手术机器人行业发展现状及概况
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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