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中国手术机器人能否迎来突破

2020年02月26日 11:51 次阅读

近几年,全球范围内医学装备行业发展迅猛,行业增速每年约为3.4%。而在我国,自2010年以来,结合了新兴技术的高端医疗装备行业以每年10%~15%的增速递增,甚至达到了17%。

而手术机器人作为临床医学诊疗工具的皇冠明珠,现正以前所未有的速度和规模引领全球医疗行业变革。2018年,郑大一附院借助达芬奇机器人完成手术1198例,创下单机年手术量的世界最高纪录,庞大的市场需求不言而喻。而继2019年2月强生以34亿美元现金收购了尖端手术机器人设备公司AurisHealth后,2019年8月西门子医疗收购了医疗机器人开发公司CorindusVascular。

国产手术机器人试图打破国外垄断

目前应用最为广泛的手术机器人是美国的达芬奇手术机器人。达芬奇手术机器人用其“可自由运动的手臂腕部Endo Wrist、3D高清影像技术、主控台的人机交互设计”三个关键核心技术构成了完整的“内窥镜手术器械控制系统”。截至到2018年10月,达芬奇手术机器人在全球的手术量已经超过500万台。

而受限于技术创新能力不强,产学研用结合不紧密,创新链和产业链不完整等因素,中国手术机器人高端诊疗装备的技术竞争力薄弱,核心技术和产品主要掌握在外国人手中。

但尽管如此,国内手术机器 人厂商依旧形成了打破国外垄断的共识。国内以天智航、柏惠维康、妙手机器人、哈尔滨博实、重庆金山科技等为代表的企业都已加入赛道,全力追赶。

比如,对标达芬奇手机机器人的“妙手S”手术机器人。

2008年开始,由国家自然科学基金委组织,中南大学、天津大学等单位承担的具备自主知识产权的国产“妙手S”手术机器人系统研究项目启动,并于2013年完成原型机“妙手S”手术机器人系统的设计制造

2019年11月,“妙手S”手术机器人正式进入临床试验。“妙手S”是类似于达芬奇的主从式腔镜手术机器人,是一种全新型、具自主知识产权的腔镜辅助手术机器人系统,系统的主要硬件、软件、材料和系统设计等均为中国自主研制。

它是目前国内最有希望阻击“达芬奇”的手术机器人之一,该国产手术机器人上市后,价格仅约进口手术机器人的1/5。

目前,湘雅三医院已用国产手术机器人完成各类手术160余例,且90%以上为四级手术。国产多孔腔镜手术机器人改进后的第三代样机也将正式进行基于国产多孔腔镜手术机器人的临床大型手术试验,为国产手术机器人大规模投入临床使用奠定基础和提供宝贵的服役性能数据。如果进展顺利,有望在今年下半年获批。

此外,避开“达芬奇”所在的腹腔领域,国内一些转攻骨科、神经外科、介入手术的企业都取得了不错的成绩。天智航的天玑骨科机器人、柏惠维康的“睿米”神经外科手术机器人都顺利通过了第三类医疗器械审查,并且在拓宽手术机器人的功能边界上越走越远。

中国手术机器人能否迎来突破

但这距离赶超国外脚步恐怕还有一段距离。

一方面,国产手术机器人与国外手术机器人的操作性能相差较大。对比“达芬奇”,“妙手”从手术效果上来看差不多,但从医生的操作体验上看,肯定不如“达芬奇”。而目前在使用手术机器人的医生,大都是三甲医院里手术功力深厚的科室带头人。对于他们来说,是不会愿意用低端设备的,另外一点,这些专家做的都是高精尖的手术,四五百万的手术机器人也很难应付得下来。

另一方面,国产手术机器人产业链不成熟,生产成本太高。一台手术机器人光零部件就有3万多个,再加上电子控制系统、人机交互软件,这些环节都对精准度有很高的要求,在当前形势下,勉强国产化的效果并不好。

1、灵活、轻巧、高精度的手术机器人

达芬奇手术机器人最大的弊端在于,它是从工业机器人改造来的,巨大、笨重、不可移动,这些特征在真实的医疗环境中会占用掉宝贵的手术床旁空间。因此,灵活、轻巧、高度精确控制将是手术机器人未来的发展方向。

比如英国CMR公司于2017年研制出手术机器人Versius。Versius是世界上最小的通用型外科手术机器人系统,它突破了整体固定吊顶安装的设计,采用分体式落地床旁系统设计,可以灵活移动,体积也较主流产品大为减小。

如今,Versius已在欧洲上市,价格约为“达芬奇”的一半。除了能够完成腹腔镜手术,CMR团队还在加紧研发,力争早日将Versius系统的适用范围扩展到更多领域。

2、融合新技术的手术机器人

医疗器械行业,和生命相关,对于稳定性的要求很高,所以在新技术出现的早期,更容易出现赢者通吃的局面。而一旦这种新技术铺开以后,一定会有别的企业凭借后发优势,找到弯道超车的机会。

比如,正在走向商用的5G技术

2019年6月27日,北京积水潭医院、烟台市烟台山医院、嘉兴市第二医院三地协作,中国电信、华为公司提供技术支持,在全球范围内首次借助5G技术同时远程操控两台国产骨科机器人为两地的两名患者手术,创新性地将第五代移动通信技术、人工智能技术、骨科手术完美结合在一起。

这是全球首例通过5G完成的远程骨科手术,在外科医学史上具有里程碑意义,它不仅意味着远程手术可以不受光纤通信的限制,更意味着医疗资源不均衡的鸿沟有望通过技术的方式来填平。

3、更好的安全性和稳定性

达芬奇手术机器人自身存在着需要改善的地方。美国FDA公布数据显示,自2000年至2013年间,在达芬奇机器人手术中致死的患者达144人,原因包括“机器人短路走火”、“零件掉入人体体内”等。经过数次更新迭代后,2018年,直觉外科又两次主动召回售出的“达芬奇”整机和零配件

因此,对国内乃至全球同行来说,能在安全性和稳定性上面做得更好,也是他们反超“达芬奇”的机会之一。

责任编辑:Ct

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