中国医师节 | 从“大刀阔斧”到“微创精密”,手术机器人如何成为医者“得力干将”?
来源: 众成医械 作者: 王浩成 2021年08月20日 09:30

今天是第四个中国医师节

致敬这群“敬佑生命、救死扶伤、

甘于奉献、大爱无疆”的白衣战士

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自2018年起,国务院将每年的8月19日设立为“中国医师节”。“中国医师节”的设立,体现了党和国家对1100多万医务工作者的关怀和肯定,是对全国医生的极大鼓励,是倡导全社会尊医重卫的重大举措。


百年建党历史,我国卫生健康事业发展呈现破竹之势,人工智能等技术的发展下,“智慧医疗”时代已拉开帷幕。作为医疗产业的先驱,医疗器械突破禁锢,实现智能化迭代,成为广大医者的“得力干将”。


从“大刀阔斧”到“微创精密”

手术机器人的诞生,医生们在指尖翻转间,完成从大刀阔斧到微创精密的过渡,并以舒适、灵活、安全以及智能等特点实现了传统手术格局的改变,率先步入“人机协同”阶段。


舒适便利

直观来看,手术机器人能够给医生带来前所未有的舒适性以及便利性。在以往的手术当中,医生需要站立徒手操作数小时甚至一天,并且为了确保手术安全稳定,在精神上始终维持着高度紧张的状态,一场手术下来身心俱疲。

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直觉外科“达芬奇”机器人

在机器人手术当中,医生手肘放在操作台上实现坐位指尖操作,并且可在非无菌环境下进行,摆脱手术服的束缚,给予医生最舒适的操作环境。此外,手术机器人的除颤功能可保持手术具有良好的稳定性,让医生在身心上得到“解放”。目前许多操作机器人手术的主刀医生表示,机器人手术比以往的手术更为轻松,一场手术下来稍作休息便可进入下一场。


灵活精准

对于涉及神经密集的脊椎骨科手术来说,精准定位是手术的最大难题。在机器人手术当中,手术机器人能够突破视觉感官以及操作灵活度上的极限,实现精准化操作。医生可通过真实3D影像以及人工智能技术实现术中精准“导航”,并且全方位转动的机械臂突破传统人手操作极限,让医生到达一些原来无法到达的地方,为精准化治疗赋予了更多的可能性。

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目前,国内手术机器人领先企业天智航的“天玑”骨科手术机器人可在密闭的肌肉和骨头间隙中操作,通过实时3D影像,辅助医生高效、精准建立经皮骨性通道,其定位精度达到亚毫米级,在手术进针置管时一次到位,不用反复探寻,降低人工操作可能造成的脊髓、血管损伤等风险。


安全稳定

随着国家冠脉支架等高值医用耗材带量采购的推进,未来PCI手术量无疑将迎来爆发式增长。在PCI手术中,造影的辐射伤害不可小觑,特别对于PCI术者来说,每天受辐射时间超过8小时,仅是穿着十几公斤沉重的无袖铅衣来保护重要部位,通过“以命换命”的方式对患者进行手术治疗。受此影响,PCI术者会出现皮肤病、白内障、肺炎,甚至可能诱发肿瘤等病症。


不过,手术机器人高精准度远程操作的特点可有效解决此困境。此前,西门子医疗研发的途灵手术机器人可降低PCI术中医患所受辐射剂量,提高手术操控精准度,并减少医患的术中接触,使医患安全性以及手术精准度上都有较大幅度的提升。目前,途灵是全球唯一经FDA批准并拥有欧盟CE上市认证的血管介入手术机器人系统。


智能高效

传统的徒手操作依赖于术者的经验,对于青年医师来说,徒手操作需要10~20年的漫长时间来培养,虽然我国医生治疗水平优异,但同时也面临着医疗资源缺口庞大的问题。手术机器人则可以感知并反馈医生做事安不安全,并及时提供术中解决方案,减少新手与经验丰富者之间的差距,缩短培养周期,加快了成长速度。


2019年发表于《Operative Neurosurgery》的一篇论文显示,对20例在机器人引导下接受腰椎椎弓根螺钉置入的退行性椎间盘疾病患者进行回顾性病例审查发现,新一代机器人辅助脊柱手术安全可行,具有可靠且精确的准确性以及最小的学习曲线。


不仅仅是医生,对于患者来说也是一种提升。过去,人们认为手术的成功,即便创口大、恢复期长,但只要能治好病就行。但像在以往的治疗心血管疾病的开胸手术当中,患者会面临着手术感染以及大出血等风险,并且在术后也要花半年时间去恢复。而机器人手术实现了从 “大刀阔斧”到“微创精密”的转折,极大程度上减少患者术中痛苦以及术后恢复期,由此重新定义“成功手术”的标准。


技术创新助力常态化普及

目前,全球机器人手术发展仍处于初步探索阶段,并且地区发展差异明显。据Frost Sullivan数据显示,机器人手术在中国国内医疗市场的渗透率甚至不足5%,相对于美国的50%仍然显得微不足道。


从全球规模来看,手术机器人具有良好的发展前景。据Frost Sullivan数据显示,全球手术机器人市场规模由2015年的30亿美元增长至2020年的83亿美元,期间复合年增长率为22.57%,预计2026年达到336亿美元,自2020年起的复合年增长率为26.2%。


早在1997年,海军医院神经外科病房就实施了中国的第一台机器人手术,并且此次手术的机器人是由海军总医院与北京航空航天大学机器人研究所共同研制制造的。但是,时至今日,机器人手术在中国仍然没有得到广泛的推广,这也是手术机器人发展阻碍原因之一。

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从国内市场上来看,我国手术机器人市场仍由直觉外科、史赛克以及强生等外企主导。以直观外科的“达芬奇”机器人为例,国内的窥镜类手术机器人由其垄断,同时其价格也为国产手术机器人的3-4倍,单次手术的开机费高达4万元左右,但是“看病难,看病贵”一直是困扰中国的巨大社会问题,如果强行推广“达芬奇”只会雪上加霜。


近年来,天智航、微创机器人、柏惠维康以及华科精准等一批国内手术机器人企业逐渐在市场崛起。其中,天智航成为我国手术机器人企业的佼佼者。


2020年7月7日,天智航在科创板上市,成为我国首家上市的医疗机器人企业。即使企业市盈率长期面临亏损状态,但依然专注产品技术创新,在研发投入上却毫不手软,成为众多科创板上市械企中投入占比最高的企业,在技术创新上做到全球领先。据了解,企业具有目前全球唯一能够针对骨骼硬组织开展脊柱全节段,包括颈椎、胸椎、腰椎、骶椎,以及关节内骨折、关节病变、骨盆骨折及四肢骨折手术的“天玑”全骨科手术机器人。

小结

目前,随着“十四五”规划以及市场需求的推动下,我国已萌发出众多手术机器人的创业公司,其中有相当一部分已经拥有成熟产品,并且在国内获批上市。未来国产手术机器人将会以高性价比的特点展现出比国外企业更强的竞争力,与广大医生们一同携手创造国内机器人手术时代。


参考文章:

Frost & Sullivan《先进制造业:国产替代加速机器人手术时代到来》

MedTrend医趋势《骨科手术机器人,为什么会是下一个爆点频出的赛道》

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