我国手术机器人市场概览
来源: 进化体Mark 2023年07月20日 16:10

手术机器人是临床医学发展的里程碑,是集医学、计算机科学、控制工程、机械工程、材料科学、电子工程、生物力学等多学科于一体的新型医疗器械。

手术机器人涉及医学、机械工程、计算机科学、生物力学等多学科和多项高新技术,用于手术影像导航定位和辅助医生进行临床手术。


手术机器人按照主要应用领域,可以划分为骨科、口腔、神经外科等领域的手术机器人。


我国2006年第一次引进达芬奇机器人。

2010年,中国首台自主知识产权的“骨科导航机器人”诞生,专门用于脊柱微创手术。

2014年,天津大学和中南大学联合研发具有自主知识产权的“妙手 S”微创手术机器人。

2016年,香港理工大学成功研发了全球首台内置马达手术机器人“NSRS”,可通过单一切口进入人体进行腹腔手术。

目前,手术机器人拓展应用已覆盖更多术式,未来医生可以借助5G、互联网、MR智能眼镜等为患者实施远程手术。


手术机器人的收入主要来源于设备系统销售、器械耗材销售以及服务收入,其商业模式仍在不断探索中。

世界领先的直觉外科公司采用的“系统+耗材+服务”的商业模式,是目前手术机器人行业主流的商业模式,被其他各大手术机器人公司效仿。

参考直觉外科收入结构分析,其产品推广初期主要通过销售设备系统产生收入,随着手术机器人入院数量的增长和机器人辅助手术渗透率的提升,与达芬奇适配的机器和配件收入占比由2006年的30%大幅提高至2022年上半年的56.7%,服务收入的比重由2006年的14.8%小幅提高至2022年上半年的16.6%。

预计未来,当装机量达到一定数量,入院数量接近饱和时,耗材和服务将成为其持续稳健收入增长的最主要来源。


中国手术机器人市场预计保持较高水平的增长,2021年中国手术机器人市场规模约51亿人民币,预计未来五年将以42.61%的年复合增长率增长,在2026年市场规模达到约300亿人民币,于2032年达到约1,829亿人民币。


手术机器人可实现高精度手术,为患者提供更为安全高效的治疗;同时,手术机器人可简化手术操作流程,利于医生上手,降低医生培养成本,丰富医疗资源以应对我国庞大的诊疗需求。

此外,在某些手术场景下,医生需要身穿沉重铅衣长时间暴露在辐射之下,容易造成职业损伤。利用手术机器人开展手术可以让医生远离辐射环境,优化医生工作体验。

近年来,境内各省市针对手术机器人陆续出台若干基本医疗保险政策和商业医疗保险政策,为各类患者接受机器人辅助手术提供支持

该类保险政策不断出台,医保覆盖范围也进一步扩大,政策的陆续执行有望降低患者经济负担,为更多患者主动选择手术机器人辅助手术创造条件。

未来随着手术机器人普及程度增加,基本医疗保险也会随之跟进,更多患者将会享受到更好的医疗保险服务。


中国骨科手术机器人市场在未来一段时间内预计将保持较高水平的增长。

2021年中国骨科手术机器人市场约2.06亿人民币,预计未来五年将以82.8%的年复合增长率增长,在2026年市场规模达到约42.05亿人民币,于2032年达到约212.79亿人民币。

骨科手术机器人可进一步细分为关节置换、脊柱外科及创伤手术机器人

关节置换手术机器人主要用于辅助医生开展全髋置换、全膝置换、单髁关节置换等关节置换手术。

关节置换手术主要适用于各种原因引起关节病变致顽固性疼痛,经各种保守治疗无效的患者包括骨性关节炎、类风湿性关节炎、创伤性关节炎、骨缺血坏死或肿瘤等病变所致的严重疼痛和(或)功能障碍等。

我国机器人辅助关节置换手术渗透率仍有待提升,未来增长空间较大,预计我国机器人辅助关节置换手术量将从2021年的0.24万例增长至2026年的28.14万例,年复合增长率160.33%。

脊柱外科手术存在“结构复杂、位置深、创伤大、风险高”的痛点,如椎弓根螺钉植入等手术,容易造成神经血管损伤,给患者造成严重伤害。

脊柱外科手术机器人以其精准导航、手术可视化、安全操作等功能成为医生的重要帮手,越来越被手术需要。

传统手术由于缺少可视化设备,需反复进行X光透视定位辅助椎弓根螺钉植入,致使手术时间长,精确性较低。而且在脊柱神经附近进行操作,传统手术可能会反复刺激和损伤神经,频繁的X线透视也会增加对患者和医生的辐射暴露。

而脊柱外科手术机器人,可通过合理的手术规划、准确的手术操作、较小的手术创伤,为患者提供了较好治疗效果。

脊柱外科手术机器人主要应用于椎间盘突出、椎管狭窄、椎体滑脱、脊柱骨折等脊柱外科疾病。

随着社会的不断发展和老龄化的加剧,脊柱领域的发病率越来越高,比如颈椎病、骨质疏松、腰椎间盘突出等。目前人们普遍缺乏对脊柱健康重要性的认识,很多脊柱领域疾病发病呈年轻化趋势。

我国脊柱手术量正快速上升,2021年为91.8万台,预计2026年将达到178.3万台,2032年将达到357.7万台,年均复合增长率为33%。

创伤手术机器人主要应用于骨折复位术与骨折内固定术。

机器人辅助骨折定位能够有效解决传统骨折复位术与骨折定位术中定位病灶处定位困难,严重依赖医生经验和手感的缺陷。

与传统手术相比,手术机器人操作简单,能够实现创伤小、精准度高及安全性高的骨折复位。

2021年中国机器人辅助骨创伤手术量为0.18万台,机器人辅助创伤手术渗透率较低,预计2026年中国机器人辅助骨创伤手术量为3.09万台,2032年中国机器人辅助骨创伤手术量为52.48万台,2021年至2026年的年复合增长率为76.42%,2026年至2032年的年复合增长率为60.3%。


腔镜手术机器人广泛应用于多个外科专业。

2021年,在美国使用达芬奇手术系统进行 的所有手术中,普通外科占53%,妇科占29%,泌尿外科占14%,其他外科占5%。

泌尿外科手术的手术量于中国属最大,占在中国使用达芬奇手术系统进行的手术总量的45%。

下图列示2021年中国及美国于不同手术专科应用达芬奇手术系统的手术量分布。


在中国,腔镜手术机器人最常用于泌尿外科手术。由于机器人辅助手术可提高复杂手术的精准度并降低发生手术并发症的机率,故腔镜手术机器人在中国适合并广泛应用于泌尿外科、普通外科及妇科手术。

腔镜手术机器人可分为多孔腔镜手术机器人及单孔腔镜手术机器人。

多孔腔镜手术机 器人具有多个机械臂,手术通过多个孔口进行。

单孔腔镜手术机器人(例如直觉外科的达芬奇SP手术系统和精锋医疗的SP1000)则是单一机械臂的综合手术机器人,专用於单孔腔镜手术。

中国多孔腔镜手术机器人市场规模由2016年的人民币680.6百万元增至2021年的人民币3,241.3百万元,年复合增长率为36.6%,预计截至2030年将达到人民币22,131.6百万元,2021年至2030年的年复合增长率将为23.8%。

中国单孔腔镜手术机器人的市场规模预计于2023年达致人民币158.6百万元,并于2030年进一步增至人民币15,356.2百万元,年复合增长率为92.2%。


口腔手术机器人用于协助口腔医生进行手术,为医生提供手术器械的指导,给医生提供可视化的界面以便准确控制手术方向,还能通过使用触觉引导技术与多感官反馈,实现微创治疗,并且医生可通过该系统的软件随时修改手术方案,使手术更为高效、便捷。

口腔手术机器人的应用领域主要包括口腔种植、口腔修复、口腔颌面外科、牙体牙髓治疗等,其中应用于种植领域的口腔手术机器人可称为“种植牙手术机器人”。

中国机器人辅助种植牙手术量2021年约0.02万台,预计未来五年将以222.71%的年复合增长率增长,在2026年将达到6.16万台,于2032年将达到228.28万台。

中国种植牙手术机器人市场预计保持较高水平的增长,2021年中国种植牙手术机器人市场约0.12亿人民币,预计未来五年将以107.8%的年复合增长率增长,在2026年市场规模达到约4.73亿人民币,于2032年达到约53.26亿人民币。


中国关节手术机器人行业内目前已有多款产品获得NMPA批准上市。

虽然绝大多数存量市场份额仍为史赛克占据,但在新增装机数量口径下史赛克旗下产品销量有明显下降,与国产产品持平。

中国关节外科手术机器人截至2022年12月31日的存量及新增市场竞争格局如下:

中国脊柱/创伤手术机器人行业内主要企业为天智航、美敦力及捷迈邦美。

截至2022年8月,三者旗下脊柱/创伤手术机器人装机量占据中国脊柱/创伤手术机器人总装机量约98%,其中天智航旗下产品总装机量约占87%,装机量最多。

中国脊柱/创伤手术机器人存量及新增市场竞争格局如下:


中国种植牙手术机器人行业主要企业均为国内企业,尚无进口产品获得NMPA上市进行销售。

国内企业中拥有NMPA获批种植牙手术机器人产品的包括北京柏惠维康及雅客智慧,其中柏惠维康旗下的种植牙手术机器人装机量领先

中国截至2022年8月的种植牙手术机器人存量及新增市场竞争格局如下:


目前,国内手术机器人市场的主要外资厂商为史赛克、美敦力和捷迈邦美,基本情况如下:

据不完全统计,2022年我国至少有15款手术机器人获批,其中腔镜手术机器人3款、骨科手术机器人10款、神经外科手术机器人2款。

在产品获批后,国内企业也开始加快了商业化进程,国内手术机器人市场的主要国内厂商包括天智航、微创机器人、和华瑞博、元化智能等公司,基本情况(不完全统计)如下:


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