威高手术机器人获批上市,打破行业垄断的“中国智造”

威高手术机器人获批上市,打破行业垄断的“中国智造”国内医疗器械领域冉冉升起一颗新星。日前,山东威高手术机器人有限公司研发生产的腔镜手术机器人正式通过国家药品监督管理局审查,成为国内首家获批的腔镜手术机器人。威高手术机器人正式注册上市。而在此之前,已有多家医院在等待与威高签订手术机器人合作协议。为何产品尚未上市,就能吸引如此多的目光?据国际商业咨询公司弗若斯特沙利文分析,2020年中国腔镜手术机器人市场规模约20.6亿元。美国直觉外科公司的达芬奇手术机器人几乎占据了国内全部的市场。一台美国产“达芬奇”机器人手术设备售价高达2000多万,自生产发布以来,已垄断行业20余年。美国凭借领先世界的机器人手术平台,在中国医疗设备市场上赚得盆满钵满。国内各大顶级的医疗机构都需要向对方采购设备。昂贵不说,而且还未必能买得到。其高额的售价以及维护、耗材成本,让医疗机构承受着巨大的购置压力,患者就医成本也居高不下。打破这个门槛,这是国内医疗行业翘首以盼的局面。威高手术机器人成为破局路上的先行者。它是国内首台具有自主知识产权的手术机器人,攻克被国外垄断了20年的技术难题。它是世界上首台完成5G远程腹腔镜手术的手术机器人,并且是目前为止世界上完成5G远程手术样本量最多的手术机器人。机会|“中国智造”的艰难新生手术机器人正在重构未来医疗。相比传统手术,手术机器人在手术术式、患者治疗与医生操作均具备明显优势,可解决人不能完成的复杂手术。它是高端与智能医疗设备的代表,为临床提供更精准、更智能的手术解决方案。目前,它也正在改变和颠覆传统手术。弗若斯特沙利文的一份资料显示,2015年到2020年,全球手术机器人市场规模由30亿美元增长至83亿美元,复合增长率22.6%,预计将以26.2%的年复合增速增长至2026年的336亿美元。来自中金公司的一份报告则显示了手术机器人市场的广阔前景:截至2020年,中国手术机器人占全球比例为5.1%。但到2030年,国内市场规模有望超700亿元。中国有最庞大的外科手术需求,必然带来最大的手术机器人市场。无疑,这是一个巨大的机遇。现实却是,医疗机器人技术长期被国外垄断。在腔镜手术机器人领域,美国产的达芬奇手术机器人可谓处于绝对的领先地位。2020年其占据了全球腔镜手术机器人82.9%的市场份额。同时,单台高达2000多万的价格,也给这个行业设了一个现行高门槛。这种垄断性高端医疗设备让医院和患者都不能尽享高科技的福利。要撼动达芬奇手术机器人在国内市场的绝对优势地位,是一个难题。20余年来,达芬奇手术机器人已修筑了较深的护城河——3000多份专利,9000多篇学术论文,30年以上科研投入……这些壁垒给后来者的入局造成了卡脖子式垄断。相对于国外的医疗器械行业发展,国内还在爬坡的起步阶段。这种国外技术的卡脖子垄断,让国内企业倍感压力。“欧美国家能比我们领先十年,日本能比我们领先五年。”威高集团一位技术人员坦言,威高在做的,就是缩短这种差距,攻克关键核心技术,打破国外的技术垄断,适应中国医疗市场的迫切需要。博弈|技术突破与高额研发成本的取舍国家在十三五机器人产业发展规划中,指出手术机器人的技术发展要求:冗余机械臂的自由度数目不小于6个,最高重复位置精度优于1mm,选取点上的测量误差不大于1mm,可完成各类相关手术。在实验中,威高机器人的研发成本都是以“亿元”为单位计的。由于手术机器人所做的大多为难度较高、过程较复杂的手术,因此技术门槛高,导致产品研发周期长,注定是一份高投入低回报的工作。技术突破与高额研发成本终究有着一场博弈。这场博弈之难,对未引进资本完全自主研发的威高尤甚。应用面尚未推开前,对企业的长期维持是很大的考验。除了因为零部件的精密要求造成的巨大耗费,威高作为破局的国内先行企业,因无前人经验借鉴,在技术上必然多一些探索。依托着母公司的战略布局和雄厚财力支持,威高全力哺育着这一新生智能。在各种政府层面的利好政策之前,威高已然选择站在“叫板”国际技术壁垒的一面。在各家企业还没看好这一产业的时候,威高就已经认定了手术机器人这个未来医疗的黄金赛道。“我们一定抓住机遇,确保资金到位,全力推进项目产业化进程。”威高集团创始人陈学利在技术突破与高额成本的博弈上,把天平坚定地偏向了前者。破局|智能制造的一场竞技2012年,威高集团牵头,与天津大学合作的“十二五”国家科技支撑计划专项“腔镜手术辅助机器人系统研制”课题立项,获得科技部支持。威高集团瞄准打造国产高质量手术机器人、国际高质量机器人品牌的目标,向国际尖端技术领域进军。威高手术机器人有限公司相关负责人介绍,研发不是一帆风顺,他们从一遍遍试错走上正轨。“最开始,团队尝试着从单臂、双臂机器人研发,后来坚定走上了直接做四臂机器人的研发之路。”2013年,“妙手”手术机器人原型机问世,它可以完成各类复杂的外科手术。其分为成像系统、外科医生控制台、床旁机械臂系统三大部分。每一个部分都能做到极为精密的细微操作。2014年,“妙手”手术机器人实现关键技术突破,在中南大学湘雅三医院首次开展人体临床试验,取得了非常满意的效果。威高手术机器人不仅适用于常规微创手术,还能够完成常规腔镜下难以完成的精准复杂手术。次年,威高集团与天津大学签署战略合作协议,展开深度合作。同样,威高手术机器人有限公司正式成立。这是一家具备高度自主知识产权的手术机器人公司。威高凭借其强大的产业化能力和市场拓展能力,以及在高端医疗设备领域的技术、市场、资源积累,为这手术机器人这一高端技术提供了一个广阔的孵化平台。2017年6月,国家“十三五”期间,威高集团牵头承担的国家重点研发计划专项“多孔腔镜手术机器人系统设计与产品研发”项目,获得科技部资金支持。被国外筑牢的技术垄断,正在被攻克。经过十余年的产学研投入,威高手术机器人一步步向国际尖端技术靠拢。从2014年到2019年,威高手术机器人在中南大学湘雅三医院开展103例临床研究;2019年至2020年,威高“妙手S”手术机器人在中南大学湘雅三医院和青岛大学附属医院共完成168例临床实验。打破壁垒并不是目的,超越才是。威高手术机器人的产品申报了60余项国家发明专利,志在与国际产品竞技。威高机器人公司研发团队负责人介绍,同国外手术机器人比较,威高手术机器人系统有三点突出的技术优势:一是运用了微创手术器械多自由度丝传动解耦设计技术,更有利于精度保持;二是实现了从操作手的可重构布局原理与实现技术,使机器人的“胳膊”更轻,更适应手术的需要;三是运用系统异体同构控制模型构建技术,解决了立体视觉环境下手-眼-器械运动的一致性。而且,三维腹腔镜及三维腹腔镜摄像系统作为机器人衍生产品,是国内第一款具有临床意义的高端产品,其清晰度、色彩饱和度均达到了国际先进水平。2020年9月24日,在青岛大学附属医院崂山院区,一项新的世界纪录诞生。由青岛大学附属医院副院长牛海涛领衔的手术团队成功跨越3000多公里的空间障碍,利用5G远程技术,为贵州西秀区人民医院手术室内的71岁男性膀胱癌患者成功手术。这是世界上首例5G超远程自主原研机器人辅助腹腔镜手术。在牛海涛操作下实施手术的白色机器和远在贵州的机械臂,正是威高手术机器人。该手术的成功,意味着中国原研机器人达到了国际水平,成为打破国外技术行业垄断的重要标志。威高手术机器人在机器人系统机械设计、主从控制、立体图像与系统集成等关键技术上均取得了重大突破。威高手术机器人拥有多项优势:术前调试时间短;更大的器械末端自由度,其机械臂具有7个自由度并可实现540°末端旋转的手术器械,可以精准地复现医生的手术动作;节省手术环境空间;使用成本较低;配有3D立体图像系统,双CMOS传感器的相机,图像分别率为1920x1080p,操作医师有更立体直观的视觉感受。据了解,威高手术机器人可开展普外、泌尿、妇科相关科室手术。截至目前,威高手术机器人共开展了50多例5G远程泌尿外科手术,均获成功。接受手术的患者术中未出现手术并发症,术中未更换手术方式。全程网络通信传输保持稳定。主刀医生对威高手术机器人给予了较高的评价:“威高手术机器人主从操作一致性好,从手操作台机械臂操作平稳灵活,无停顿。术中3D图像及音频信号传输及时、顺畅。手术总延迟时间符合国际认可标准。”2018年 3月5日,威高双臂腹腔微创手术机器人在中南大学湘雅三医院首次成功为患者进行了结肠癌根治术。这种高难度临床手术成功实施,不仅预见着在全球腔镜手术市场中,达芬奇手术机器人一家独大的地位已非牢不可破,更为接下来国产手术机器人临床手术大规模的开展奠定了良好的基础。曙光|技术创新带来的医疗资源新格局从今年的2月份开始,牛海涛教授带领团队操作威高手术机器人,利用5G网络,陆续给远在临沂、潍坊、威海等地的患者进行腹腔镜手术。这让原本小范围开展的远程手术覆盖了整个山东地区,以地级市医院为核心,实现优质医疗资源全山东乃至全国覆盖。威高手术机器人正以“山东模式”继续拓展,探索远程手术“中国模式”。威高“妙手S”机器人的成功问世,不仅标志着手术机器人领域树起了国产大旗,更展示了国产医疗器械的强势崛起。威高手术机器人让远程医疗不再遥不可及,开拓了医疗服务的新模式和新境界,将在一定程度上缓解我国医疗资源分布不均衡的现状。其带来的“蝴蝶效应”,或将惠及每一个平凡的你我。被誉为国产腔镜手术机器人第一人的天津大学教授王树新曾对媒体表述他对国产化的理解,他认为基层医院对手术机器人的需求甚至比发达地区三甲医院更迫切,通过国产化降低成本是让手术机器人服务到基层医院的关键。有分析表示,目前国内腔镜手术机器人市场相当于10年前的美国市场,主要受限于设备价格偏高、许多地方的服务价格未纳入医保等因素,导致市场规模较小。未来,随着国产腔镜手术机器人的上市,价格服务体系的完善,中国腔镜手术机器人市场会快速增长。在今年9月13日落幕的世界机器人大会上,曾有医疗行业人士感叹,机器人的引进对手术方式带来了极大的变化,但还未对中国根本的医疗问题带来改变。对社会而言,最重要的不是大型医院有了更好的手术方式,而是将大型医院的术式、疾病处理方法,通过人工智能等方式下沉到下级医院、基层医院,让人们更方便获取医疗资源。先进技术应该赋能基层医疗。未来随着相关设备价格的下降,现状将有所改变。威高机器人公司相关负责人介绍,威高手术机器人在追求高质量的同时,进一步降低了经济成本,将大幅降低手术机器人市场价格,提高性价比。我们可以预见的是,以威高手术机器人为代表的国产手术机器人的出现,让国内医疗机构可以采购到更实惠的腔镜手术机器人,这将大大节省老百姓看病做手术的费用。威高机器人公司相关负责人分析,国产机器人的强势登陆,将引起行业的良性竞争,机器人手术价格亲民化将是必然。优质医疗资源有了更多下沉可能,也可能是调控国内医疗资源分配的一种新方式。威高手术机器人让我们看到,国产医疗设备正在崛起,普通百姓即将享受更多医学科技创新带来的红利。曙光,已经日渐明朗。这是威高的未来,“中国智造”的未来,我们期盼的更均衡医疗服务的未来。(张洁清 黄鹏)

THE END
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