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站上百亿风口的国产手术机器人:技术、专利与价格的侧翼战

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大健康
作者:肖伞伞
编辑:刘聪 2022-01-06 17:20
[文章导读]
风口与概念只是一时的产物,唯有产品性能与商业化能力才能决定国产手术机器人企业到底走多远。
手术机器人

题图来自“收费图库”

科幻电影中手术机器人给人类行云流水做手术的场景正在成为现实。

据不完全统计,全球大概至少有100种以上的手术机器人,用在各个学科、各种形态的手术。凭借术中规划与精准定位,手术机器人被誉为下一代外科手术的新方式。

从诞生至今,手术机器人经历了30多年的发展。1985年,美国洛杉矶医院采用PUMA560工业机器人完成了机器人辅助定位的神经外科脑部活检手术,成为手术机器人最初的发展雏形和探索。15年后,手术机器人当之无愧的霸主——达芬奇外科手术机器人系统于2000年面世。由于其克服了传统外科手术中精确度差、医生疲劳、和缺乏三维精度视野等问题,备受医疗机构青睐。《财富》杂志曾报道,每42秒钟,世界上某个角落就有一台达芬奇机器人操作了一台微创手术。

在精准手术的临床需求与日俱增,且智能化趋势愈发明显的背景下,极具技术壁垒和创新空间的手术机器人赛道,已经被各大医械巨头盯上,并先后落子。净值高、系统+耗材+服务的商业模式让手术机器人一跃成为医疗器械领域的风口赛道,中金研报数据显示,2030年国内手术机器人市场规模超700亿元。此外于2021年11月2日登陆港交所的微创机器人,当日以6%的微涨收盘,市值一度超过600亿元。当下,手术机器人已成为一个无人敢错过的风口。

而潜心研究手术机器人的中国科研学者与从业者,也正在等待他们的高光时刻。他们或从仍处于早期发展阶段的神经手术机器人入手,或从成熟度较高的腔镜手术机器人细分领域破局,在竞争稍弱的地带进行侧翼战。本土化的国产手术机器人能否从百亿市场撕开一个口子,提供质优价廉的国产替代?

在12月22日下午的WIM2021未来医疗论坛的圆桌讨论环节,北京术锐技术有限公司首席知产官姬利永、艾瑞迈迪医疗科技 CMO林毓聪、华科精准联合创始人兼CTO刘文博、蓝驰创投董事总经理曹巍一同以《手术机器人的下一个十年》为主题进行了深入探讨。

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手术机器人赛道是机遇还是泡沫?

热潮下不乏冷思考:资本拥蹙的手术机器人到底是机遇还是泡沫?

刘文博指出,从临床角度来分析这个问题,手术机器人更多代表了临床对于手术智能化设备未来的期望。未来的手术一定更加自动化与智能化,手术机器人是一个非常明确的载体,它的临床意义非常重要。

“从神经外科角度来讲,我们刚开始做的时候(2015年),国内的神经外科医生对机器人没有太多的认知。随着几年的市场推广,现在神经外科医生对手术机器人的认知已经大大提升,市场已经能够明显感知到绝大部分医院对于机器人的需求。”他分析道,对于神经外科的医生而言,机器人以刚需状态呈现。

在刘文博看来,手术机器人必须有一个准确的工具定位。以神经外科中的微创立体定向手术举例,以往医生需在看不到的情况下进行打孔、插入引导装置等操作。而现在,手术机器人通过磁共振影像,重建出三维模型的病人脑组织和血管,进行术前规划。在手术时,通过深度信息的摄像头,或是定位装置能够直接捕捉病人头的位置。届时,机器人会自动地执行到预定的手术位置,医生就在机器人引导位置上进行穿刺、打孔和植入的操作,大大减少了病人的痛苦,而且机器人可以无死角地到达病人头附近的任何位置。

解决临床医生的诉求或是手术机器人赛道日渐升温的原因之一,而资本回报率、技术成长与市场需求增强则不免让资本“动心”。

林毓聪补充道,“国产手术机器人第一股”天智航上市,告知了资本手术机器人的商业回报率。其次,5G、AR、人工智能等基础技术的发展,为手术机器人带来更多迭代可能。在直觉外科已经做了多年的市场教育后,医生及患者的接受度大大提高。但达芬奇系列手术机器人千万元售价、每年百万的维护费用及单次3-4万元的手术使用费用大大限制了可及性,国产替代的诉求与日俱增。基于以上因素,让手术机器人赛道迎来了爆发点。

但风口与概念只是一时的产物,唯有产品性能与商业化能力才能决定国产手术机器人企业到底走多远。

高校研究成果如何落地?

在中国,手术机器人市场仍处于早期发展阶段,机器人医疗生态环境还未完全形成,目前以科研领头的产学研成果转化为市场主流。但在将高校研究级别项目落地到产品级别的过程,仍面临不少问题。

“艾瑞迈迪研究了很久的产学研,其实高校许多专利都是没有意义的。在我看来,缘于学者和企业看待问题的角度不一致。”林毓聪指出,学者看待问题的角度通常是拿锤子锤钉子。而企业看待问题的角度是,拔掉钉子还是拿锤子锤钉子?企业是站在解决问题的角度,科学家是站在技术的角度。如果真正想要做一个对产业有价值的科学家或者公司,一定要以市场的需求定义个人或者企业要做什么。

他补充到,如何判断市场的需求,第一,医生到底有没有这个需求,临床医生觉得你做的东西是锦上添花还是刚需?第二,如果这是一个刚需的市场、可做的市场,再去计算相关研发成本,大概要卖多少台才能收回成本?市场容量到底有多大?“不能做一个全中国只有5家医院可以做,每家医院买5台总共才25台,研发成本要怎么分摊才能够承担起这么高额的手术?”。林毓聪分析到,在做高校产学研转化的过程中,一定要以市场为老师,定义好技术能发挥的价值在哪里,从而进行深度研发和快速迭代,而不是闭门造车。不然,很多专利只能锁在保险柜了。

“以市场为老师”是艾瑞迈迪的重要策略,其基于临床医生使用痛点,研发了AR增强现实导航技术,增强医生的视觉体验,同时,通过机器人前端的力反馈控制提高医生操作的精准度。目前艾瑞迈迪在颅底手术导航领域已成功取得三类医疗器械注册证以及3张II类器械注册证书。

在手术机器人的产业转化过程中,企业、高校与医院前所未有密集地绑定在一起,三者如何协同转化成为重要议题。刘文博认为在这个过程中,一定要界定高校做什么,企业做什么,医院做什么,厘清三者角色定位。

他以自身经历举例,华科精准与清华大学有密切合作,他也会定期回实验室与学者开会讨论,了解国际最新发展趋势,从中发现亮点做转化。高校更多是做前瞻性的研究,可能许多研究方向只具备探索性,但任何一个方向落地会对这个领域有非常大的促进作用。

许多企业的手术机器人实践都已论证,高校研究成果是企业发展的源动力。而医疗器械是一个强监管的行业,产品要遵循医疗器械设计开发的流程,从研发、产品定型到注册审批,能否快速实现科研成果转化的能力是一个企业核心的竞争力。与临床医生保持密切沟通,了解临床上的痛点、难点,则是手术机器人不断改进的重要过程。“我觉得只有企业、高校、医院紧密合作,才能促进手术机器人产业真正平稳落地。”刘文博说道。

国产手术机器人发起侧翼战

提到手术机器人,不得不提达芬奇机器人,其垄断手术机器人领域长达20多年,为直观外科创造了18年股价涨幅约300倍的财富神话。

究其原因之一,达芬奇手术系统拥有相关专利2000多项,包括多自由度手术机械臂、前端手术器械、三维立体视觉定位、人机交互等等,前瞻性与防守性都做得特别好,几乎覆盖了现有同类外科手术机器人的所有技术保护点。

但美国法律规定的专利期限为20年,“达芬奇”所涉及的多项专利,于近几年陆续到期。而国产手术机器人也争相入局,在手术机器人的竞争薄弱地带陆续发起侧翼战。

经过数十年的发展,手术机器人按细分科室可分为腹腔镜手术机器人、骨科手术机器人、神经外科手术机器人、血管介入手术机器人等,在各个细分赛道,竞争激烈程度、市场规模都不相同。

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在诸多细分赛道中,由于腔镜手术机器人可进行泌尿外科、妇科、胸外科及普外科等手术,故成为手术机器人最大的细分市场。有机构统计,2020年中国腔镜手术机器人的市场规模为3.18亿美元,预计于2026年将达23.15亿美元。而在腔镜手术中,按照手术术式,又可分为多孔与单孔。

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多孔领域,直觉外科“一家独大”。单孔机器人领域则竞争者寥寥,目前只有直觉外科的达芬奇SP系统,但并未向中国市场出售,以术锐、精锋为代表的单孔机器人企业正在积极发动侧翼战,寻求单孔机器人的国产突破。

2021年初在注册临床试验中,术锐在嘉兴市第一医院完成中国首例纯单孔下执行的前列腺癌根治术。姬利永特意介绍了这款产品,其具有自主知识产权的连续体蛇形手术执行臂,能自单孔进入,在患者体内进行全维运动。

以单孔突围,再逐步丰富术式,术锐研发的腔镜手术机器人系统能同时兼容多孔和单孔这两大类手术术式,并且在研发过程中引入了积极的侵权风险预警机制。

“我们研发出一项技术,知产人员首先判断是否有专利的侵权风险,其次配合技术人员做一些规避性及防御性的措施。”知产人员与技术人员密切合作,渗透到研发的全过程中,在纵深上形成了一整套围绕核心技术的专利布局。目前术锐在全球范围内申请340项+专利,构筑起自己的知识产权壁垒。

与寡头垄断的腔镜赛道不同,在神经外科机器人赛道,进口产品尚没有足够的话语权。华科精准在这一领域落子,当前已有3个神经外科手术机器人产品获批上市,其研发的手术机器人和导航系统现已在国内100多家医院应用于癫痫、帕金森、颅内肿瘤、脑出血等手术治疗领域,完成各类手术2000余例。

瞄准细分赛道,打造独特竞争壁垒已成为手术机器人企业们默而不宣的秘诀。但所有机器人企业都想知道一件事——如何提高国产手术机器人市占率?

如何提高国产手术机器人市占率?

尽管在一级市场中炙手可热,但手术机器人的渗透率一直不尽人意。据亿欧智库统计,美国达芬奇机器人已引进33个省份,装机210余台(包含台湾、香港、澳门特别行政区),自2020年起开始渗透省会城市以外的三级医院,但从中国人口、医疗机构数量来看,渗透率依旧极低。

目前单台达芬奇手术机器人在国内的价格约为1800万元,每年维护费用约200万元,且使用十次就要更换的单个机械臂价格约2000美元。当前格局下的使用价格却令大多数病人望而却步,目前仅有北京对天智航(骨科手术机器人),上海对直觉外科(达芬奇机器人)手术开展了医保支付覆盖的尝试,如何推动国产手术机器人占据更多的份额?

刘文博分析,以神经外科为例,制约机器人发展的主要因素还是价格,中国基层神经外科医院一些脑出血的病人,很难用得起售价500万——600万的机器人,价格还是核心。“把产品终端价格做到100万左右,这样可能为国产手术机器人找出一个突破口。”上述受访人士说道。

那价格成本如何压缩?林毓聪指出,国产设备一定要在国产化率发力,实现设备耗材降价增效,以此占据性价比优势。他解释道,以导航定位手术机器人为例,几乎所有的设备都要用到导航定位装置,要么是光学定位导航,要么是电子定位导航,这两类设备基本被国外公司垄断,核心组件无法国产化,国产替代就会造成整体生产成本的增高。只有把核心组件、核心功能国产化,才能让导航定位机器人国产化达到一个新高度。

降低生产成本是国产手术机器人的必要选择,但新兴产业往往还需要进行市场培育。姬利永认为,对于腔镜手术机器人而言,医生与患者的接受度还是处在第一位。一方面需要对医生进行培训,让他们熟悉机器人的操作系统,另一方面,手术机器人目前大多为自费,还是要把患者的治疗费用降下来,并且让患者清晰知道手术机器人的效果。

从投资人角度出发,曹巍指出,中国最强的就是制造能力,且有着非常高质量的人才供给。近年来,许多在国外学习、具备非常扎实临床经验和行业经验的人才源源不断供给到手术机器人产业,在软件侧国内跟进的速度非常快。“现在腔镜类、骨科类很多手术机器人公司已经发展到了PreIPO阶段,未来3年内随着注册证的落地,应该能够看到手术机器人领域有非常显著的的爆发机会。”

在可预见的未来,国产手术机器人或许能以性价比优势,快速在中低端市场抢占进口产品市场份额。而中国手术机器人的未来,远不止于此。

本文来源于亿欧网,原创文章,作者:肖伞伞。
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