibrotáctil) y CyberForce con CyberGrasp (retroalimentación vibrotáctil con retroalimentación de fuerza). El guante incorpora estimuladores vibrotáctiles en cada dedo y en la palma, y ​​está programado para variar la intensidad de la sensación táctil.

Análisis de la aplicación

El mercado global se divide en sistemas quirúrgicos robóticos y simuladores médicos. El segmento de sistemas quirúrgicos robóticos domina el mercado global y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 14,9% durante el período de pronóstico. Los procedimientos quirúrgicos robóticos o asistidos por robot ofrecen alta precisión, control y flexibilidad para realizar procedimientos más complejos que las técnicas convencionales. Las técnicas de robótica quirúrgica a menudo se asocian conprocedimientos quirúrgicos mínimamente invasivosSe prevé que el mercado de la robótica quirúrgica experimente un crecimiento tremendo durante el período de pronóstico, principalmente debido a la creciente prevalencia e incidencia de trastornos crónicos, el aumento de la población mundial junto con la población geriátrica, las políticas de reembolso favorables en las economías desarrolladas y las iniciativas y la financiación públicas para desarrollar tecnologías robóticas avanzadas.

El segmento de simuladores médicos es el segundo más grande. El creciente énfasis en la seguridad del paciente impulsa la necesidad de reducir la dependencia de la formación quirúrgica tradicional, en detrimento de la relación mentor-aprendiz y la formación en quirófano. Se requiere un cambio dinámico en la educación quirúrgica, pasando del aprendizaje tradicional a un modelo basado en competencias, para abordar la carga de errores quirúrgicos. Los sistemas de simulación médica son una de las tecnologías innovadoras con un enorme potencial para revolucionar las prácticas educativas quirúrgicas. Los recientes avances en tecnologías computacionales, sumados a la inmensa acumulación de conocimiento sobre el cuerpo humano, han hecho realidad tecnologías disruptivas como los sistemas de simulación de realidad virtual (RV). Se ha demostrado clínicamente que un número considerable de horas de entrenamiento con simuladores de RV mejora significativamente las habilidades psicomotoras del alumno. Además de fortalecer las habilidades quirúrgicas, los simuladores de RV proporcionan a los alumnos una práctica estandarizada y segura para el entrenamiento, reduciendo así el riesgo para la seguridad del paciente asociado con la formación en quirófano.

Perspectivas regionales

América del Norte domina el mercado global.

El mercado global se analiza en América del Norte, Europa, Asia-Pacífico (APAC) y el resto del mundo (RoW).

América del Norte es el mayor contribuyente de ingresos y se estima que exhibirá unaTasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 11,5%Durante el período de pronóstico, el mercado norteamericano de dispositivos médicos se ha destacado por su rápida adopción de las últimas tecnologías. La región se ha convertido en un centro tecnológico para empresas que ofrecen soluciones avanzadas al sector sanitario. Con la presencia de las principales compañías del mercado, esta región obtiene una participación significativa en el mercado global. Además, ofrece oportunidades de crecimiento potenciales para las empresas, gracias a la creciente adopción de tecnologías como la robótica quirúrgica en diversos sectores de la industria sanitaria.

Europa: la región de mayor crecimiento

Se prevé que Europa crezca a un ritmoTasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 16,9%Durante el período de pronóstico, esta región incluye los países del EU5, Bélgica, Países Bajos, Suiza, Suecia, Dinamarca, Noruega, República Checa, Finlandia, Austria, Irlanda, Turquía, Rusia y el resto de Europa. La colaboración entre los principales actores de la industria y los gobiernos ha demostrado ser beneficiosa para el desarrollo de dispositivos de retroalimentación háptica en la región europea. La mayoría de los fabricantes de dispositivos hápticos que abastecen al sector sanitario se encuentran en Europa; por ejemplo, Haption S.A. (Francia), Force Dimension Technologies SARL (Suiza) y Forsslund Systems AB (Suecia).

Asia-Pacífico es la tercera región más grande. La región de Asia-Pacífico (APAC) incluye Australia y Nueva Zelanda, Japón, China, India, Corea del Sur, Taiwán, Tailandia, Singapur, Malasia, Indonesia y Filipinas, entre otros países. El mercado de dispositivos médicos de Asia-Pacífico aún está en desarrollo, pero varios factores importantes impulsan su crecimiento. El aumento constante del ingreso per cápita, una vasta población y los avances tecnológicos en las plataformas de robótica quirúrgica y simuladores son factores clave que contribuyen a las enormes oportunidades de crecimiento en la región. Además, la gran demanda de procedimientos quirúrgicos que requieren mucho tiempo y de módulos de capacitación avanzados para instructores médicos son factores fundamentales que impulsan el crecimiento del mercado en la región de Asia-Pacífico.