當機器人“走上”手術臺

倪妮

神經外科手術機器人的技術重點在于對影像的分析，以及機器人定位的精準度，由醫生預先在計算機軟件上制定執行方案，機械臂會根據方案自動執行。（圖片/華科精準）

你動過手術嗎？動手術聽起來是件挺可怕的事—比如，無論手術大小都要事先簽署一份列舉了一長串風險的知情書。

事實上，手術離普通人并不遙遠。新媒體平臺“醫學界”發布的數據顯示，新冠疫情暴發前的2019年，中國手術總量約為5883萬臺，每100人中就有4人因為各種原因實施了手術，但其中大多數，都是已經反復做過多次的常規手術—矯正視力、醫美，甚至僅僅是去掉一顆痣，其實都算手術，哪怕持續時間僅有幾分鐘。

現代意義上的手術誕生至今的200多年中，手術的界限在不斷發生變化，而技術在其中起到了決定作用。如今，越來越多的“機器人”甚至也“進入”到了手術室。當然，它們并不是科幻作品中描繪的那種揮一揮機械臂就能治愈百病的“神器”，目前，其最大作用還是幫助醫生在大量常規化手術案例中減少人為犯錯的概率并提高效率。

由美國直覺外科公司生產的達芬奇手術機器人，就是名聲最響的機器人之一。截至2019年，“達芬奇”在全球累計參與的手術量已達720萬臺，平均每26秒就幫助一名醫生完成了一臺手術。

一臺“達芬奇”由控制臺、成像系統和四條機械臂組成。實施手術時，主刀醫生不用和病人直接接觸，只需坐在控制臺中，通過三維成像系統操控機械臂及手術器械就能完成手術。這相當于解決了過去困擾外科手術的兩大難題—增加視野角度、減少手部顫動。

今天，以腔鏡為代表的微創手術占據中國外科手術量的70%，它高效、精準、傷害小，被公認為醫學史上的一次革命。“達芬奇”本質上就是一種高級腔鏡，被廣泛應用于泌尿外科、腹部外科和婦科等細分領域。與傳統腔鏡的2D鏡頭相比，“達芬奇”的3D內窺鏡能將手術視野放大10倍以上，醫生只需要在患者身上開幾個直徑不到2厘米的小孔，就可以精準地完成手術。因為創傷小，出血量少，并發癥等副作用明顯降低，病人的康復周期也大大縮短。

除了“達芬奇”，如今醫學界廣泛應用的機器人還有神經外科手術機器人。它外表上就和“達芬奇”大不相同：這類機器人沒有控制臺，主要由術前規劃軟件、導航定位系統和自動機械臂組成，一般只有一條機械臂。

達芬奇機器人和神經外科手術機器人，代表了當前市場上最主流的兩種機器人類型。前者被業內稱為“主從操作機器人”，原理類似于木偶戲，醫生和操作臺是主手，“達芬奇”的機械臂為從手，醫生動一下，機械臂也跟著動一下。后者和骨科機器人同屬于“影像導航定位機器人”，這類機器人依賴CT或核磁，由醫生預先在計算機軟件上制定執行方案，機械臂會根據方案自動執行。

“達芬奇”本質上就是一種高級腔鏡，被廣泛應用于沁尿外科、腹部外科和婦科等細分領域。

“兩類機器人各有各的研發難點，不能相互替代。”手術機器人創業公司柏惠維康的創始人兼CEO劉達對《第一財經》雜志說，前者的技術水平主要取決于機械臂的操作靈活性和復雜性，而后者取決于對影像的分析，以及機器人定位的精準度。

二者的區別還包括價格。由于機械臂是決定手術機器人成本的關鍵部件，這意味著，只有一條臂的神經外科手術機器人售價只有“達芬奇”的1/4—要知道，中國市場可是“達芬奇”賣得最貴的地區之一，單臺售價超過2000萬元。

達芬奇手術機器人如今仍占據壟斷地位，其所屬的腔鏡手術機器人領域，2020年全球市場規模達52.55億美元，而直覺外科公司當年年收入超過40億美元。在中國，約400家醫療機構已擁有該設備的配置證。不過，2018年起，隨著其第一批專利保護陸續到期，很多公司開始涌入這個被覬覦已久的領域。除了醫療器械巨頭，還不乏一批創業公司，單筆融資過億元的項目不斷涌現。

“醫療領域可投的賽道越來越少了，而手術機器人還是國內相對空白的行業。”國策投資管理合伙人劉同對《第一財經》雜志說，“頭部公司已經走通了上市的路，證明行業趨于成熟，從風險投資的角度也能看到退出的可能性。”

目前來看，國內創業公司切入手術機器人賽道的路徑也主要是兩條，其一就是對標“達芬奇”，布局腹腔領域，核心商業邏輯是做“達芬奇”的“平替版”，用低價贏得市場。

一位手術機器人行業從業者認為，技術難度上，腹腔鏡的壁壘最高，這往往是吸引早期投資者的核心要素之一。此外，和“達芬奇”專攻類似的技術，在評審的時候也更容易建立坐標系。

近一年國內手術機器人公司融資情況

但有人并不看好這條路徑。目前，“平替版”還遠未達到達芬奇的技術水平，應用范圍也不如達芬奇廣泛。此外，正如凱風創投北京合伙人文綱對《第一財經》雜志所說：“‘達芬奇針對的是腹部這類軟組織，醫生下刀輕重緩急很有講究。人體有很精細的力反饋，讓機器模仿這件事很難。”要知道，直覺外科公司在每一代達芬奇上的研發時間少則3年，多則7年，獲批6年后，它才進入快速發展期。

在做投資決策時，文綱反而會避開“達芬奇”所在的腹腔領域，將關注重心放在以神經外科為代表的其他領域的手術機器人項目上。

手術機器人領域的創業是一個復雜系統，它涉及高端技術、臨床上的認證、拓展市場、銷售渠道以及資金募集等環節。

“目前大部分創業團隊都有高校或研究所科研背景。”柏惠維康的劉達表示。當下，國內手術機器人的創業模式主要有兩種，一是由企業來接手已有的高校科研成果，幫助其轉化，比如天智航;二是更為常見的類型—高校科研人員自主創業。

相比技術，對于創業公司來說，更困難的是拿到國家醫療器械注冊證。沒有注冊證意味著技術不能轉化成產品在市場上售賣。一位醫療領域投資人告訴《第一財經》雜志，假設公司產品能進入創新審批通道，拿到注冊證的速度就會非常快。如果走正常流程，則意味著要做大量的臨床實驗才能獲批，整個流程可能要持續很多年。

“從2010年起直到現在，那么多手術機器人公司和產品，國家藥監局一共只發了8張證。”劉達說。也就是說，行業內只有少數公司獲得了產品上市盈利的資格，大部分初創公司和投資人如今仍處于“下賭注”的狀態。

取得注冊證后，還需要得到市場和用戶的認可—在醫院這個特殊場景中，一切資本、故事和噱頭都不如贏得專業醫生的青睞更加有效。

早在讀博期間，陳思暢就跟著導師接觸到了手術機器人，如今，作為首都醫科大學宣武醫院神經外科主治醫師，陳思暢所在小組每周約有1/4的手術要用到手術機器人。

在沒有手術機器人輔助前，神經外科手術幾乎都要大開顱，對病人來說，這往往意味著至少要在手術臺上待3到4小時。如果病變部位較深或較小，為避免不必要的風險，醫生只能選擇觀察的方式，連手術都做不了。

有了神經外科手術機器人后，陳思暢的工作方式發生了極大轉變，以前的部分復雜手術變成了只需打孔的微創手術：先是掃描核磁和CT;第二步是做計劃，找到病變并勾勒出邊界，設計出機械臂的移動路徑;最后，機器人會按照既定路徑自動定位，完成活檢、電極植入等神經外科領域的常規手術項目。“快的話，一臺活檢手術操作只要5分鐘就能搞定。”陳思暢對《第一財經》雜志說。

過去很多難以實現的手術也能通過機器人解決，“比如患者的顱內深處長了一個很小的腫瘤，以前因為是很深的病變沒法動，現在可以通過機器人配合激光穿進去，把局部燒掉，對周圍組織也沒有損傷。”

而從病人角度看，用機器人做手術并沒有增加患者的負擔，反而減少了其費用開支。陳思暢表示，以活檢手術為例，手術機器人項目加收幾千元，從活檢到出院，總花費不到2萬元，病人基本都會接受。如果采用傳統開顱手段，涉及到住院、麻醉、耗材，少說也要3萬到5萬元。

在陳思暢所在的科室里，5臺不同公司生產的手術機器人已擠滿了柜子。其中2臺是法國產的ROSA，剩下3臺則是國產的。陳思暢表示，自己做手術更習慣用ROSA，它相比國產機器人更精準，但缺點也很明顯，比如用戶體驗差、注冊時間長、無法及時和本地工程師溝通需求等。

手術機器人所屬的醫療器械行業，公司需要根據醫生的反饋，不斷調整產品的最終形態，經常涉及到醫生與技術人員的溝通。而雙方溝通是否及時、通暢，決定著公司的產品最終能否贏得醫生青睞，也是讓醫院付費的關鍵所在。

“醫學語言和工程語言的巨大差異，是手術機器人領域創業的隱形壁壘。”多位投資人和公司創始人均向《第一財經》雜志表示，所以該領域的創業團隊多少都帶有醫學基因，或者在醫療圈積累了多年人脈和資源，“純外行”很難占有一席之地。

大多手術機器人創業公司都會配備專門的臨床工程師團隊，他們會手術跟臺，幫助醫生度過機器人的學習初期，并聽取醫生在使用過程中的意見。

但即使如此，也不是所有醫生都能像陳思暢一樣，從一開始就對手術機器人持開放態度，很多醫生都會經歷一個漫長的認知和心理博弈過程，其中涉及兩個維度：醫生對機器輔助人手的信任度以及醫生對國產產品的信任度。

“一開始，國內只有最頂級的三甲醫院認可手術機器人，很多基層醫院的醫生完全沒聽說過。”華科精準聯合創始人吳迪對《第一財經》雜志說，直到2018年左右，隨著國家政策扶持力度加大，以及國際醫療圈對手術機器人的討論和傳播，一大批國內醫生才開始逐漸了解手術機器人。

不同科室的醫生對待手術機器人的態度也不盡相同，這與機器人本身的特性有關。陳思暢表示，神經外科醫生對手術機器人的接受程度普遍較高，因為它并不是對原有手術的完全替代，而是開創了一種新的術式，學習成本也不高，“快的話半小時就能學會”。“普外科就不一樣，老專家學習‘達芬奇更吃力，對國產新技術的態度也比較保守，他們往往更愿意相信自己的手藝。”

承擔國內大部分手術的三甲醫院是手術機器人創業公司的“必爭之地”。陳思暢科室里擠滿各品牌設備的場景并非個例，而是常態。這些手術機器人大多是創業公司主動送來的，醫院可以免費使用。“我們大概有70臺左右的設備在醫院常規使用，其中只有不到30臺拿去銷售，其他都是免費投放在醫院。”吳迪說。

當不同公司的手術機器人擠在一起時，并非每臺設備都會受到同等關注，用哪臺機器做手術取決于醫生的操作習慣。在一些醫院，采購什么樣的產品，科室主任有很大的決定權，他們的意見在患者看來更權威，也更容易說服患者使用相關產品。

為了拓展市場，手術機器人創業公司通常會先跟這類高級別醫生聯系，比如和最頂尖的三甲醫院學科專家合作，聘請他們擔任公司的專家顧問。如此，醫生不僅會和公司共同促進產品的研發和迭代，也會帶著產品參加學術展會，為品牌在專業圈子內做前期推廣，同時提高自身的學術聲譽。

對創業公司來說，將經銷網絡下沉到基層也是一條推廣路徑。手術機器人價格不低，基層醫院經費又有限，不過，隨著諸多創業公司開始探索更多元的商業模式，越來越多價格更低、功能更簡化的手術機器人出現，基層醫院買得起，購買意愿也相應提高。

自成立至今，柏惠維康共拿到3張醫療器械注冊證，每張注冊證的適應癥不一樣，所覆蓋產品的價位和技術特點也不同，其中既有服務于大型三甲醫院的高配設備，價格最高可達千萬元，也有適用于基層醫院、功能相對集中的設備，價格可低至200萬元。

該公司從去年開始逐漸覆蓋地級市，比如一些三線甚至四線城市的醫院。以廣西百色市人民醫院為例，這家地級市醫院于去年5月購入了柏惠維康的手術機器人，截至今年5月共完成了400多例機器人手術。

“產品越多元化，越可以拉開價格差距，根據不同地方和醫院的需求降低成本。”華科精準的吳迪也表達了類似的觀點。

手術機器人當下的主要商業模式，是將設備和相應耗材結合。以“達芬奇”為例，美國直覺外科公司財報顯示，從2009年起，“達芬奇”的配件及服務收入就超過了主機銷售收入，毛利率常年保持在70%左右。一般來說，手術機器人的耗材部分主要指機械臂，有四條臂的“達芬奇”，每條機械臂最多只能使用10次，而更換一條機械臂的價格約為10萬元。

華科精準等國內創業公司也正在多元化商業模式上探索，除手術機器人和機械臂外，其產品范圍還涵蓋了醫用電極、醫用激光等十余種，這些都可以算是耗材。

圍繞這個產品，醫院方當然也有自己的利益考量，但對于三甲醫院和基層醫院來說，手術機器人給它們帶來的核心價值各不相同。

三甲醫院不缺經費，它們購買手術機器人，首先是因為這代表了先進的醫療能力。此外，國家在醫保和集采領域動作頻頻，收費方式和耗材價格的改變，驅使醫院必須想辦法提高病床周轉率，以效率彌補丟失的利潤空間。顯然，購買能加快手術速度的機器人是個好辦法。

而對于基層醫院來說，手術機器人不僅能提效，更重要的是能提升醫生的醫療水平。以影像導航定位機器人為例，假設基層醫院的醫生能和三甲醫院醫生使用同一套預設路徑，手術結果將沒有什么差別。在專家和主任醫生資源相對稀缺的基層醫院，手術機器人能在一定程度上解決資源分配問題，弱化醫療領域的“馬太效應”。

“醫院的收益模式，已經從最早的項目和藥物收入，向醫院本身開展新技術、購入新設備所帶來的長效收益轉變，包括對潛在病人的吸引力、周邊的收益項目等。”吳迪說。

在保證常規的臨床應用和產品落地后，國內創業公司面臨的下一階段難題，則是如何實現手術機器人核心部件的國產化。目前，國內公司已實現了產品自主研發，但手術機器人的核心部件基本全靠進口—高端醫療器械和芯片產業類似，同樣涉及大量數據的收集。在強調數據和信息安全的背景下，如果不能實現核心部件自主研發，那就必然面臨采用全球供應鏈和陷入“卡脖子”風險之間的困境。

早在2019年，國家衛健委和工信部就先后啟動了骨科手術機器人中心建設、神經外科手術機器人示范應用等項目，號召手術機器人的國產替代。今年9月，工信部表示“十四五”機器人產業發展規劃正在制定，再次從國家層面釋放信號。

強調自產自研，也是為了解決行業現存的模仿和抄襲問題。一位手術機器人行業從業者對《第一財經》雜志表示，手術機器人是一個集成產業，它位于產業鏈下游，密切依賴上游的核心部件。“很多創業公司并沒有核心知識產權，純粹是靠模仿和進口國外的東西，最后以集成為主。”

盡管國內外手術機器人在技術方面仍存在差距，幾位投資人均表示，國內手術機器人企業還是有比較大的概率搶占份額，從而實現“彎道超車”：本土公司和國內醫生的溝通效率更高，實現國產替代后，供應鏈和人力等綜合成本會更低。

還有一點更容易被忽視：中國醫院有著更龐大的病人群體，這實際上是一種資源優勢。“病患數量多，病種雜，意味著中國醫生人均手術量多，提出的需求也更精細，這很利于產品迭代。”凱風創投的文綱表示。創業者和投資者們都相信，中國醫院的手術室終將會出現越來越多的本土“機械醫生”。