骨科手術機器人概述
骨科手術機器人是集成“大腦”“眼睛”“手臂”的 復雜系統(tǒng):“大腦”即計算機控制系統(tǒng),借助手術 模擬、圖像及深度學習算法輔助醫(yī)生制定最優(yōu)術前方案;“眼睛” 是定位導航系統(tǒng),通過 3D 可視化與實時追蹤提供精準導航;“手臂” 為機械臂裝置,憑高靈活性與精度助力精準截骨、磨鉆,減少人手震顫誤差。
主要類型: 脊柱、創(chuàng)傷骨科和關節(jié)手術機器人
按臨床場景,骨科手術機器人主要分脊柱、創(chuàng)傷骨科、關節(jié)三類。其中關節(jié)手術機器人最成熟,率先商業(yè)化且應用最廣,可通過術前規(guī)劃與機械臂操作,解決傳統(tǒng)手術力線不良等問題,提升精準度與安全性。脊柱手術機器人主打椎弓根螺釘置入,能提高精度、減少輻射,現(xiàn)擴展至病理活檢等場景,兼具低輻射、降風險優(yōu)勢;創(chuàng)傷骨科手術機器人可輔助復位與骨折固定,提升手術準確性、助患者恢復,還能降低醫(yī)護人員 X 線輻射,在復雜創(chuàng)傷手術中價值顯著,二者發(fā)展較緩、應用范圍有限。
發(fā)展歷程
骨科關節(jié)手術機器人歷史始于 20 世紀 80 年代,分三階段:1980-2000 年技術萌芽期,源于工業(yè)機器人,采用全自動操作;2001-2018 年技術發(fā)展期,轉向半自動,結合智能輔助與醫(yī)生控制;2019 年至今趨于成熟,產(chǎn)品推新,朝小型化、智能化、自動化演進。
行業(yè)環(huán)境分析
國家政策方面
國家持續(xù)出臺政策推動手術機器人產(chǎn)業(yè):從 2015 年《中國制造 2025》到 2023 年《“機器人 +” 應用行動實施方案》,每年均有新政。2021 年多政策強調智能手術機器人關鍵技術突破,2023 年明確醫(yī)療場景,同時鼓勵國產(chǎn)創(chuàng)新,減少進口依賴,以規(guī)范與驅動深化其醫(yī)療應用。
醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)相關國家支持政策

社會趨勢方面
中國骨科臨床需求顯著增加:2023 年 60 歲及以上老齡人口達 2.97 億,占比 21.1%,已邁入中度老齡社會;40 歲以上人群原發(fā)性骨關節(jié)炎患病率高達 46.3%,老齡化加劇推高患病率。同時,年輕人因運動不當、外傷致骨關節(jié)炎增多,關節(jié)置換術呈低齡化,適宜年齡從 60 歲提前至 50 歲,臨床需求更趨迫切。
技術因素方面
國產(chǎn)關節(jié)手術機器人在硬件方面依賴進口,多采用德國 KUKA 機械臂、加拿大 NDI 導航系統(tǒng),力感知機械臂因高性能電機等核心元器件受限,進口依賴度高;但在軟件方面優(yōu)勢顯著,圖像分割技術進展快、人才儲備充足。國內廠商借助軟件算法創(chuàng)新進行二次開發(fā)機械臂,提升精度與操作順滑性。微創(chuàng)機器人、元化等企業(yè)加速自主研發(fā),推出自研機械臂,未來有望打破國外主導局面。
衛(wèi)生經(jīng)濟方面
衛(wèi)生支出攀升與需求升級推動關節(jié)手術機器人發(fā)展:2024 年全國衛(wèi)生總費用占 GDP 比重持續(xù)提升,人均醫(yī)療保健支出達 2547 元,個人衛(wèi)生支出占比穩(wěn)定在 27%,為高端設備提供經(jīng)濟支撐。居民對術后恢復、假體耐用性要求更高,機器人精準微創(chuàng)優(yōu)勢契合需求,疊加國家政策支持,其應用加速落地。
市場規(guī)模及未來空間
2023 年國內關節(jié)手術機器人市場已具規(guī)模:新增裝機量約 45 臺,輔助手術量超 1.5 萬臺,市場規(guī)模達 3.2 億元(出廠價核算)。在設備不降價前提下,預計未來五年保持平穩(wěn)增長,2028 年規(guī)?;驅⑼黄?10 億元。當前市場以設備銷售為主導,隨著產(chǎn)業(yè)成熟,格局將逐步升級:耗材類市場占比將穩(wěn)步提升,服務類市場也將日趨成熟,形成更多元的盈利生態(tài),契合 “設備 + 耗材 / 服務” 的行業(yè)發(fā)展趨勢。
2018 ~ 2028F 國內關節(jié)手術機器人市場規(guī)模

2023 年國內關節(jié)手術機器人新增裝機量中,史賽克 MAKO 占比超 50%,外資主導市場。2022—2023 年國內企業(yè)密集拿證,2024 年下半年更多國產(chǎn)產(chǎn)品將上市。預計未來五年國產(chǎn)裝機量顯著上升,2028 年海內外新增裝機量或將持平,國內存量有望接近 500 臺。
2018 ~ 2028F 國內關節(jié)手術機器人新增裝機量與存量裝機量

醫(yī)療骨科機器人企業(yè)受三方面制約
一是核心部件依賴進口,系統(tǒng)穩(wěn)定性不及外資;二是外資占比超 60%,基層醫(yī)院采購受限,醫(yī)師習慣難改;三是設備維護成本高,產(chǎn)學研協(xié)同弱,服務生態(tài)有待完善。
企業(yè)轉型出路
面對轉型壓力,企業(yè)可從兩方面破局。一方面在組織變革上,均需從 “管控型” 轉向 “生態(tài)型”:用柔性產(chǎn)線縮短響應周期,摒棄單一設備銷售,轉向 “機器人 + AI + 場景” 解決方案,化解定制化、利潤薄等問題。另一方面在人才戰(zhàn)略上,構建人機協(xié)同矩陣:重點補充復合型技術人才(懂硬件、AI 與行業(yè)場景)、新型管理人才與運維人才;通過校企共建實訓基地定向培養(yǎng),內部賦能培訓,加強雙重考核激勵,突破技術、管理與人才短板,適配產(chǎn)業(yè)需求。
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