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

達芬奇一枝獨秀

達芬奇手術(shù)機器人又稱(chēng)“內窺鏡手術(shù)器械控制系統”。作為FDA批準進(jìn)入臨床的首個(gè)機器人輔助腹腔鏡手術(shù)系統，達芬奇一直壟斷手術(shù)機器人的全球市場(chǎng)。它已經(jīng)把機器人輔助手術(shù)從“科幻小說(shuō)”變成了現實(shí)。在過(guò)去的23年里，美國的ISRG（直覺(jué)）公司研發(fā)、制造和銷(xiāo)售了幾代達芬奇手術(shù)系統。

據統計，憑借達芬奇，直覺(jué)公司2017年的營(yíng)收達到了31億美元。2017年對比全球的市場(chǎng)規模，直覺(jué)外科公司竟然占比達到了21%。如今其第四代達芬奇手術(shù)系統更是在全球范圍內的外科手術(shù)中被廣泛的應用。那么能夠在手術(shù)機器人的全球市場(chǎng)中一枝獨秀，它憑的是什么？

高水平、高難度

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

達芬奇手術(shù)機器人代表著(zhù)當今手術(shù)機器人最高水平，它有三個(gè)關(guān)鍵核心技術(shù)：可自由運動(dòng)的手臂腕部Endo Wrist、3D高清影像技術(shù)、主控臺的人機交互設計。

通過(guò)達芬奇手術(shù)機器人實(shí)施手術(shù)時(shí)，主刀醫師不與病人直接接觸，通過(guò)三維視覺(jué)系統和動(dòng)作定標系統操作控制，由機械臂以及手術(shù)器械模擬完成醫生的技術(shù)動(dòng)作和手術(shù)操作。提供心臟、胸、泌尿、婦科、結直腸、兒科和普通外科等學(xué)科的技術(shù)創(chuàng )新服務(wù)。擁有多條精密手臂的它能夠執行高難的手術(shù)操作，完美代替人手，穩定、不知疲倦的完成外科手術(shù)。

除去繼承了腹腔鏡手術(shù)微創(chuàng )的優(yōu)點(diǎn)外，達芬奇手術(shù)機器人還具備的優(yōu)勢為：

打破了人眼的局限，將手術(shù)視野放大了20倍，能夠為主刀醫生呈現患者體腔內三維立體高清影像，更便于醫生對手術(shù)部位進(jìn)行精確的定位和操作；

機器人本身具有7個(gè)可以旋轉540°的手術(shù)器械，手術(shù)器械上的關(guān)節腕具有多個(gè)活動(dòng)自由度，比人的手腕更加靈活，拓展了手術(shù)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(shù)；

在手術(shù)中手術(shù)器械可以濾除人手的自然顫動(dòng)，進(jìn)一步提高了手術(shù)精確度；

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

為了證實(shí)它的工作能力，醫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(lái)，還能利用縫合線(xiàn)慢慢將葡萄還原。

當然，完整地剝一只小龍蝦也不在話(huà)下。

分布廣，盈利高

達芬奇手術(shù)系統分布在全球66個(gè)國家，截至2017年6月30日，有超過(guò)4100臺達芬奇機器人被安裝在世界各地的醫院，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(shí)施了600多萬(wàn)例手術(shù)，僅2018年就進(jìn)行了100萬(wàn)例。達芬奇手術(shù)系統在中國內地84家醫院實(shí)現裝機102臺，在中國香港地區裝機8臺，共累計手術(shù)量達12萬(wàn)例，基本上每30秒就有一位達芬奇主刀醫生開(kāi)展一臺達芬奇手術(shù)。

截至2017年6月，全球共有4149臺達芬奇，亞洲的數量占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(shí)從數量上來(lái)看，它的采購量并沒(méi)有想象中那么多，那么直覺(jué)外科公司又是如何保持盈利的呢？

其實(shí)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(shù)機器人的機械臂是一種高值耗材，使用時(shí)臨時(shí)安裝到機器人上面。每條機械臂使用10次后便不能繼續使用，機器人就會(huì )自動(dòng)鎖死，必須更換新的機械臂后才能重新開(kāi)機。

機械臂的價(jià)格在美國從700美元-3200美元不等，國內大概每條10萬(wàn)人民幣，而每臺手術(shù)平均至少要使用4條臂。從2009年開(kāi)始，公司的配件及服務(wù)收入超過(guò)系統銷(xiāo)售收入，未來(lái)這種趨勢還會(huì )持續。雖然這增加了患者的使用成本，但是對于直覺(jué)外科公司來(lái)說(shuō)，卻是保證穩定營(yíng)業(yè)收入的殺手級運用。這種模式被稱(chēng)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(shù)機器人何時(shí)能與之比肩抗衡？

國內研發(fā)奮起直追，何時(shí)趕超

2006年，首套達芬奇被引入301醫院。截至目前，在國內已有87套，手術(shù)量已經(jīng)達到11.5萬(wàn)例。據外媒公布的數據，預計手術(shù)機器人市場(chǎng)從2018年到2023年，將以22.75％的復合年增長(cháng)率增長(cháng)。2021年，全球市場(chǎng)規模預計將達到200億美元，配合輔助設備和耗材，未來(lái)將形成萬(wàn)億的產(chǎn)業(yè)鏈。面對手術(shù)機器人巨大的市場(chǎng)空間，全球各研究機構和醫療器械制造商投入了大量的精力進(jìn)行研發(fā)，試圖對達芬奇的壟斷地位提出挑戰，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(shù)機器人的起步時(shí)間和水平，甚至超出了許多人的想象。

海軍總醫院與北京航空航天大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的CRAS是國內手術(shù)機器人系統的先行者，第一代機器人1997年就首次臨床應用。

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

2016年，由北京積水潭醫院、北京航空航天大學(xué)、天智航公司和中科院等多家機構聯(lián)合開(kāi)發(fā)的“天璣”骨科手術(shù)機器人，拿到了正式的臨床許可，這個(gè)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(xué)研發(fā)的全球首臺內置馬達外科手術(shù)專(zhuān)用機器人系統NSRS、柏惠維康的神經(jīng)外科手術(shù)導航定位系統······

總的來(lái)看，國內手術(shù)機器人的研發(fā)雖然取得了一些成績(jì)，但在機器人的易用性、手術(shù)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(jìn)的手術(shù)機器人系統存在著(zhù)比較明顯的差距。由于目前外科手術(shù)機器人生產(chǎn)商的技術(shù)和市場(chǎng)壟斷，使得手術(shù)機器人的購置費用高、手術(shù)成本高、維護費用高。這就直接導致我國醫院手術(shù)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(jué)公司，打破其壟斷地位，仍有眾多難關(guān)需要跨過(guò)。

據不完全統計，“達芬奇”機器人系統申請的相關(guān)專(zhuān)利高達700多項，而且幾乎覆蓋了現有外科手術(shù)機器人全部的技術(shù)保護點(diǎn)。

這也就造成了國產(chǎn)手術(shù)機器人系統，只能另辟蹊徑進(jìn)行自主知識產(chǎn)權的創(chuàng )新。除了需要大量的時(shí)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(jià)1500萬(wàn)元人民幣，開(kāi)機費一次也要2萬(wàn)元。

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

相對而言，在“達芬奇”無(wú)法做的骨科手術(shù)領(lǐng)域，推廣就相對容易許多。國產(chǎn)的“天璣”骨科手術(shù)機器人已在全國34家醫院使用，累計手術(shù)超過(guò)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5年“零收入”，直到2010年在北京市政府扶持下，才進(jìn)行了2000萬(wàn)元的政府股權投資。一年后迎來(lái)了首批訂單，才逐漸有了造血能力。

不過(guò)慶幸的是，人工智能時(shí)代，大家都處于“嬰兒期”，中國并沒(méi)有被甩得太遠。國家政策重點(diǎn)支持醫療機器人，將其作為中國工業(yè)4.0戰略的重要環(huán)節。中國醫療市場(chǎng)的體量隨著(zhù)老齡化社會(huì )的到來(lái)快速擴大，分級診療的推進(jìn)和基層醫生的巨大缺口也成為了機器人研發(fā)的強勁動(dòng)力。

達芬奇機器人雖然技術(shù)先進(jìn)，但卻并非不可超越，它同樣具有很多缺陷需要得到改進(jìn)。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(jìn)行創(chuàng )新并加以改進(jìn)才是根本之法。相信隨著(zhù)未來(lái)智能化更高的醫療機器人不斷涌現，醫療機器人的安全標準日趨完善，醫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。