在北京天壇醫(yī)院功能神經外科，一場深部腦組織病變損毀術正在進行。與以往不同的是，主刀醫(yī)生面前的不是傳統(tǒng)手術器械，而是一臺國產手術機器人系統(tǒng)。曾經需要3小時的手術，如今僅用1小時就能完成。2024年，該科室應用國產手術機器人完成手術超過1200臺，標志著我國高端醫(yī)療裝備實現(xiàn)重要突破。這樣的場景正在全國越來越多醫(yī)院上演。
01 國產手術機器人行業(yè)整體圖景
曾經，全球手術機器人市場長期被達芬奇、美敦力等跨國企業(yè)主導。如今，這一格局正在被改寫。全國政協(xié)常委、浙江大學醫(yī)學院附屬邵逸夫醫(yī)院院長蔡秀軍表示，手術機器人特別是國產手術機器人，憑借顛覆性創(chuàng)新與迅猛發(fā)展速度，為疾病治療帶來前所未有的變革。國產手術機器人的崛起速度驚人?！吨袊t(yī)療器械藍皮書（2024版）》數(shù)據顯示，2024年境內企業(yè)獲批手術機器人7款，進口產品僅4款，國產設備占比已躍升至64%，較3年前提高42個百分點。在性能上，國產設備同樣展現(xiàn)出強勁競爭力。華科精準SR系列機器人憑借全球首創(chuàng)的3D結構光技術，實現(xiàn)15秒完成顱腦三維建模，其0.3毫米的定位精度已超越進口ROSA手術機器人。技術突破不僅停留在實驗室層面，更已在臨床中得到驗證。2024年10月，北京協(xié)和醫(yī)院完成首例國產腔鏡機器人輔助胰腺癌根治術，驗證了國產腔鏡手術機器人在復雜手術中的有效性和安全性。從跟跑到并跑，國產手術機器人正在書寫中國“智”造新篇章。
02 核心技術突破清單
1. 精密定位技術
精準是手術機器人的核心優(yōu)勢之一。在癲癇病灶定位、帕金森腦深部電刺激等復雜手術中，機器人可融合CT、MRI、PET等多模態(tài)影像，形成亞毫米級手術路徑規(guī)劃，讓手術更加精準。國產手術機器人在精密定位技術上已實現(xiàn)重大突破。以神經外科手術機器人為例，它通過空間坐標映射，使醫(yī)生能夠基于多模態(tài)醫(yī)學影像做手術規(guī)劃，控制機械臂完成微創(chuàng)神經外科手術的精準定位。3D結構光等創(chuàng)新技術在快速定位注冊的同時，還可以實現(xiàn)增強現(xiàn)實投射，將病灶和重要功能區(qū)、纖維束等投射到真實空間，幫助醫(yī)生把手術誤差控制在亞毫米級別。
2. 遠程手術系統(tǒng)
國產手術機器人在遠程性能方面表現(xiàn)突出，能進一步破解優(yōu)質醫(yī)療服務擴容下沉所面臨的距離、人才、時空等限制。在浙江大學醫(yī)學院附屬邵逸夫醫(yī)院，團隊研發(fā)的5G遠程手術系統(tǒng)創(chuàng)下紀錄，完成全球首例跨4000公里超遠程機器人肝膽手術；解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學中心則利用國產手術機器人，完成全球首例基于衛(wèi)星的超遠程胰十二指腸切除手術。這些成就依托于5G網絡的低延遲（<10ms）與高帶寬（>1Gbps）特性。企業(yè)開發(fā)的“5G遠程手術系統(tǒng)”通過專用通信協(xié)議保障手術指令實時傳輸，結合“雙控安全機制”（本地醫(yī)生可隨時接管控制權），確保遠程操作安全性。
3. 人工智能集成
手術機器人的“大腦”——AI算法正從“執(zhí)行層”向“決策層”演進。企業(yè)通過深度學習模型分析海量手術視頻數(shù)據，訓練機器人識別解剖結構（如血管、神經）、預測手術風險（如出血概率）甚至自主規(guī)劃手術路徑。多模態(tài)感知融合算法開始廣泛應用，能夠整合視覺、觸覺、超聲等多維度信息，幫助醫(yī)生在復雜手術中（如腦深部腫瘤切除）更精準判斷操作邊界。強化學習技術的引入，讓機器人在模擬手術中通過試錯優(yōu)化操作策略，有效縮短醫(yī)生學習曲線。
4. 專用機械臂創(chuàng)新
機械臂是手術機器人的核心部件，近年來國產專用機械臂創(chuàng)新成果顯著。2025年1-7月，多款國產手術機器人在機械臂技術上取得突破。中歐智薇Pecker Spine首個采用微型機械臂技術，實現(xiàn)空間精確定位；長木谷醫(yī)療科技ROPAplasty-01搭載人工智能輔助骨科治療系統(tǒng)，支持全面且個性化術前規(guī)劃能力。聯(lián)影智融介入手術機器人uIGS Brain 700系列則搭載業(yè)內首創(chuàng)“靈控”機械臂，將AI輔助規(guī)劃深度融入術前影像處理全流程。
03 政策紅利加速國產替代
政策支持是國產手術機器人發(fā)展的重要推動力。國家藥監(jiān)局通過“創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審批程序”，大幅縮短臨床試驗審評時限，加速高端設備上市進程。新版《創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審查程序》的實施，為國產醫(yī)療機器人產業(yè)進入高質量發(fā)展新階段奠定基礎。各級政府對進口醫(yī)療設備的限制政策也為國產替代創(chuàng)造廣闊空間。陜西省衛(wèi)健委印發(fā)《預算單位政府采購進口產品管理辦法》，要求采購進口產品必須經過五個環(huán)節(jié)的嚴格審批。采購進口產品的前提條件嚴苛：中國境內無法獲取、無法以合理商業(yè)條件獲取、法律法規(guī)另有規(guī)定確需采購進口產品，或國內設備技術性能指標不能滿足需求。國產化率目標明確：《政府采購進口產品審核指導標準》對178種醫(yī)療器械設定國產采購比例，其中137種要求100%國產化，推動三級醫(yī)院采購轉向。截至2024年底，1170個二級產品類別中，產品注冊國產化率超過50%的類別已增加到1011項，其中有784項產品超過75%。
04 臨床應用普及成效顯著
1. 手術效率大幅提升
國產手術機器人的臨床應用效果已經得到驗證。以SEEG（立體定向腦電圖）電極植入術為例，傳統(tǒng)方式植入10根電極需120—180分鐘，而使用手術機器人僅需40—50分鐘，效率提升超過60%。手術機器人不僅提升效率，更保障手術安全。相比傳統(tǒng)開腹手術，手術機器人能將手術視野擴大數(shù)十倍，機械臂可在狹窄解剖區(qū)域中完成360度靈活穿行，完成高難度外科動作。機械臂配備的穩(wěn)定器，能有效防止因術中手抖劃傷神經和血管等意外，顯著增加手術安全性。
2. 應用場景持續(xù)拓展
國產手術機器人的應用場景正從普適性手術向?？苹?、高難度術式延伸。在神經外科領域，手術機器人可用于癲癇、帕金森病、腦出血等疾病治療，以及腫瘤活檢、病灶定位、神經內鏡等場景。2024年北京天壇醫(yī)院立體定向手術機器人使用率達80%，顱內電極植入等特定術式實現(xiàn)100%機器人輔助。骨科手術機器人早期聚焦于髖膝關節(jié)置換等標準化手術，2025年后正向脊柱、創(chuàng)傷等復雜領域拓展。企業(yè)開發(fā)“脊柱全流程機器人”，集成術前規(guī)劃、術中導航與術后評估功能，將脊柱手術精準度從傳統(tǒng)手術的85%提升至98%。
3. 基層醫(yī)療下沉加速
國產手術機器人價格優(yōu)勢明顯，加速了技術向基層醫(yī)院下沉。進口腔鏡機器人均價超過2000萬元，而國產設備成本顯著降低。隨著“小型化設計”與“成本控制”推進，企業(yè)正推動設備向基層醫(yī)院下沉。開發(fā)“單孔腔鏡機器人”，將機械臂數(shù)量從4條減少至1條，降低設備體積與成本，適合縣域醫(yī)院開展常規(guī)手術。縣域市場占比預計從2025年的10%提升至2030年的35%，手術機器人將從“三甲醫(yī)院專屬”變?yōu)椤翱h域醫(yī)療標配”。
05 產業(yè)鏈創(chuàng)新與突破路徑
1. 突破核心技術瓶頸
手術機器人產業(yè)鏈上游的伺服電系統(tǒng)、減速器和控制器三大核心零部件技術壁壘最高，市場主要由美國、德國和日本壟斷。國產手術機器人發(fā)展必須突破這些“卡脖子”環(huán)節(jié)。目前，核心部件國產化率正在穩(wěn)步提升。根據預測，核心部件國產化率預計從2025年的25%提升至2030年的60%，直接推動設備成本下降40%以上。在精密定位技術領域，企業(yè)通過優(yōu)化磁路設計與控制算法，提升扭矩密度與響應速度，滿足機器人關節(jié)精準運動需求。力反饋傳感器領域，采用柔性壓阻材料與微納加工技術，實現(xiàn)亞毫米級力感知，幫助醫(yī)生在微創(chuàng)操作中感知組織硬度。
2. 醫(yī)工融合創(chuàng)新模式
手術機器人的研發(fā)需深度結合臨床需求，醫(yī)工融合成為重要創(chuàng)新模式。企業(yè)通過“醫(yī)工交叉創(chuàng)新平臺”推動需求導向的研發(fā)：與三甲醫(yī)院共建“臨床研究中心”，醫(yī)生全程參與機器人設計，確保設備符合臨床實際。這種創(chuàng)新模式已取得顯著成效。微創(chuàng)圖邁與上海長征醫(yī)院聯(lián)合開發(fā)脊柱機器人，將椎弓根置釘準確率提高至99.2%；北京天智航與積水潭醫(yī)院共建骨科手術機器人技術培訓中心，年培訓外科醫(yī)生超800人次。
3. 商業(yè)模式創(chuàng)新
面對手術機器人高昂的價格（進口設備超2000萬元），企業(yè)通過商業(yè)模式創(chuàng)新降低使用門檻。與金融機構合作推出“設備租賃服務”，醫(yī)院按手術量支付費用，避免一次性大額投入。開發(fā)“手術機器人保險產品”，覆蓋設備故障、手術并發(fā)癥等風險，降低醫(yī)院使用顧慮；推出“設備共享+醫(yī)生共享”模式，由第三方平臺統(tǒng)籌區(qū)域內機器人與醫(yī)生資源，根據手術需求動態(tài)調配，提升資源利用率。這些創(chuàng)新將手術機器人從“重資產采購”變?yōu)椤拜p資產運營”，加速設備普及。
06 挑戰(zhàn)與前景展望
1. 亟待突破的瓶頸
國產手術機器人蓬勃發(fā)展的同時，仍面臨諸多挑戰(zhàn)。機械臂作為手術機器人的核心部件，目前國產醫(yī)用機械臂還不能完全滿足臨床需求。在穩(wěn)定性、精準度方面，國產手術機器人的機械臂與臨床需求還有差距。觸覺反饋是另一大技術瓶頸。現(xiàn)有手術機器人缺乏精確觸覺反饋，影響醫(yī)生對組織感知。這可能導致醫(yī)生在手術操作過程中無法精準控制用力大小，可能帶來嚴重并發(fā)癥。技術標準不統(tǒng)一也制約行業(yè)發(fā)展。不同廠商的手術機器人技術標準不統(tǒng)一，影響設備兼容性和數(shù)據共享。此外，核心零部件如精密減速器壽命8000小時指標僅達到國際水平的80%，高清影像鏈路傳輸延遲比達芬奇系統(tǒng)高16毫秒。
2. 未來發(fā)展路徑
面對挑戰(zhàn)，國產手術機器人未來發(fā)展路徑清晰。專家呼吁機械臂廠家與醫(yī)療設備廠家加強合作，醫(yī)生與工程師強化協(xié)同，早日開發(fā)出滿足醫(yī)療需求高質量國產機械臂。同時，要進行國產手術機器人適應證拓展研究，擴展應用場景。提高國產機械臂性價比，降低機器人成本，同時研發(fā)先進觸覺傳感器和反饋系統(tǒng)，提升機器人感知能力。數(shù)字技術是助力國產手術機器人高質量發(fā)展的重要方向。國產手術機器人要融合增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實、人工智能等新技術，向智能化、自動化、智慧化方向發(fā)展。在政策層面，應圍繞手術機器人應用制定明確法律法規(guī)、倫理準則，確保責任清晰，并加強數(shù)據安全保護。同時，應將手術機器人應用納入相應臨床指南，并給予更加合理醫(yī)保政策支持。
3. 前景展望
隨著技術不斷突破與政策持續(xù)支持，國產手術機器人產業(yè)前景廣闊。根據預測，到2030年，中國手術機器人產業(yè)有望實現(xiàn)600億元規(guī)模突破，完成從技術追趕到局部領跑的歷史性跨越。未來五年，AI、5G、物聯(lián)網等技術將深度融合，推動醫(yī)療設備向“智能化、網絡化、個性化”方向發(fā)展。國產手術機器人將在技術自主、臨床普惠、全球競爭三個維度構建核心優(yōu)勢。從技術追隨到創(chuàng)新引領，從進口依賴到自主可控，國產手術機器人正以加速度迎接黃金發(fā)展期。在政策、資本、臨床需求三駕馬車驅動下，這一高端醫(yī)療裝備領域的“明珠”將持續(xù)綻放耀眼的光芒。手術機器人只是中國高端醫(yī)療裝備創(chuàng)新的一個縮影。隨著國產替代進程加速，越來越多的中國智造醫(yī)療設備將走向世界舞臺，為全球患者提供更優(yōu)質、更可及的醫(yī)療服務，為人類健康共同體貢獻中國智慧。
參考資料
《國產手術機器人：從“跟跑”到“并跑”》（中國商報網，2025年9月27日）
《2025年1-7月國內新上市手術機器人技術創(chuàng)新盤點》（沈陽市醫(yī)療器械行業(yè)協(xié)會，2025年9月28日）
《2025年中國手術機器人行業(yè)競爭分析及發(fā)展前景預測》（中研網，2025年9月12日）
《《2018-2020年全國大型醫(yī)用設備配置規(guī)劃》政策解讀》（國家衛(wèi)生健康委，2018年10月29日）
《打破國外壟斷！國產腔鏡手術機器人獲批上市，能完成多種高難度手術》（上?？萍键h建，2025年10月15日）
《2025至2030年中國手術機器人行業(yè)市場深度研究及投資規(guī)劃建議報告》（人人文庫，2025年8月29日）
《衛(wèi)健委發(fā)文，嚴格審批進口醫(yī)療器械》（健康界，2025年10月10日）
《2025—2030年中國醫(yī)療設備產業(yè)創(chuàng)新升級與高質量發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》（中研網，2025年8月28日）
《醫(yī)療器械國產化高端化，魯企機遇何在》（新華網，2025年6月23日）
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