眾所周知，手術(shù)機器人行業(yè)具有研發(fā)時間久、資金投入大、回報周期長的特點，所以手術(shù)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要資本市場的支持，同時也難以獲得資本青睞。但2021年以來，不僅多款國產(chǎn)手術(shù)機器人開啟商業(yè)化進程，而且還在一級市場紛紛受到追捧。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2021年國內(nèi)手術(shù)機器人融資事件數(shù)量共33起，其中20起單筆融資金額在1億元以上，其中北京術(shù)銳、精鋒醫(yī)療、長木谷、梅奧心磁、潤邁德醫(yī)療、三壇醫(yī)療等6家企業(yè)年內(nèi)融資2起，柳葉刀機器人年內(nèi)共融資3起，在總?cè)谫Y規(guī)模方面，精鋒醫(yī)療C輪融資2億美元、B輪融資約6億元。
同時，批準(zhǔn)上市的手術(shù)機器人數(shù)量增加迅猛。2022 年上半年，NMPA 批準(zhǔn)上市手術(shù)機器人產(chǎn)品有九款，相比 2021 年全年六款的數(shù)量，有較大的增長，其中多數(shù)為國產(chǎn)手術(shù)機器人， 當(dāng)中有3 款膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)機器人，腔鏡手術(shù)機器人、脊柱手術(shù)機器人各 2 款，髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)機器人、神經(jīng)外科手術(shù)機器人各 1 款。顯然，手術(shù)機器人正成為醫(yī)療領(lǐng)域中正在鋪設(shè)的一條黃金大道。
01
白月光手術(shù)機器人
手術(shù)機器人在過去四十年時間里有著突破式進展。1980年代，人類通過改裝工業(yè)機器人，最早把機器人運用到人體手術(shù)的領(lǐng)域。在上世紀九十年代，Probot和Robodoc相繼使用機器人開始臨床手術(shù)，到1999 年處于世界領(lǐng)先地位的美國直覺外科公司推出最具代表性的醫(yī)療機器人——達芬奇手術(shù)機器人，逐漸開始在全世界范圍內(nèi)的整體布局。2010 年后，全球手術(shù)陸續(xù)進入機器人時代，眾多國產(chǎn)機器人項目開始陸續(xù)進入臨床，國內(nèi)具有代表性的天智航公司自主研發(fā)的骨科機器人導(dǎo)航定位系統(tǒng)獲得首個國產(chǎn)機器人 NMPA 注冊許可證。2015 年后，國內(nèi)各科室手術(shù)機器人的研發(fā)進入百花齊放的狀態(tài)，行業(yè)發(fā)展愈發(fā)蓬勃，手術(shù)機器人更加走向?qū)I(yè)化趨勢。
手術(shù)機器人由醫(yī)生控制臺、床旁機械臂系統(tǒng)、成像系統(tǒng)構(gòu)成。達芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)是一種高級機器人平臺，通過微創(chuàng)來實施復(fù)雜的外科手術(shù)，主要由三部分組成：外科醫(yī)生控制臺、床旁機械臂系統(tǒng)和成像系統(tǒng)。第一部分外科醫(yī)生控制臺：主刀醫(yī)生坐在手術(shù)室無菌區(qū)之外控制臺中，通過操作兩個主控制器和腳踏板來控制器械和一個三維高清內(nèi)窺鏡。第二個部分是床旁機械臂系統(tǒng)：由一個機械臂和兩個器械臂組成，由助理醫(yī)生操作更換器械和內(nèi)窺鏡，協(xié)助主刀醫(yī)生完成手術(shù)。機械臂擁有七個自由度，擁有人手無法達到的轉(zhuǎn)動能力，還裝有震動消除系統(tǒng)，可減少醫(yī)生手部顫動。第三個部分是成像系統(tǒng)：由三維內(nèi)窺鏡、攝像、處理器和觀察系統(tǒng)組成，能為主刀醫(yī)生帶來患者體腔內(nèi)三維立體高清影像，手術(shù)視野放大倍數(shù)為 10 倍以上，使主刀醫(yī)生較普通腹腔鏡手術(shù)更能把握操作距離、更能辨認解剖結(jié)構(gòu)，提升手術(shù)精確度。
手術(shù)機器人無論從臨床效果還是醫(yī)患體驗方面來說，都具備明顯的優(yōu)勢。其一，三維視覺放大清晰患病部位，增加手術(shù)精確度。對比于傳統(tǒng)手術(shù)的二維圖像，手術(shù)機器人的三維立體成像系統(tǒng)，使圖像更清晰，更好地識別和保護神經(jīng)血管束。術(shù)者還可以通過數(shù)碼變焦功能改變視野，而無需改變相機的插入深度，在降低對患者可能傷害的同時增加手術(shù)的精準(zhǔn)度。其二，器械精細、創(chuàng)傷更小，可縮短手術(shù)時間、減少失血量及病患疼痛。機器人輔助手術(shù)對于患者形成的創(chuàng)口較小，這有利于減少術(shù)后并發(fā)癥出現(xiàn)的概率并減輕患者的疼痛，提升手術(shù)的安全性與手術(shù)結(jié)果的穩(wěn)定性。
其三，機械臂系統(tǒng)過濾顫動，減少醫(yī)生疲勞?？刂婆_可以將術(shù)者動作中的顫抖濾除后，實時傳遞至手術(shù)器械，以減少手術(shù)中因外科醫(yī)生手部震顫而造成的操作失誤。同時，外科醫(yī)生可以通過坐位完成手術(shù)，這有效地緩解了醫(yī)生術(shù)中疲勞，為術(shù)者節(jié)省體力，延長醫(yī)者的工作年限。其四，可利用機械臂尖端的角度旋轉(zhuǎn)，創(chuàng)傷、高精度完成手術(shù)操作。手術(shù)機器人手臂具有7個自由度，可旋轉(zhuǎn)角度為540°，使得術(shù)者完成傳統(tǒng)手術(shù)中難以完成的動作，更加靈活、高精度地完成手術(shù)操作。
02
國產(chǎn)手術(shù)機器人打破壟斷
中國手術(shù)機器人起步較晚但發(fā)展迅速。。2010 年，中國首臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的骨科導(dǎo)航機器人面世，該機器人為脊柱微創(chuàng)手術(shù)量身打造，標(biāo)志著中國手術(shù)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入自主創(chuàng)新的新階段。2010 年后，在國家政策支持下，中國的各家研究所及醫(yī)療器械企業(yè)均將更多精力投入于手術(shù)機器人行業(yè)的研發(fā)活動。受各項利好因素，包括持續(xù)投資及政府政策支持等因素的推動下，中國手術(shù)機器人行業(yè)將從依賴進口手術(shù)機器人轉(zhuǎn)向基于國內(nèi)參與者的技術(shù)創(chuàng)新。由國內(nèi)公司開發(fā)的手術(shù)機器人預(yù)計將占據(jù)更多的中國市場份額，并逐步超越國際公司生產(chǎn)的手術(shù)機器人所占市場份額。中國手術(shù)機器人的市場規(guī)模由 2016 年 8.53 億元增至 2020 年的人民幣 29.35 億元，年復(fù)合增長率達 36.2%，預(yù)計 2030 年中國手術(shù)機器人的市場規(guī)模將達 584.26 億元，年復(fù)合增長率為 34.9%。
其中多孔腔鏡機器人增速高于全球平均增速。多孔腔鏡手術(shù)機器人市場規(guī)模由 2016年的 6.81 億元增至 2020 年的 21.97 億元，年復(fù)合增長率為 34.0%，預(yù)計于 2030 年前將達到 151.19 億元，2020 年至 2030 年的年復(fù)合增長率將為 21.3%。無論從現(xiàn)有增速或是預(yù)期增速角度看來，中國多孔腔鏡手術(shù)機器人的增長均更為迅速。而國產(chǎn)多孔腔鏡手術(shù)機器人也迎來了重大突破，打破進口壟斷，2021 年威高集團的妙手拿到國產(chǎn)腔鏡手術(shù)機器人第一證，2022 年 1 月圖邁腹腔鏡手術(shù)機器人獲批上市，是首款由中國企業(yè)研發(fā)并獲準(zhǔn)上市的四臂腔鏡手術(shù)機器人，標(biāo)志著國產(chǎn)手術(shù)機器人在腔鏡手術(shù)機器人商業(yè)化進入新的階段。
另外國產(chǎn)單孔腔鏡手術(shù)機器人已進入臨床試驗階段。精鋒醫(yī)療已啟動多孔及單孔腔鏡手術(shù)機器人的關(guān)鍵性臨床試驗，是中國首家、全球僅有的兩家公司之一。與達芬奇 SP 手術(shù)系統(tǒng)類似，精鋒醫(yī)療的 SP1000 讓外科醫(yī)生能夠通過一個微創(chuàng)切口進行手術(shù)，且一個內(nèi)窺鏡攝像頭及三個器械被整合至一個機械臂。國內(nèi)除精鋒醫(yī)療外，術(shù)銳及微創(chuàng)機器人也在從事單孔腔鏡手術(shù)機器人的開發(fā)。
除此之外，2022年國產(chǎn)首款關(guān)節(jié)置換機器人也獲批上市。MAKO Surgical Corporation （其后被 Stryker Corporation 收購）開發(fā)的 RIO 手術(shù)機器人在 2021 年及之前為僅有的獲國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)注冊的關(guān)節(jié)置換手術(shù)機器人。2022 年多款國產(chǎn)關(guān)節(jié)置換機器人獲批上市，包括鴻鵠骨科手術(shù)機器人、HURWA 關(guān)節(jié)手術(shù)機器人、骨圣元化全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)機器人，進一步打破進口產(chǎn)品在國內(nèi)骨科手術(shù)機器人市場的壟斷。
從以往中國在工業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的歷史經(jīng)驗來看，在各個細分領(lǐng)域紛紛打破壟斷后，在不久的將來國產(chǎn)手術(shù)機器人必將后來居上，手術(shù)機器人正成為國產(chǎn)替代化浪潮下的黃金賽道。
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