不久前，美國的ISRG（直覺）公司攜第四代達芬奇手術機器人亮相進博會。作為全球頂尖科技的明星產(chǎn)品，達芬奇手術機器人其實已經(jīng)臨床使用了20年，迄今為止它實施的手術有將近六百萬臺。

達芬奇一枝獨秀

達芬奇手術機器人又稱“內(nèi)窺鏡手術器械控制系統(tǒng)”。作為FDA批準進入臨床的首個機器人輔助腹腔鏡手術系統(tǒng)，達芬奇一直壟斷手術機器人的全球市場。它已經(jīng)把機器人輔助手術從“科幻小說”變成了現(xiàn)實。在過去的23年里，美國的ISRG（直覺）公司研發(fā)、制造和銷售了幾代達芬奇手術系統(tǒng)。

據(jù)統(tǒng)計，憑借達芬奇，直覺公司2017年的營收達到了31億美元。2017年對比全球的市場規(guī)模，直覺外科公司竟然占比達到了21%。如今其第四代達芬奇手術系統(tǒng)更是在全球范圍內(nèi)的外科手術中被廣泛的應用。那么能夠在手術機器人的全球市場中一枝獨秀，它憑的是什么？

高水平、高難度

達芬奇手術機器人由“床旁機械臂系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、外科醫(yī)生控制臺”三部分組成。

達芬奇手術機器人代表著當今手術機器人最高水平，它有三個關鍵核心技術：可自由運動的手臂腕部Endo Wrist、3D高清影像技術、主控臺的人機交互設計。

通過達芬奇手術機器人實施手術時，主刀醫(yī)師不與病人直接接觸，通過三維視覺系統(tǒng)和動作定標系統(tǒng)操作控制，由機械臂以及手術器械模擬完成醫(yī)生的技術動作和手術操作。提供心臟、胸、泌尿、婦科、結直腸、兒科和普通外科等學科的技術創(chuàng)新服務。擁有多條精密手臂的它能夠執(zhí)行高難的手術操作，完美代替人手，穩(wěn)定、不知疲倦的完成外科手術。

除去繼承了腹腔鏡手術微創(chuàng)的優(yōu)點外，達芬奇手術機器人還具備的優(yōu)勢為：

打破了人眼的局限，將手術視野放大了20倍，能夠為主刀醫(yī)生呈現(xiàn)患者體腔內(nèi)三維立體高清影像，更便于醫(yī)生對手術部位進行精確的定位和操作；

機器人本身具有7個可以旋轉540°的手術器械，手術器械上的關節(jié)腕具有多個活動自由度，比人的手腕更加靈活，拓展了手術人員的操作能力和可操作的空間范圍，能在狹小空間操作較為精細的手術；

在手術中手術器械可以濾除人手的自然顫動，進一步提高了手術精確度；

手術切口小，對患者造成的創(chuàng)傷更小，患者的恢復時間變快，大大縮短了術后住院時間。

為了證實它的工作能力，醫(yī)生們紛紛秀起了操作：它能夠在不明顯損害葡萄本身的情況下，將它的皮剝下來，還能利用縫合線慢慢將葡萄還原。

當然，完整地剝一只小龍蝦也不在話下。

分布廣，盈利高

達芬奇手術系統(tǒng)分布在全球66個國家，截至2017年6月30日，有超過4100臺達芬奇機器人被安裝在世界各地的醫(yī)院，其中2703臺在美國，698臺在歐洲，538臺在亞洲，其余210臺分布在世界其他地方。迄今達芬奇機器人已經(jīng)實施了600多萬例手術，僅2018年就進行了100萬例。達芬奇手術系統(tǒng)在中國內(nèi)地84家醫(yī)院實現(xiàn)裝機102臺，在中國香港地區(qū)裝機8臺，共累計手術量達12萬例，基本上每30秒就有一位達芬奇主刀醫(yī)生開展一臺達芬奇手術。

截至2017年6月，全球共有4149臺達芬奇，亞洲的數(shù)量占13%

雖然達芬奇機器人在全球處于壟斷地位，分布很廣，但其實從數(shù)量上來看，它的采購量并沒有想象中那么多，那么直覺外科公司又是如何保持盈利的呢？

其實這是源于它獨特的商業(yè)模式——耗材智能鎖死策略。達芬奇手術機器人的機械臂是一種高值耗材，使用時臨時安裝到機器人上面。每條機械臂使用10次后便不能繼續(xù)使用，機器人就會自動鎖死，必須更換新的機械臂后才能重新開機。

機械臂的價格在美國從700美元-3200美元不等，國內(nèi)大概每條10萬人民幣，而每臺手術平均至少要使用4條臂。從2009年開始，公司的配件及服務收入超過系統(tǒng)銷售收入，未來這種趨勢還會持續(xù)。雖然這增加了患者的使用成本，但是對于直覺外科公司來說，卻是保證穩(wěn)定營業(yè)收入的殺手級運用。這種模式被稱為典型的“刮胡刀+刀片”模式。

那么在此壟斷情形下，中國的手術機器人何時能與之比肩抗衡？

國內(nèi)研發(fā)奮起直追，何時趕超

2006年，首套達芬奇被引入301醫(yī)院。截至目前，在國內(nèi)已有87套，手術量已經(jīng)達到11.5萬例。據(jù)外媒公布的數(shù)據(jù)，預計手術機器人市場從2018年到2023年，將以22.75％的復合年增長率增長。2021年，全球市場規(guī)模預計將達到200億美元，配合輔助設備和耗材，未來將形成萬億的產(chǎn)業(yè)鏈。面對手術機器人巨大的市場空間，全球各研究機構和醫(yī)療器械制造商投入了大量的精力進行研發(fā)，試圖對達芬奇的壟斷地位提出挑戰(zhàn)，試圖從這塊巨大誘人的蛋糕中分到更多的份額。當然，中國的研發(fā)從未停止，我們自主研發(fā)手術機器人的起步時間和水平，甚至超出了許多人的想象。

海軍總醫(yī)院與北京航空航天大學聯(lián)合開發(fā)的CRAS是國內(nèi)手術機器人系統(tǒng)的先行者，第一代機器人1997年就首次臨床應用。

中南大學湘雅三醫(yī)院和天津大學共同研發(fā)的新型手術機器人“妙手S”2013年研制成功， 2014年4月開展首例手術。

2016年，由北京積水潭醫(yī)院、北京航空航天大學、天智航公司和中科院等多家機構聯(lián)合開發(fā)的“天璣”骨科手術機器人，拿到了正式的臨床許可，這個全球唯一的骨全科機器人，也是純正的中國制造。

此外，還有香港理工大學研發(fā)的全球首臺內(nèi)置馬達外科手術專用機器人系統(tǒng)NSRS、柏惠維康的神經(jīng)外科手術導航定位系統(tǒng)······

總的來看，國內(nèi)手術機器人的研發(fā)雖然取得了一些成績，但在機器人的易用性、手術范圍的適用度、機器人的智能性與靈活性等多方面還與國外先進的手術機器人系統(tǒng)存在著比較明顯的差距。由于目前外科手術機器人生產(chǎn)商的技術和市場壟斷，使得手術機器人的購置費用高、手術成本高、維護費用高。這就直接導致我國醫(yī)院手術機器人的普及率遠低于歐美，也不及亞洲日、韓等近鄰。因此，想要趕超美國直覺公司，打破其壟斷地位，仍有眾多難關需要跨過。

據(jù)不完全統(tǒng)計，“達芬奇”機器人系統(tǒng)申請的相關專利高達700多項，而且?guī)缀醺采w了現(xiàn)有外科手術機器人全部的技術保護點。

這也就造成了國產(chǎn)手術機器人系統(tǒng)，只能另辟蹊徑進行自主知識產(chǎn)權的創(chuàng)新。除了需要大量的時間去摸索積累，另外研發(fā)的成本也很高。就比如國產(chǎn)的“天璣”機器人，售價1500萬元人民幣，開機費一次也要2萬元。

同樣是外科手術機器人，中南大學湘雅三醫(yī)院和高校共同研制的“妙手S”機器人，從2014年做第一臺手術開始，直到2019年1月，手術量才剛剛突破第100例，還全是在自家醫(yī)院的手術。

相對而言，在“達芬奇”無法做的骨科手術領域，推廣就相對容易許多。國產(chǎn)的“天璣”骨科手術機器人已在全國34家醫(yī)院使用，累計手術超過7000例。

研發(fā)“天璣”機器人的天智航公司，從2005年公司成立后，連續(xù)5年“零收入”，直到2010年在北京市政府扶持下，才進行了2000萬元的政府股權投資。一年后迎來了首批訂單，才逐漸有了造血能力。

不過慶幸的是，人工智能時代，大家都處于“嬰兒期”，中國并沒有被甩得太遠。國家政策重點支持醫(yī)療機器人，將其作為中國工業(yè)4.0戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)。中國醫(yī)療市場的體量隨著老齡化社會的到來快速擴大，分級診療的推進和基層醫(yī)生的巨大缺口也成為了機器人研發(fā)的強勁動力。

達芬奇機器人雖然技術先進，但卻并非不可超越，它同樣具有很多缺陷需要得到改進。國產(chǎn)機器人想要與之并駕齊驅甚至打破其壟斷地位，需要做的努力還很多，改變模仿的方式，另辟蹊徑，從多角度進行創(chuàng)新并加以改進才是根本之法。相信隨著未來智能化更高的醫(yī)療機器人不斷涌現(xiàn)，醫(yī)療機器人的安全標準日趨完善，醫(yī)療機器人的普及度將快速得到提升，臨床的需求能得到有效解決。