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手术机器人

2022.08.04 361阅读 评论数 0 6

近日，南京医科大学第二附属医院举办了一场非常特别的直播，由主刀医生通过手术机器人来实施前列腺微创手术，手术全程在线直播，吸引了上万名专业人士在线观摩学习。


现在手术机器人已经广泛应用在手术当中，比如腔镜类手术、骨科手术、血管手术等等。


其中腔镜类手术是手术机器人最重要的应用场景，占了60%以上。

前列腺手术就属于腔镜类。


人体体腔内部结构复杂、血管密布，传统的手术器械容易对人体造成额外伤害。


而使用手术机器人，医生不直接操作器械，只是在控制台上做出手术动作，这个动作由数字传感器传递给手术机器人的机械臂，再由机械臂来为病人实际操刀。


这个过程类似于玩家通过游戏手柄来操控人物做出动作。


机械臂的运动比人手更精密，可以达到0.05mm的移动精度，并且更稳定，不会有意外的抖动或者压力不均，器械旋转的自由度也更大。


这就可以大大提高手术的成功率，同时把手术创伤降到最小，手术时间缩短一半以上。


目前，手术机器人正在国内医院快速普及，2021年中国手术机器人的市场规模达80亿元，预计到2026年会增长到265亿元。


在国内创投圈，手术机器人是热门赛道，2021年全年，融资规模过亿的国内手术机器人公司超过10家，融资总额超过50亿元，目前已经涌现了天智航、微创、精锋、术锐等一批领跑者


不过，所有这些国产品牌加起来，只占了国内手术机器人市场不到15%的份额。


国内市场目前仍然是国外品牌的天下，其中，美国的“达芬奇”手术机器人一家就独占了60%以上的市场份额，处于垄断地位。


2006年，北京301医院引进国内第一台达芬奇手术机器人。


在那之后的十多年间，达芬奇没有任何国内竞争对手，这给了达芬奇在国内不断提价的勇气。

国内进口一台达芬奇手术机器人要2000万元，这个价格远高于达芬奇的全球均价。


这还不算完。


达芬奇的机械臂是高端耗材，每条机械臂的价格是5万元左右，但使用10次之后就必须强制报废。


每次手术会使用3—4条机械臂，这样算下来，单次手术光是耗材成本就要一两万元。


在达芬奇厂商的总营收当中，耗材收入超过了一半。


现在，国内厂商的人马正在集结，他们想从达芬奇垄断多年的地盘里撕开一条口子，该从哪里突破呢？


最容易想到的办法，也是国产品牌屡试不爽的法宝，就是价格突围。

比如，国产手术机器人“妙手”，价格是达芬奇的一半，也就是1000万元左右，甚至还有品牌推出了低至三四百万元的手术机器人。


按照制造行业的经验，如果你的产品质量能达到一线大牌的70%，而价格只有它的一半，那么，走“大牌平替”策略是行得通的。


但是国内厂商很快发现，这一招在医疗市场不灵。在医疗市场，性价比并不是客户考虑的关键因素。

人命关天，医院宁愿多付一倍的价格，来保障更高的手术成功率；


更高的手术成功率有利于进一步提高医院的声誉，从而有更多的病患慕名而来，医院很快就能收回设备成本。

对医院来说，只要承担得起，买最好的设备才是理性选择。


眼看价格策略走不通，国内厂商只能从技术上寻找突破口。


达芬奇手术机器人在2001年投入临床应用，在20多年的时间里积累了超过2000项专利，构筑起牢固的技术护城河，国产手术机器人很难在短期内正面突破。


更麻烦的是，达芬奇的很多专利不仅仅是一种技术，它还跟医生的临床操作习惯牢牢绑定在一起。


举个例子，医生在手术中想放大看某个局部，他可以操纵机械臂上的镜头稍稍抬高一点，就好像我们拿放大镜看东西时，稍稍抬高一点可以放得更大，这符合人的日常习惯。


但是，这个设计已经被达芬奇申请了专利，其他机器人就不能再采用相同的设计。


如果想要放大局部，只能设计其他动作来实现，比如让医生身体前倾，这就要求医生改变临床操作习惯，带来额外的成本。


达芬奇有大量这种涉及临床习惯的专利设计，这是比单纯的技术领先更加难以突破的壁垒。


你看，低价策略走不通，技术研发上又面临专利围堵，国产手术机器人还有突围机会吗？


机会永远都在。

算下来，国内厂商至少有三个弯道超车的契机：


第一，从市场看，达芬奇的傲慢，给国内厂商留下了市场空隙。


达芬奇在中国市场销售的是多孔手术机器人，也就是每次手术需要在病人身上开2个以上的孔，由多只机械臂同时进入。


而更先进的、创口更少的单孔手术机器人，并不在国内市场销售。这就给国内厂商留下了机会。


前面说的南京医科大学第二附属医院的直播手术，就是用的国内厂商“术锐”自主研发的单孔腔镜手术机器人。


第二，从技术看，达芬奇在现有技术上的领先优势，可能成为它技术迭代的障碍。


最近几年力触觉反馈系统的发展突飞猛进，但达芬奇并没有把这个领域的最新技术融入它的产品。


达芬奇机器人主要依靠视觉反馈，也就是，医生看着投在屏幕上的体腔内三维图像，来操作机械臂。


但是，医生感受不到机械臂触碰人体组织时的力道，不知道轻了重了、到没到位；


以及人体组织的触觉，比如粗糙还是光滑，有没有弹性等等，医生只能凭经验猜测，力触觉反馈系统可以补足这个短板。


不过，达芬奇认为自己目前的视觉反馈系统足够先进，也足够用，暂时没有把力触觉反馈系统纳入机器人设计。


这一点，就像特斯拉押注视觉传感器而拒绝激光雷达一样。


其他厂商正好可以在这一点上突破。目前，国产手术机器人图迈、日本手术机器人Hinotori都已经配备了力触觉反馈系统，可以让医生感受到机械臂传回的压力和触感。


第三，从基建看，有一个专属于国内厂商的机会，就是5G的普及。


说来很有意思，达芬奇手术机器人技术，是来自1990年代美国国防部的一个研究项目。

当时，美国国防部召集了几位顶尖的远程机器人专家，想让他们研发一款能够让医生远程为士兵做手术的机器人。


研发出来之后才发现，这款机器人根本没办法用于远程手术。原因是，网速太慢。


那会儿没有5G，网络信号的时延让医生根本无法完成精确的手术操作。

后来，这几位专家干脆把这项技术拿去创业，变成民用的达芬奇手术机器人，而远程手术的尝试停止了。


现在，中国作为5G设施最完善的国家，通过手术机器人进行远程手术，让偏远地区的患者接受一流专家的手术服务，正在成为现实。


5G远程手术机器人领域，是一片已经打开了技术约束天花板、而尚未开发的蓝海，这是国内厂商弯道超车的绝佳机会。

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