手術機器人的霸主:達芬奇手術機器人

機器人手術系統是集多項現代高科技手段於一體的綜合體。醫生可以遠離手術檯操縱機器進行手術,完全不同於傳統的手術概念,實際上手術機器人已經應用了十多年,而達芬奇手術機器人正是其中的霸主,幾乎壟斷了市場,今天就帶大家來了解一下。

一、達芬奇手術機器人的歷史

達芬奇手術機器人取名就是向文藝復興期間的藝術家達芬奇致敬,因為達芬奇在1495年就設計了人型機械的圖紙,被認為是設計出了歷史上第一個機器人。

手術機器人的霸主:達芬奇手術機器人

根據達芬奇手繪圖製作的機器人

達芬奇手術機器人的英文名稱是:DaVincirobot-assistedSurgicalSystem,更準確的叫法應該是:達芬奇機器人手術系統,發展歷史如下:

1、上世紀80年代末,一群科學家在斯坦福研究院(SRI)開始外科手術機器人研發;

2、1995年Frederic Moll博士對牽頭從SRI獲得知識產權,併成立了IntuitiveSurgicalDevices(美國直觀醫療器械公司)公司,開始走向商用;

3、1997年將測試改造的新系統命名為Lenny(達芬奇幼名),隨後出現了Leonardo(達芬奇名字)和Mona(靈感來自蒙娜麗莎)兩代更新版本,最終推出的核心產品命名為Da Vinci手術系統;

4、2000年,達芬奇手術機器人被美國藥監局正式批准投入使用認證,成為全球首套可以在腹腔手術中使用的手術機器人;

5、2006年中國人民解放軍301醫院在引進了中國大陸第一臺達芬奇手術機器人,並在2007年完成了第一例手術;

6、2014年發佈了第4代DaVinci XI機器人,同時宣佈DaVinci sp(單孔手術機器人)進入臨床,微創手術只需要打一個孔(之前是四個);

7、2017年發佈第五代Da Vinci X系統機器人,添加了聲音系統、鐳射引導系統以及輕量級內窺鏡等新功能,機械臂的體積也更小。

手術機器人的霸主:達芬奇手術機器人

創始人Moll博士

二、達芬奇手術機器人特點

達芬奇手術機器人的主要優點如下:

1、增加視野角度,機械操作更精確,與人相比減少了手部顫動

分辨率而且是立體視覺,主刀自己就可以隨意調整,不需要像傳統手術一樣需要助手的配合。機械臂可以以任意角度扭動,遠勝人手的關節自由度。

在2015年,曾經有一段視頻火爆網絡,視頻內容呈現的是在一個小玻璃瓶內,一粒葡萄在接受機器人手術,整個手術過程快速而精準,最終成功縫合了葡萄的“皮膚”。

手術機器人的霸主:達芬奇手術機器人

機器人給葡萄做手術

2、降低了人工成本,提高了手術效率

可以減少參加手術的人員,同時在相對輕鬆的環境下工作,不會出現因為手長時間工作導致的手痠和抖動,減少了疲勞更容易集中精力提高效率。同時學習使用手術機器人的時間相對傳統的外科手術要短不少。

3、創傷更小,患者恢復更快

手術的精確度大大增加後,手術的開口能夠縮小,縫合更加容易。從而能夠減少術後疼痛,縮短住院時間,減少失血量等讓手術對身體損傷大大減小,進而使得患者的術後恢復更快。

手術機器人的霸主:達芬奇手術機器人

達芬奇手術機器人

既然這麼有特點為什麼沒有大範圍普及了,那就是因為目前達芬奇手術機器人最大的不足就是成本高,達芬奇手術機器人每臺在2000萬元左右,而且每條機械手臂使用10次後就需要更換(機械臂上芯片記錄用滿十次主機就不認它了),而每次手術根據需要需多條機械手臂參與。意味著使用手術機器人進行一次手術的成本很高(光耗材就在2萬以上),而且由於達芬奇手術機器人基本處於壟斷地位,這個成本也很難大幅度降低下來。

達芬奇手術機器人能夠保持70%的毛利率,成功的主要關鍵點如下:

1、技術壁壘

前面提到了,上世紀80年代就開始了相關研究,積累下來的知識產權保護對於後來者產生了強大的技術壁壘。而且儘管處於壟斷地位,依然在不斷提升技術水平,從新產品換代的速度就能看到效果。

2、工程技術與醫療需求緊密結合

對工程技術與醫療需求緊密結合的相當重視,公司的工程技術人員每天的重要工作之一就是與醫生充分交流,使機器人最大程度滿足醫生的需要。

三、手術機器人的未來

雖然達芬奇機器人在軟組織手術上處於壟斷地位,但它並不能用來做所有的手術,像骨科手術一類的硬組織手術,達芬奇機器人就無能為力了。軟硬組織手術之間存在著跨界壁壘,相互也不容易形成替代競爭。

達芬奇機器人除開過高的價格和使用成本以外,主要市場還是在美國(總量的60%以上)。因此市場上不斷出現了一些新興的手術機器人,如以色列Mazor Robotics公司的手術機器人Renaissance系統、法國Medtech神經外科定性機器人ROSA、美國Curexo關節機器人、美國Mako關節機器人等。

我國也在手術機器人的道路上奮起直追,而手術機器人也是在人工智能和智能製造的範疇之內的。在政策層面,國家陸續出臺了多個戰略規劃和支持政策促進機器人產業的健康和快速發展,包括《中國製造2025》《機器人產業發展規劃(2016—2020年)》等。

在實際落地來看,早在2014年4月4日,中南大學湘雅三醫院在國內率先開展國產手術機器人胃穿孔修補術及闌尾切除術。而國內也有不少企業和大學在商業和科研上持續對產品和技術不斷更新。

手術機器人的霸主:達芬奇手術機器人

中南大學湘雅三醫院使用國產手術機器人

手術機器人使用成本的下降是必然趨勢,未來的醫療會讓人更加期望。


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