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  • 机器人手术有什么价值?
  • 规模化发展难以突破。
  • 商业化进程受阻且漫长。

图片@视觉中国

温韬脑极体

近年来,人工智能在大健康领域发展迅速,在医学影像、辅助诊断、新药研发、健康管理等场景中不断落地,发挥着宝贵的作用。在临床诊疗的实际阶段,我们也可以在医院充分体验到智慧医疗从诊前到诊后的全流程、全生命周期健康服务。尤其是在医院,你会发现机器人无处不在。

在门诊大厅,引导机器人忙碌穿梭的背影;走廊里,消毒机器人一丝不苟地喷洒消毒;科室康复机器人辅助患者进行医疗康复训练;手术室里,手术机器人帮助医生争分夺秒抢救病人。

机器人已经全面参与到临床医疗护理的每一个阶段。根据国际机器人联盟的标准,医疗机器人可分为四类:手术机器人、康复机器人、辅助机器人和服务机器人。其中,手术机器人的商业价值最高,技术壁垒最强。业内看起来像A和Sa的手术机器人的价值和发展值得研究和学习。

机器人手术有什么价值?

机器人手术被誉为下一代手术的新方式。依靠技术的不断进步,外科医生将使用手术机器人进行手术,治疗效果和手术过程将更加规范。

机器人的操作系统一般由三部分组成:医生控制台、机械手和成像系统。医生使用成像系统操作控制台上的机械手进行手术。

具体来说,成像系统中的内窥镜可以提供放大10-15倍的高清三维图像(传统腹腔镜只能看到放大2-3倍的图像),可以通过手术台呈现给无菌区外的手术医生。医生用主控制器同步控制机械臂运行。机械臂可以复制外科医生的操作,利用震颤过滤技术消除手的抖动,实现比手更稳定、更精确的操作。

在某些手术中,手术机器人比人工操作有更多的优势。手术机器人切口准确,创伤小,手术时间减少,术后愈合时间缩短,患者恢复更快。

目前手术机器人细分为神经外科机器人、骨科机器人、腹腔镜机器人、血管介入机器人等。根据应用手术类型,其覆盖领域包括泌尿外科、心胸外科、妇科、牙科、眼科、整形外科、移植外科等。

机器人的出现给临床医疗水平带来了更多的可能性。无论是对于医疗技术条件有限的小医院,还是偏远地区,手术机器人的精准性和远程医疗技术为医疗水平有限的地区提供了更多的选择。

比如,中国无痛分娩的普及率与发达国家相比是很低的。《柳叶刀》的数据显示,2018年,中国剖腹产率位居亚洲第一,达到36.7%,远高于世界卫生组织推荐的15%上限。

分娩镇痛在国内难以普及的最大原因是麻醉医生的短缺。有一种智能分娩镇痛机器人,可以将无痛分娩的整个麻醉过程数字化、信息化,自动完成麻醉剂的准确输入、孕妇关键指标的持续监测、异常指标的报警等工作。,降低了对麻醉医师的技术要求,使一名麻醉医师可以同时监测多名孕妇的情况,有效解决了麻醉医师数量不足的痛点问题,为无痛分娩技术的普及带来了更多可能。

手术机器人不仅可以帮助医生进行手术,还可以为一些技术水平有限的领域或地区赋能,让技术红利在临床领域覆盖更多患者,减少患者痛苦和恢复时间,让更多人受益。

规模化发展难以突破。

随着全球人口老龄化的发展,医疗资源逐渐稀缺,利用医疗机器人缓解日益增长的医疗压力成为医疗领域的必然选择。手术机器人在医疗机器人中占据了最大的市场份额。机器人手术可以在疾病高发的老年人群中提供精准的手术服务,缩短康复时间,减轻患者痛苦。长期来看,手术机器人的增量市场和技能(精准、创伤小、易恢复)的特点成为资本和市场追捧的原因。

在手术机器人领域,国外的技术水平遥遥领先,以美国公司为主,其次是德国、法国和日本,中国的市场份额相对较小。根据咨询公司Jost Sullivan的报告,2020年全球手术机器人市场规模将达到83亿美元,2026年将达到336亿美元,复合增长率为26.2%。2020年美国市场46亿美元,占比55.1%;欧洲18亿美元,占21.4%;中国市场只有4亿美元,占5.1%。预计2026年中国市场规模将增至38.4亿美元,复合增长率为44.3%。

在手术机器人行业,最知名的美国企业直觉外科公司,其产品达芬奇手术机器人垄断全球20年,至今没有任何企业撼动,无论是技术水平还是临床应用都遥遥领先于行业内其他企业。截至目前,已完成600万个手术项目,比其他手术机器人适用于更广泛的临床科室,可应用于普外科、泌尿外科、心血管外科、胸外科、妇科、五官科、小儿外科等。但是2000万的机器价格也让很多医院望而却步。目前引进中国的达芬奇机器人都是一些三甲医院,资源和技术都很丰富。

德国和日本在外骨骼机器人领域处于领先地位,法国的Medtech在神经外科和骨科机器人领域占有一席之地。相比较而言,我国手术机器人的研究起步较晚,差不多十年前就开始追赶,目前还处于爬坡阶段。

但得益于中国医疗市场巨大的需求端、政策支持和技术发展,手术机器人的市场规模也在逐年增长。国内手术机器人企业,如北京天之航、华智微创、百汇维康等。,他们所有的手术机器人都获得了CFDA认证,并进入商业化阶段。

总的来说,国内大部分手术机器人都处于R&D或临床试验阶段,尚未形成规模化发展。只有少数企业获得了CFDA认证。纵观手术机器人的历史,其诞生不过半个世纪,技术从实验室走向临床也不过20年。总的来说,无论是从使用总数还是手术机器人临床使用科室的类型来看,临床使用的范围还是比较有限的。商业化的桎梏与技术、成本、政策有关。

商业化进程受阻且漫长。

机器人商业化进程缓慢的主要原因与其特性有关。由于手术机器人属于高端医疗器械,专业化、精密化,核心技术难度大,产品研发周期长,产品性能和安全要求高。业内人士分析,从实验室发展到临床商业化,一般需要十年时间。从原型研发到临床试验,中间任何一步出现问题,都可能导致之前投入的大量资金功亏一篑,商业化进程难以缓慢落地。

在技术层面上,手术机器人手术的系统精度既是技术壁垒,也是技术发展道路。它包含了许多领域的核心技术和实践经验,包括机器人技术、计算机网络控制技术、数字图像处理技术、虚拟现实技术和医疗手术技术等。在柔性控制、刚柔转换、多信息融合、视觉传感等一些精细操作技术的精密传感控制上,还有提升的空间空。与其他医用机器人相比,手术机器人的组合更加复杂,技术难度高,综合研发周期长。

技术发展的程度会影响临床医生的使用和患者的接受程度。医生有一个方便的机械助手是好事,但是学习的成本,是否好用,功能治疗的效果都很重要。目前手术机器人的机械手精度和种类有限,对于一些高危手术存在很大的安全风险和技术风险。

从成本上来说,成熟的手术机器人更贵。比如达芬奇的手术机器人,一台机器要几千万美元,这对医院来说是一笔巨大的开支。目前一线城市的三甲医院都有这个消费能力。对于患者来说,不仅要考虑手术机器人的技术能力,治疗成本的花费也是非常重要的。使用手术机器人需要额外的“启动费”2-3万元,这部分费用不能用医保报销。成本对于医院和患者来说都是一笔不小的开支,这也使得手术机器人的市场普及率较低。

在政策层面,医疗器械的使用是国家严格管理的,有严格的设备安全监控和医疗行业规定。从实验室到商业化,一般要经历创新研究的概念评估、实验样机的设计和打磨、临床研究和上市许可、生产和市场培育等阶段,往往需要十几年的时间。这也导致手术机器人商业化周期长,研发成本高。

无论是国内外的临床使用情况,普及率都比较低。很多医院由于成本和技术限制无法购买使用,受益人群有限。未来,随着越来越多的企业参与竞争,R&D成本也将降低,达芬奇主导的市场格局终将改变。

科幻电影《普罗米修斯》中,Tai 空飞船中的手术机器人拥有高度智能的技术能力,女主被寄生虫感染。手术机器人不仅全程接手女主的综合治疗,还能独立分析并杀死未知寄生虫。电影里的手术机器人智能程度太高,可以当全科医生。

实际的手术机器人远没有电影中的全自动化,目前的手术机器人还不能完全取代医生的水平。在实际手术过程中,手术机器人无法根据手术过程中患者的生理变化做出实时判断,需要医生根据实际情况做出一些调整。其智能水平有限,手术机器人作为助手参与手术过程。在决策层,依然是医生导向,能适应实际情况,短时间内很难改变。

手术机器人的全面发展还处于起步阶段,比较新。线下商业化之路一波三折,手术机器人的发展需要时间叠加的“复利效应”。无论是技术壁垒的建立,还是机器人临床操作数据的采集,在行业内迭代时间越长,越能积累价值。等市场百花齐放之后,手术机器人就有资格以全自动化的水平来考虑电影中的场景了。现在还需要时间,老老实实把技术和成本打磨好,将来会让更多人受益。