近年來,依托智能算法、5G等新興技術,一場類似于“智能駕駛”式的行業(yè)變革,正在手術室內(nèi)發(fā)生。
有的機器人在手術時僅需1厘米至2厘米的切口,而傳統(tǒng)開腹手術則需切開10厘米以上;通過融合CT、PET等影像信息,有的手術機器人可規(guī)劃亞毫米級手術路徑,誤差控制在零點幾毫米以內(nèi),尤其適用于腦深部電極植入、腫瘤切除等高精度手術……
從概念模型走向臨床應用,手術機器人商業(yè)化的“步頻”持續(xù)加快。智能信息產(chǎn)業(yè)咨詢研究智庫及管理平臺IIM的行業(yè)報告顯示,我國手術機器人滲透率已從2020年的3.7%上升至2025年的11.2%,微創(chuàng)手術領域應用占比達68%。
“2021年以來,國產(chǎn)手術機器人產(chǎn)品加速獲批,全面覆蓋各細分賽道,國產(chǎn)化率超80%,供給端呈爆發(fā)式增長?!蹦橙谭治鰩煴硎荆斍?,行業(yè)已進入全面市場化發(fā)展階段,2025年至2026年將是許多公司的重要盈利時點。
機器“導航”:
市場有望破百億元大關
手術機器人到底怎么用?在位于上海張江的直觀復星醫(yī)療器械技術(上海)有限公司內(nèi),《證券日報》記者在一間教研室中“模擬”醫(yī)生嘗試性操作了全球第一臺腹腔鏡手術機器人達芬奇的樣機。記者在教研室中看到,手術機器人其實是一個系統(tǒng)性的平臺,由影像處理平臺、患者手術平臺、醫(yī)生控制臺三大部件組成。
在模擬實操時,記者坐在控制臺前,將食指和大拇指套入操控套索中,眼睛盯著屏幕,通過捏、放、轉等幾個動作,操控機械手完成規(guī)定動作。同時,通過腳踩踏板可以切換控制不同的機械手。
據(jù)現(xiàn)場工作人員介紹,在真實手術過程中,機械手上裝有特殊的鏡頭,可把物體放大10倍,能讓醫(yī)生看清肉眼難以捕捉的細小組織。
在中國仿真學會醫(yī)療仿真專委會副主任委員楊健看來,當前,手術機器人已成為臨床治療的有效輔助工具,可以看作是手術臺上的“輔助駕駛系統(tǒng)”。
這種智能化、簡單化的機器“導航”輔助工具正催生出大量需求。北京積水潭醫(yī)院副院長吳新寶表示,在臨床上,機器人能輔助醫(yī)生實現(xiàn)術中高效精確定位,以更小創(chuàng)傷以及更短的手術時長和患者恢復周期,達到更好的手術效果。
與此同時,近年來手術機器人相關政策紅利持續(xù)釋放。例如,工業(yè)和信息化部等17部門于2023年1月份印發(fā)的《“機器人+”應用行動實施方案》中提出,鼓勵有條件有需求的醫(yī)院使用機器人實施精準微創(chuàng)手術,建設機器人應用標準化手術室,研究手術機器人臨床應用標準規(guī)范。此外,上海、北京、湖南、廣東、江西等地也紛紛通過專項補貼、醫(yī)保準入試點等方式,陸續(xù)將手術機器人及相關耗材等項目納入醫(yī)保支付范圍,為手術機器人的落地掃清障礙。
弗若斯特沙利文公布的數(shù)據(jù)顯示,2023年,中國手術機器人市場規(guī)模達71.7億元,預計2025年將突破百億元大關,到2030年有望超過287億元。
“醫(yī)工”結合:
國產(chǎn)化率穩(wěn)步提升
國家藥監(jiān)局數(shù)據(jù)顯示,2014年到2020年,國內(nèi)一共獲批了10個手術機器人,來自8家企業(yè)。其中,獲批的國產(chǎn)手術機器人只有4個,來自3家企業(yè)。
在上海理工大學副校長張華看來,這是因為手術機器人的研發(fā)壁壘極高,“手術機器人被稱為是機器人產(chǎn)業(yè)‘皇冠上的明珠’,背后涉及控制、機械、電子、算法等學科門類,是綜合性的系統(tǒng)集成。”
為推動國產(chǎn)手術機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展,2021年12月份,工業(yè)和信息化部等10部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,提出“攻關智能手術機器人,加快突破快速圖像配準、高精度定位、智能人機交互、多自由度精準控制等關鍵技術”。
很快,國產(chǎn)手術機器人便走出了一條特色路徑。國家藥監(jiān)局數(shù)據(jù)顯示,到2024年底,全國已有64家企業(yè)的總計115款手術機器人產(chǎn)品獲批。其中,國產(chǎn)品牌占獲批總數(shù)的81.7%,達94款。行業(yè)內(nèi)還陸續(xù)誕生了上海微創(chuàng)醫(yī)療機器人(集團)股份有限公司(以下簡稱“微創(chuàng)機器人”)、北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司(以下簡稱“天智航”)、華科精準(北京)醫(yī)療科技有限公司、北京術銳機器人股份有限公司(以下簡稱“術銳”)等一批龍頭企業(yè)。
言及從“跟跑”晉級到“并跑”的關鍵轉折點,香港中文大學教授、手術機器人專家孟慶虎認為,關鍵是發(fā)揮出了我國臨床資源豐富的優(yōu)勢,促進醫(yī)生與工程師的緊密合作。
目前,已獲批上市的腔鏡手術機器人多為“多孔”腔鏡,但對患者來說,“單孔”或經(jīng)自然腔道乃至“無創(chuàng)”才是未來的技術趨勢。但當手術切口越來越少、越來越小時,如何在有限的單一切口中,完成復雜、高精度的操作?這是一道世界級難題。
由于起步早,國際醫(yī)療巨頭已在多孔手術機器人領域構建起了技術壁壘與專利護城河,中國高端醫(yī)療裝備企業(yè)即便奮力追趕,也難以跳脫“模仿創(chuàng)新”的怪圈。而術銳基于“醫(yī)生+醫(yī)院+企業(yè)”的“產(chǎn)學研用”閉環(huán),完成了在單孔技術賽道上的“換道超車”。
例如,在某展會上,術銳的工作人員正遙控著一款蛇形臂手術機器人,四只比人的手指更細長的蛇形手術臂從外徑僅為2.5厘米的多通道鞘管伸出,在剝?nèi)g鶉蛋蛋殼后,薄如蟬翼的蛋膜完好無損。
術銳市場部相關工作人員表示,蛇形手術臂中二十余根超彈性鎳鈦合金細桿貫穿頭尾,每根細桿均可承受推力和拉力,負載能力強又精細靈活。因此,只需要在患者身上切出2.5厘米的傷口,機械臂即可進入人體進行手術作業(yè)。目前,該手術機器人系統(tǒng)已廣泛應用于泌尿外科、婦科、普外科、胸外科、小兒外科、頭頸外科、甲乳外科等多個科室,累計完成了40余項國際/國內(nèi)首例創(chuàng)新術式。
該項技術是在上海交通大學轉化醫(yī)學研究院生物醫(yī)學制造技術中心主任、機械與動力工程學院徐凱教授團隊與多方合作后取得的成果。不僅打破了國外多年的技術壟斷,更在海外技術在國內(nèi)獲批上市之前,實現(xiàn)搶先上市。
此外,微創(chuàng)機器人的關節(jié)置換手術機器人“鴻鵠”系與上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院合作開發(fā),該款機器人同時在中國、美國、歐盟獲批上市,是國產(chǎn)手術機器人在國際市場上的重要突破;天智航的骨科手術機器人“天璣”系與北京積水潭醫(yī)院聯(lián)合開發(fā),截至2024年末,天璣骨科手術機器人已覆蓋國內(nèi)200余家醫(yī)院,累計開展手術數(shù)量超過10萬例。
前述券商分析師表示,不同于歐美以單一達芬奇系統(tǒng)為主的市場格局,中國市場在腔鏡、骨科、神經(jīng)外科、經(jīng)皮穿刺等多個方向并行發(fā)展,形成了“多技術路線并舉、多適應術式并落”的多元生態(tài)。
5G賦能:
遠程手術“出?!?/p>
近年來,以5G為代表的移動通信等技術快速發(fā)展,“搭上”5G的“順風車”,我國的手術機器人正加速往遠程手術操作這一特色方向發(fā)展。
“不同于以往的遠程視頻會診、遠程指導手術,‘遠程手術操作’近年來已成為現(xiàn)實,哪怕相隔萬里之遙,醫(yī)生也可以操作手術機器人為患者實施手術。我國5G網(wǎng)絡高速率、大連接、低時延的典型特征為超遠程手術的開展創(chuàng)造了條件。”浙江大學醫(yī)學院附屬邵逸夫醫(yī)院院長蔡秀軍表示,這進一步破解了優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務擴容下沉所面臨的距離、人才、時空等限制,是解決我國區(qū)域醫(yī)療資源不均衡的有效手段。
比如,2023年,浙江大學醫(yī)學院附屬邵逸夫醫(yī)院針對新疆患者完成國內(nèi)首例5G超遠程機器人膽囊切除手術。手術操作用的是國內(nèi)首款運用5G技術實現(xiàn)超遠程手術的四臂腔鏡機器人,其硬件來自微創(chuàng)機器人,5G網(wǎng)絡則由中國電信定制。
值得一提的是,這一源自中國本土實踐經(jīng)驗的遠程醫(yī)療方案,正逐步走向全球舞臺。以微創(chuàng)機器人這家企業(yè)為例,該公司常務副總裁兼首席商務官劉雨介紹,截至2024年12月份,公司旗下圖邁四臂腔鏡機器人已在亞洲、美洲、非洲的多個國家輔助完成250多例5G遠程手術,實施成功率100%,最遠手術距離超12000公里,累計傳輸距離超過40萬公里,創(chuàng)造了超過20項世界紀錄。
《全球及中國遠程醫(yī)療手術機器人產(chǎn)業(yè)白皮書(2025年)》顯示,遠程醫(yī)療手術機器人行業(yè)在2025年迎來爆發(fā)式增長,全球范圍內(nèi),跨區(qū)域手術協(xié)作網(wǎng)絡已覆蓋37個國家,跨國手術案例數(shù)較2021年增長15倍,全球市場規(guī)模突破120億美元,中國成為僅次于北美地區(qū)的第二大市場。
5月8日,微創(chuàng)機器人具有遠程應用的“胸腹腔內(nèi)窺鏡手術系統(tǒng)”在國內(nèi)獲批上市,成為全球首個5G遠程手術機器人。
“在這之前,國內(nèi)遠程手術機器人多以項目研究形式開展手術,并沒有正式獲批上市的產(chǎn)品?!眹宜幈O(jiān)局醫(yī)療器械技術審評中心審評二部部長楊鵬飛表示。
業(yè)內(nèi)普遍預計,后續(xù),國內(nèi)其他手術機器人企業(yè)或有望沿用該模式,以具有遠程應用功能報批上市,助力行業(yè)跑出加速度。展望未來,在5G賦能下,手術機器人將進一步打破“物理邊界”,成為連接世界醫(yī)生與患者的新型基礎設施,并助力全球醫(yī)療協(xié)作進入“智能”時代。
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