手术机器人行业发展现状及概况

手术机器人行业发展现状及概况

一、行业发展概况

手术机器人大类包括腹腔镜手术机器人系、统矫形外科机器人系统、神经外科机器人系统、可操纵的机器人导管、及其他临床手术机器人。

中投顾问在《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中表示，2014年，手术机器占全球医疗机器人份额60%以上，占比最重。其中，腹腔镜检查是手术机器人最大的应用领域，在2014年占手术机器人行业的88.5%。其他临床手术机器人占比11.5%。未来由于对微创诊断和治疗程序的需求增加、老年人口基数的增长、地球环境的恶化、不健康的饮食习惯和对高脂肪食品、酒精的消费，以及都市人口平日缺乏体育锻炼等不健康的生活方式，种种因素都极大促进了手术的发生率，也为手术机器人的发展提供了空间。

二、市场发展现状

事实上，手术机器人只是一个手术平台。在手术中，医生可以远离手术台坐在操作控制台中，双手握住手柄，同步控制患者体内的机械臂手术器械进行手术。在这个系统操作下的手术过程比起传统的手术更可控，而且给“远程手术”带来了发展空间：事实上，手术机器人最早就是为野战医院而设计的，在未来，北京、上海的医生远程控制新疆、西藏的机器人进行手术都可以变为现实。

在我国，目前机器人手术主要用于普外科(肝胆、胰腺、胃肠道、甲状腺等)、心脏外科、胸外科、泌尿外科、妇科、小儿外科、咽喉头颈外科等等。

一个不得不正视的现实是，目前几乎国内所有公立、民营医院所应用的机器人清一色进口，直觉外科公司凭借“达芬奇机器人”成为最大赢家：根据中国区供应商的统计，从2006年第一台达芬奇手术机器人落户国内至今，截至2015年12月，分布在全国各地的数几十台“达芬奇手术机器人”在2014年共完成手术11445例，历年总计完成手术22917例。在美国，2007至2013年间有170万名病人进行了机器人手术。

中投顾问在《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中表示，在2018年，全球医疗机器人的销量会达到约4000台，从2014年起，未来4年内平均每年年均复合增速达到34.45%，在中国这一数字会更加好看。

政策扶持加之庞大的市场增量，对于国内的医械企业来说，谁能率先研发出具有自主知识产权的手术机器人设备，谁就将占有市场先机。

对于国内的患者来说，尽管手术机器人拥有者诸多优势：精度更高、有效避免人工手颤抖的缺陷、出血量更小、影响系统有效扫除手术盲点，但敢于尝试的患者仍不是很多，除了信任度之外，高昂的手术费用是另一个主要因素。

这样高昂的费用主要来自两个方面：首先，机器人本身购买昂贵，一台达芬奇机器人在国内的售价约在2000万元左右。

更重要的是耗材费用。从一开始，这家在全球的市场份额占有量超过50%的机器人公司采取的就是“设备+耗材”的商业模式。每个机器人的“机械臂”大约只能使用十次，而每次手术就要用到3-4条机器臂，每条机械臂的更换成本高达接近两万元，平均下来，每台系统销售后的年服务费耗材费接近200万元。

国产机器人的出现有望打破这一瓶颈。

广东省机器人重点实验室的研究员吴新宇在接受记者采访时表示，国产的手术机器人，无论是生产工艺还是关键零部件的采购，门槛都将更低，价格将会只有进口机器人的三分之一，并且有望在3-5年后登陆市场。

事实上，此前由国家科技项目支持，由天津大学、中南大学等单位联合研发国产手术机器人“妙手S”就已经成功进行了临床试验。包括哈尔滨博实、重庆金山、沈阳新松、妙手机器人等上市公司都已布局，这些公司的产品已经得到了不同程度的临床应用。

除了机器人生产企业的制造创新，使用者的培养也是产业发展的另一个重要因素。机器人手术就好比打游戏，手术做得好不好还是要看医生的操作水平。目前复旦大学附属妇产科医院已经进行了200多台机器人妇科手术，出于医疗安全的保障，目前在我国机器人手术通常由主任级别以上的医师操刀，以此控制手术的安全性。医生需要赴境外进行为期数天的培训，在达到了相关资质后才可进行手术操作，目前，这一培训的地点最近是在香港。

三、主要研发机构

中投顾问在《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中表示，由于目前外科手术机器人生产商的技术和市场垄断，使得手术机器人的购置费用高、手术成本高、维护费用高。这就直接导致我国医院手术机器人的普及率远低于欧美，也不及亚洲日、韩等近邻。

目前，国内研究人员正在加紧研制各种手术机器人及其辅助设备、耗材。从长远看，当前的手术机器人技术和市场的垄断地位可能被打破，手术机器人使用成本的下降是必然趋势。我国自主研发手术机器人领域起步较晚，仍处于试验领域。主要有以下几个研究机构：

（一）海军总医院与北京航天航空大学联合开发的机器人系统CRAS（Computer and Robot Assisted Surgery，CRAS）。CRAS是国内手术机器人系统的先行者，已完成第五代的研制和临床应用。该系统选用PUMA260、262机器人作为系统辅助操作的执行机构。

第一代机器人于1997年5月首次应用于临床。第二代1999年研制成功，实现了无框架立体定向手术。第五代机器人除了前四代机器人的特点外，自动定位功能更加先进，实现了视觉自动定位，使手术误差更小，手术操作更加快捷安全。该系统能通过互联网实施远程操作手术。2005年12月12日，在北京与延安之间利用互联网成功进行了2例立体定向手术。虽然如此，CARS手术机器人在扩大适用范围和实用性方面还是有许多问题需要解决。

（二）2013年11月，国家“863”计划资助项目——“微创腹腔外科手术机器人系统”，由哈尔滨工业大学机器人研究所研制成功，并通过国家“863”计划专家组的验收。国产微创腹腔外科手术机器人系统具有我国自主知识产权，研究人员针对微创外科手术的多种术式，在手术机器人系统的机械设计、主从控制算法、三维（3D）腹腔镜与系统集成等关键技术上都进行了重要突破，并申请了多项国家发明专利。这个

项目的突破被看做是打破了进口达芬奇手术机器人的技术垄断，将加快实现国产微创手术机器人辅助外科手术。

(三)2014年04月，中南大学湘雅三医院顺利完成了3例国产机器人手术，这是我国自主研制的手术机器人系统首次运用于临床。该手术机器人就是天津大学研发的具有自主知识产权的微创外科手术机器人系统——“妙手S”。

“妙手S”系统较国外同类产品有三点技术优势，第一是运用了微创手术器械多自由度丝传动解耦设计技术，解决了运动耦合问题，固定、防滑、防松，更有利于精度保持。第二是实现了从操作手的可重构布局原理与实现技术，使机器人的“胳膊”更轻，更适应手术的需要。第三是运用系统异体同构控制模型构建技术，解决了立体视觉环境下手-眼-器械运动的一致性。“妙手S”外科手术机器人系统将有望3年内投产。