國內(nèi)醫(yī)療器械領(lǐng)域冉冉升起一顆新星。
日前,山東威高手術(shù)機(jī)器人有限公司研發(fā)生產(chǎn)的腔鏡手術(shù)機(jī)器人正式通過國家藥品監(jiān)督管理局審查,成為國內(nèi)首家獲批的腔鏡手術(shù)機(jī)器人。
威高手術(shù)機(jī)器人正式注冊上市。而在此之前,已有多家醫(yī)院在等待與威高簽訂手術(shù)機(jī)器人合作協(xié)議。
為何產(chǎn)品尚未上市,就能吸引如此多的目光?
據(jù)國際商業(yè)咨詢公司弗若斯特沙利文分析,2020年中國腔鏡手術(shù)機(jī)器人市場規(guī)模約20.6億元。美國直覺外科公司的達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人幾乎占據(jù)了國內(nèi)全部的市場。
一臺美國產(chǎn)“達(dá)芬奇”機(jī)器人手術(shù)設(shè)備售價高達(dá)2000多萬,自生產(chǎn)發(fā)布以來,已壟斷行業(yè)20余年。
美國憑借領(lǐng)先世界的機(jī)器人手術(shù)平臺,在中國醫(yī)療設(shè)備市場上賺得盆滿缽滿。國內(nèi)各大頂級的醫(yī)療機(jī)構(gòu)都需要向?qū)Ψ讲少徳O(shè)備。昂貴不說,而且還未必能買得到。其高額的售價以及維護(hù)、耗材成本,讓醫(yī)療機(jī)構(gòu)承受著巨大的購置壓力,患者就醫(yī)成本也居高不下。
打破這個門檻,這是國內(nèi)醫(yī)療行業(yè)翹首以盼的局面。
威高手術(shù)機(jī)器人成為破局路上的先行者。
它是國內(nèi)首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的手術(shù)機(jī)器人。
它是世界上首臺完成5G遠(yuǎn)程腹腔鏡手術(shù)的手術(shù)機(jī)器人,并且是目前為止世界上完成5G遠(yuǎn)程手術(shù)樣本量最多的手術(shù)機(jī)器人。
攻克被國外壟斷了20年的技術(shù)難題,加速實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。
機(jī)會|“中國智造”的艱難新生
手術(shù)機(jī)器人正在重構(gòu)未來醫(yī)療。
相比傳統(tǒng)手術(shù),手術(shù)機(jī)器人在手術(shù)術(shù)式、患者治療與醫(yī)生操作均具備明顯優(yōu)勢,可解決人不能完成的復(fù)雜手術(shù)。它是高端與智能醫(yī)療設(shè)備的代表,為臨床提供更精準(zhǔn)、更智能的手術(shù)解決方案。目前,它也正在改變和顛覆傳統(tǒng)手術(shù)。
弗若斯特沙利文的一份資料顯示,2015年到2020年,全球手術(shù)機(jī)器人市場規(guī)模由30億美元增長至83億美元,復(fù)合增長率22.6%,預(yù)計(jì)將以26.2%的年復(fù)合增速增長至2026年的336億美元。
來自中金公司的一份報告則顯示了手術(shù)機(jī)器人市場的廣闊前景:截至2020年,中國手術(shù)機(jī)器人占全球比例為5.1%。但到2030年,國內(nèi)市場規(guī)模有望超700億元。中國有最龐大的外科手術(shù)需求,必然帶來最大的手術(shù)機(jī)器人市場。
無疑,這是一個巨大的機(jī)遇。
現(xiàn)實(shí)卻是,醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)長期被國外壟斷。
在腔鏡手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域,美國產(chǎn)的達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人可謂處于絕對的領(lǐng)先地位。2020年其占據(jù)了全球腔鏡手術(shù)機(jī)器人82.9%的市場份額。同時,單臺高達(dá)2000多萬的價格,也給這個行業(yè)設(shè)了一個現(xiàn)行高門檻。這種壟斷性高端醫(yī)療設(shè)備讓醫(yī)院和患者都不能盡享高科技的福利。
要撼動達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人在國內(nèi)市場的絕對優(yōu)勢地位,是一個難題。20余年來,達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人已修筑了較深的護(hù)城河——3000多份專利,9000多篇學(xué)術(shù)論文,30年以上科研投入……這些壁壘給后來者的入局造成了卡脖子式壟斷。
相對于國外的醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展,國內(nèi)還在爬坡的起步階段。這種國外技術(shù)的卡脖子壟斷,讓國內(nèi)企業(yè)倍感壓力。
“歐美國家能比我們領(lǐng)先十年,日本能比我們領(lǐng)先五年。”威高集團(tuán)一位技術(shù)人員坦言,威高在做的,就是縮短這種差距,攻克關(guān)鍵核心技術(shù),打破國外的技術(shù)壟斷,加速國產(chǎn)替代以適應(yīng)中國醫(yī)療市場的迫切需要。
博弈|技術(shù)突破與高額研發(fā)成本的取舍
國家在十三五機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中,指出手術(shù)機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展要求:冗余機(jī)械臂的自由度數(shù)目不小于6個,最高重復(fù)位置精度優(yōu)于1mm,選取點(diǎn)上的測量誤差不大于1mm,可完成各類相關(guān)手術(shù)。
在實(shí)驗(yàn)中,威高機(jī)器人的研發(fā)成本都是以“億元”為單位計(jì)的。
由于手術(shù)機(jī)器人所做的大多為難度較高、過程較復(fù)雜的手術(shù),因此技術(shù)門檻高,導(dǎo)致產(chǎn)品研發(fā)周期長,注定是一份高投入低回報的工作。
技術(shù)突破與高額研發(fā)成本終究有著一場博弈。
這場博弈之難,對未引進(jìn)資本完全自主研發(fā)的威高尤甚。應(yīng)用面尚未推開前,對企業(yè)的長期維持是很大的考驗(yàn)。
除了因?yàn)榱悴考木芤笤斐傻木薮蠛馁M(fèi),威高作為破局的國內(nèi)先行企業(yè),因無前人經(jīng)驗(yàn)借鑒,在技術(shù)上必然多一些探索。
依托著母公司的戰(zhàn)略布局和雄厚財(cái)力支持,威高全力哺育著這一新生智能。在各種政府層面的利好政策之前,威高已然選擇站在“叫板”國際技術(shù)壁壘的一面。在各家企業(yè)還沒看好這一產(chǎn)業(yè)的時候,威高就已經(jīng)認(rèn)定了手術(shù)機(jī)器人這個未來醫(yī)療的黃金賽道。
“我們一定抓住機(jī)遇,確保資金到位,全力推進(jìn)項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。”威高集團(tuán)創(chuàng)始人陳學(xué)利在技術(shù)突破與高額成本的博弈上,把天平堅(jiān)定地偏向了前者。
破局|智能制造的一場競技
2012年,威高集團(tuán)牽頭,與天津大學(xué)合作的“十二五”國家科技支撐計(jì)劃專項(xiàng)“腔鏡手術(shù)輔助機(jī)器人系統(tǒng)研制”課題立項(xiàng),獲得科技部支持。威高集團(tuán)瞄準(zhǔn)打造國產(chǎn)高質(zhì)量手術(shù)機(jī)器人、國際高質(zhì)量機(jī)器人品牌的目標(biāo),向國際尖端技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)軍。
威高手術(shù)機(jī)器人有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,研發(fā)不是一帆風(fēng)順,他們從一遍遍試錯走上正軌。“最開始,團(tuán)隊(duì)嘗試著從單臂、雙臂機(jī)器人研發(fā),后來堅(jiān)定走上了直接做四臂機(jī)器人的研發(fā)之路。”
2013年,“妙手”手術(shù)機(jī)器人原型機(jī)問世,它可以完成各類復(fù)雜的外科手術(shù)。其分為成像系統(tǒng)、外科醫(yī)生控制臺、床旁機(jī)械臂系統(tǒng)三大部分。每一個部分都能做到極為精密的細(xì)微操作。
2014年,“妙手”手術(shù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破,在中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院首次開展人體臨床試驗(yàn),取得了非常滿意的效果。威高手術(shù)機(jī)器人不僅適用于常規(guī)微創(chuàng)手術(shù),還能夠完成常規(guī)腔鏡下難以完成的精準(zhǔn)復(fù)雜手術(shù)。
次年,威高集團(tuán)與天津大學(xué)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,展開深度合作。同樣,威高手術(shù)機(jī)器人有限公司正式成立。這是一家具備高度自主知識產(chǎn)權(quán)的手術(shù)機(jī)器人公司。威高憑借其強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)化能力和市場拓展能力,以及在高端醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)、市場、資源積累,為這手術(shù)機(jī)器人這一高端技術(shù)提供了一個廣闊的孵化平臺。
2017年6月,國家“十三五”期間,威高集團(tuán)牽頭承擔(dān)的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)“多孔腔鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)與產(chǎn)品研發(fā)”項(xiàng)目,獲得科技部資金支持。
被國外筑牢的技術(shù)壟斷,正在被攻克。
經(jīng)過十余年的產(chǎn)學(xué)研投入,威高手術(shù)機(jī)器人一步步向國際尖端技術(shù)靠攏。從2014年到2019年,威高手術(shù)機(jī)器人在中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院開展103例臨床研究;2019年至2020年,威高“妙手S”手術(shù)機(jī)器人在中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院和青島大學(xué)附屬醫(yī)院共完成168例臨床實(shí)驗(yàn)。
打破壁壘并不是目的,超越才是。威高手術(shù)機(jī)器人的產(chǎn)品申報了60余項(xiàng)國家發(fā)明專利,志在與國際產(chǎn)品競技。威高機(jī)器人公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹,同國外手術(shù)機(jī)器人比較,威高手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)有三點(diǎn)突出的技術(shù)優(yōu)勢:一是運(yùn)用了微創(chuàng)手術(shù)器械多自由度絲傳動解耦設(shè)計(jì)技術(shù),更有利于精度保持;二是實(shí)現(xiàn)了從操作手的可重構(gòu)布局原理與實(shí)現(xiàn)技術(shù),使機(jī)器人的“胳膊”更輕,更適應(yīng)手術(shù)的需要;三是運(yùn)用系統(tǒng)異體同構(gòu)控制模型構(gòu)建技術(shù),解決了立體視覺環(huán)境下手-眼-器械運(yùn)動的一致性。而且,三維腹腔鏡及三維腹腔鏡攝像系統(tǒng)作為機(jī)器人衍生產(chǎn)品,是國內(nèi)第一款具有臨床意義的高端產(chǎn)品,其清晰度、色彩飽和度均達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
2020年9月24日,在青島大學(xué)附屬醫(yī)院嶗山院區(qū),一項(xiàng)新的世界紀(jì)錄誕生。由青島大學(xué)附屬醫(yī)院副院長牛海濤領(lǐng)銜的手術(shù)團(tuán)隊(duì)成功跨越3000多公里的空間障礙,利用5G遠(yuǎn)程技術(shù),為貴州西秀區(qū)人民醫(yī)院手術(shù)室內(nèi)的71歲男性膀胱癌患者成功手術(shù)。
這是世界上首例5G超遠(yuǎn)程自主原研機(jī)器人輔助腹腔鏡手術(shù)。在牛海濤操作下實(shí)施手術(shù)的白色機(jī)器和遠(yuǎn)在貴州的機(jī)械臂,正是威高手術(shù)機(jī)器人。
該手術(shù)的成功,意味著中國原研機(jī)器人達(dá)到了國際水平,成為打破國外技術(shù)行業(yè)壟斷的重要標(biāo)志。
威高手術(shù)機(jī)器人在機(jī)器人系統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)、主從控制、立體圖像與系統(tǒng)集成等關(guān)鍵技術(shù)上均取得了重大突破。威高手術(shù)機(jī)器人擁有多項(xiàng)優(yōu)勢:術(shù)前調(diào)試時間短;更大的器械末端自由度,其機(jī)械臂具有7個自由度并可實(shí)現(xiàn)540°末端旋轉(zhuǎn)的手術(shù)器械,可以精準(zhǔn)地復(fù)現(xiàn)醫(yī)生的手術(shù)動作;節(jié)省手術(shù)環(huán)境空間;使用成本較低;配有3D立體圖像系統(tǒng),雙CMOS傳感器的相機(jī),圖像分別率為1920x1080p,操作醫(yī)師有更立體直觀的視覺感受。
據(jù)了解,威高手術(shù)機(jī)器人可開展普外、泌尿、婦科相關(guān)科室手術(shù)。
截至目前,威高手術(shù)機(jī)器人共開展了50多例5G遠(yuǎn)程泌尿外科手術(shù),均獲成功。接受手術(shù)的患者術(shù)中未出現(xiàn)手術(shù)并發(fā)癥,術(shù)中未更換手術(shù)方式。全程網(wǎng)絡(luò)通信傳輸保持穩(wěn)定。主刀醫(yī)生對威高手術(shù)機(jī)器人給予了較高的評價:“威高手術(shù)機(jī)器人主從操作一致性好,從手操作臺機(jī)械臂操作平穩(wěn)靈活,無停頓。術(shù)中3D圖像及音頻信號傳輸及時、順暢。手術(shù)總延遲時間符合國際認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)。”
2018年 3月5日,威高雙臂腹腔微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人在中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院首次成功為患者進(jìn)行了結(jié)腸癌根治術(shù)。這種高難度臨床手術(shù)成功實(shí)施,不僅預(yù)見著在全球腔鏡手術(shù)市場中,達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人一家獨(dú)大的地位已非牢不可破,更為接下來國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人臨床手術(shù)大規(guī)模的開展奠定了良好的基礎(chǔ)。
曙光|國產(chǎn)替代帶來的醫(yī)療資源新格局
從今年的2月份開始,牛海濤教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)操作威高手術(shù)機(jī)器人,利用5G網(wǎng)絡(luò),陸續(xù)給遠(yuǎn)在臨沂、濰坊、威海等地的患者進(jìn)行腹腔鏡手術(shù)。這讓原本小范圍開展的遠(yuǎn)程手術(shù)覆蓋了整個山東地區(qū),以地級市醫(yī)院為核心,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源全山東乃至全國覆蓋。威高手術(shù)機(jī)器人正以“山東模式”繼續(xù)拓展,探索遠(yuǎn)程手術(shù)“中國模式”。
威高“妙手S”機(jī)器人的成功問世,不僅標(biāo)志著手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域樹起了國產(chǎn)大旗,更展示了國產(chǎn)醫(yī)療器械的強(qiáng)勢崛起。威高手術(shù)機(jī)器人讓遠(yuǎn)程醫(yī)療不再遙不可及,開拓了醫(yī)療服務(wù)的新模式和新境界,將在一定程度上緩解我國醫(yī)療資源分布不均衡的現(xiàn)狀。其帶來的“蝴蝶效應(yīng)”,或?qū)⒒菁懊恳粋€平凡的你我。
被譽(yù)為國產(chǎn)腔鏡手術(shù)機(jī)器人第一人的天津大學(xué)教授王樹新曾對媒體表述他對國產(chǎn)替代的理解,他認(rèn)為基層醫(yī)院對手術(shù)機(jī)器人的需求甚至比發(fā)達(dá)地區(qū)三甲醫(yī)院更迫切,通過國產(chǎn)化降低成本是讓手術(shù)機(jī)器人服務(wù)到基層醫(yī)院的關(guān)鍵。
有分析表示,目前國內(nèi)腔鏡手術(shù)機(jī)器人市場相當(dāng)于10年前的美國市場,主要受限于設(shè)備價格偏高、許多地方的服務(wù)價格未納入醫(yī)保等因素,導(dǎo)致市場規(guī)模較小。未來,隨著國產(chǎn)腔鏡手術(shù)機(jī)器人的上市,價格服務(wù)體系的完善,中國腔鏡手術(shù)機(jī)器人市場會快速增長。
在今年9月13日落幕的世界機(jī)器人大會上,曾有醫(yī)療行業(yè)人士感嘆,機(jī)器人的引進(jìn)對手術(shù)方式帶來了極大的變化,但還未對中國根本的醫(yī)療問題帶來改變。對社會而言,最重要的不是大型醫(yī)院有了更好的手術(shù)方式,而是將大型醫(yī)院的術(shù)式、疾病處理方法,通過人工智能等方式下沉到下級醫(yī)院、基層醫(yī)院,讓人們更方便獲取醫(yī)療資源。先進(jìn)技術(shù)應(yīng)該賦能基層醫(yī)療。未來隨著相關(guān)設(shè)備價格的下降,現(xiàn)狀將有所改變。
威高機(jī)器人公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,威高手術(shù)機(jī)器人在追求高質(zhì)量的同時,進(jìn)一步降低了經(jīng)濟(jì)成本,將大幅降低手術(shù)機(jī)器人市場價格,提高性價比。我們可以預(yù)見的是,以威高手術(shù)機(jī)器人為代表的國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人的出現(xiàn),讓國內(nèi)醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以采購到更實(shí)惠的腔鏡手術(shù)機(jī)器人,這將大大節(jié)省老百姓看病做手術(shù)的費(fèi)用。
威高機(jī)器人公司相關(guān)負(fù)責(zé)人分析,國產(chǎn)機(jī)器人的強(qiáng)勢登陸,將引起行業(yè)的良性競爭,機(jī)器人手術(shù)價格親民化將是必然。優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源有了更多下沉可能,也可能是調(diào)控國內(nèi)醫(yī)療資源分配的一種新方式。
威高手術(shù)機(jī)器人讓我們看到,國產(chǎn)醫(yī)療設(shè)備正在崛起,普通百姓即將享受更多醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新帶來的紅利。
曙光,已經(jīng)日漸明朗。
這是威高的未來,“中國智造”的未來,我們期盼的更均衡醫(yī)療服務(wù)的未來。