国产机器人，怎样让手术不再昂贵？

原创星海情报局 2024-10-18 18:32

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想象一下，有天手术室里的主刀医生，不再是和蔼可亲的大夫，而是一台冷冰冰的机器人。

换做你，你会让它帮你手术吗？

2012年上映的科幻电影《普罗米修斯》中，有这么一段情节：女主角因为某种意外，急需进行手术，这时，一台具有自动化手术功能的医疗舱，以极高的效率，对女主进行了麻醉、消毒、手术、缝合一条龙服务，看着利索极了！

而现在，这看似科幻的场景，已经部分变成了现实。

今年9月18日，甘肃省人民医院普外科胃肠病区主任马云涛教授团队詹渭鹏主任，采用国产图迈机器人，仅使用三臂即顺利实施一例高难度机器人辅助胃切除手术。整场手术主时间不到3小时，过程十分顺利。

可能有人会问：动手术这种要紧的事，让人类医生亲自操刀，不是更放心吗？

这里的关键就在于：与人类医生相比，手术机器人可以进入人体极小的空间，在毫米级的精度下，完成人类医生难以触及的微创手术。

就拿肝脏手术为例，当我们呼吸时，横膈膜上下运动，直接影响肝脏的位置。而且肝脏是一个充满血液的软组织器官，当穿刺针刺入时，它往往会因压力局部变形。就像你用手指按压海绵，周围的部分会凹陷或移位一样。

想象一下，你的目标不仅会随着呼吸上下移动，还会因为你扎针就变形。更糟糕的是，你还看不清楚目标在哪儿！这就是医生们面临的挑战。

而手术机器人，就像是给医生装上了“透视眼”和“精准手”。它不仅能精确定位，还能实时引导，甚至能立即评估手术效果。

更具革命性的是：在某些医疗资源匮乏的地区，它们甚至能通过远程操控，让顶级专家隔着千山万水为你动手术！

然而，这么一种既造福患者，又减轻医生负担的好技术，在很长一段时间里，却长久地被外国企业垄断着，并且因为成本高昂，也往往与真正需要它的普通患者无缘。

既然如此，那在手术机器人这个赛道上，国产品牌是怎么一步步逆袭的？

昂贵的开端

国产手术机器人要想逆，要跨过去的第一关，就是成本。

就拿达目前世界上最顶尖的手术机器人—芬奇手术机器人来说，一台就要花2000到3000万元人民币，而且买了机器还不够，每年还得花150万左右的维护费，除了机器本身，每次手术还需要使用一次性的专用器械。这些器械的成本也相当高昂，每次手术的耗材费用在700美元到3,500美元之间。

问题来了，为什么手术机器人，一开始会那么贵？

原因就在于，手术机器人身上，高精度的零部件太多了，像什么高分辨率摄像头、灵活的机械臂、先进的传感器等。例如，达芬奇机器人的每个机械臂就价值约50万美元。

而在制造业领域，一切和“精密”沾边的东西，成本都会蹭蹭低往上涨，因为能够制造、加工这些精密部件的机器（例如数控机床），本身就是昂贵的工业品。

同时，由于手术机器人目前的应用范围相对有限，主要集中在某些特定的手术类型上。例如在泌尿外科的前列腺癌手术中，由于生产量相对较小，无法实现规模经济，进一步提高了单位成本。

而且更重要的是，早年手术机器人这行基本上被Intuitive Surgical这种巨头牢牢把控，这些个巨头凭借着先发优势，建立了强大的专利壁垒。

拿达芬奇手术系统来说，光是他们手上攥的专利，放眼全球，差不多有4000多项，基本上手术机器人里从操作系统到机械臂设计，全被他们包了。你想碰一下？得掏钱！一项专利费用少则几十万美金，多则上百万。

举个例子，医疗器械巨头美敦力（Medtronic），当年就想开发自己的Hugo手术机器人，但是却被专利拖了后腿，光是绕过专利障碍，就花了他们好几年时间和超过10亿美元的研发费用，这还没算打官司的成本！

这些高昂的成本，最后都会摊在患者头上。

虽然手术机器人早已引进国内，但一个普遍的现状是：是因为太贵，很多医院都不敢买，因为怕买了之后没病人来做。就算医院咬牙买了，病人也未必舍得花这个钱。

为啥？因为现在手术机器人，还不在大部分省市的医保报销目录内。这意味着很多时候，病人都得自掏腰包！

例如，要是做个前列腺手术，原本腹腔镜手术就要4-5万，医保只报销一半，再加上这4.4万的机器费用，病人的负担可就重了。

而之所以没进医保，主要是因为这东西使用率太低，除了泌尿外科，其他科室用得很少，99%的手术还是传统方式。医保覆盖性价比不高。

既然如此，面对成本这座“高山”，后来的国内企业，是怎么跨过去的？

转折点

要说国产手术机器人真正开始逆袭，那还得是在2010年代之后，中国企业通过全球化的供应链布局，掌握了核心零部件的技术和制造工艺。并且在高精度传感器和微创工具的领域，逐步形成自主供应能力。

这其中一个关键的变量，就在于政策支持和研发投入的加大。

例如在精密加工领域，苏州工业园区形成了精密机械加工集群，为手术机器人零部件提供支持。截至2020年，聚集了超过1000家医疗器械企业，年产值超过500亿元。

中科院沈阳自动化研究所研发的纳米级力传感器，灵敏度达到了10⁻⁹N，超过了国际同类产品水平。

这种产学研协同的"国家队模式"，在战略上一个最大的灵活度就在于：政策不仅提供资金支持，更重要的是引导了技术发展方向。

例如在政策支持下，中国企业能更多地基于本土的各种常见病开发产品。

国产骨科手术机器人

相较之下，达芬奇这些外国品牌的技术路径，往往是先从某些特定的手术类型上。例如在泌尿外科的前列腺癌手术中。

因为只有这些费用较高的手术，才能抵消昂贵的机器人设备成本。

但这就形成了一个死循环：倘若手术机器人，永远只能应用在一些有限的病症上，无法形成规模化效应，那其成本又何谈降低？

达芬奇早期进入手术机器人市场，几乎没有强劲竞争对手，再加上有专利壁垒，因此它可以从容地专注于泌尿外科等单一领域进行深入开发，而不必靠规模降低成本。

而中国的手术机器人市场起步较晚，如果想快速抢占市场，就不能只专注于一个细分领域，而是要通过多元化布局来扩大影响力和市场占有率。

况且，中国的医疗需求和国际市场，尤其是和欧美国家很不一样。

例如，由于饮食习惯、人口结构的不同，肝胆疾病、胃肠道癌症、和骨科疾病在中国非常常见。

这就决定了，中国的手术机器人，注定要和国外品牌走一条很不同的路线。

而政策的强力引导和支持，也给了中国企业更多创新和试错的空间。

在这样的产业布局下，中国企业的手术机器人，凭着“借力打力”、“见招拆招”的特点，开始向多个细分领域一起发力，呈现出了各显神通的态势。

另辟蹊径

说到底，这些国产手术机器人企业能突破卡脖子，最大的共同原因就是：他们不像那些传统巨头非要走老路子，而是“土洋结合”，哪有机会，就往哪儿钻。

例如术锐科技。这家公司有点狠，在骨科手术机器人领域钻研得很深，甚至敢和国际大牌叫板。

他们的做法，不是搞什么天马行空的黑科技，而是踏踏实实去优化手术的精度和稳定性，搞出了一套叫“内窥镜+3D重建”的技术，让医生能更好地“看清楚”，提高手术的准确性。

在解决“卡脖子”这点上，他们的策略是“鸡蛋不放一个篮子里”，四处撒网跟国内供应商合作，一起搞替代品。

举个例子吧，术锐跟一家专门做微型传感器的国内小厂联手，把某种复杂的进口定位传感器给国产化了。进口货要价十几万一套，他们通过本土化改造，再加点自己的算法调教，硬是把价格压到三分之一还不到。

而这个优化算法，简单点说，就是通过软件上的误差补偿算法，来弥补传感器硬件上的一些精度不足。

实际上，这样的战术，在国内的龙头企业中很有代表性。那就是：先找国内那些偏门小厂一起攻关，把进口的东西仿制到八成效果，再用AI、算法之类的优势补齐剩下的两成。

这套策略，别看好像很简单，但除了砸钱，还需要靠双方在技术上的深度合作和工艺上的不断迭代。

在国产手术机器人发展的过程中，这种“软硬结合”+“本地攻关”的做法屡试不爽。

例如天智航的骨科手术机器人，在开发和生产过程中，天智航就采用了国产化率较高的零部件，像什么高精度电机、手术导航传感器，直接找国内的几家专门做工业自动化的公司合作，硬是把精度提升上去了，还减少了对进口部件的依赖。

与国际竞争对手相比，天智航的产品价格便宜了约30%-40%。

同样地，微创医疗也是针对胃肠道疾病、肝胆疾病在中国高发的特点，他们跟国内一些专门做医疗器械的厂家一起搞联合攻关，研发了国产的腔镜手术机器人。而且成本比国际竞争对手降低了50%-60%。价格为300-400万元人民币。

而相较之下，达芬奇手术机器人的价格则为800-1200万元人民币。

同时，这种多领域布局的优势之一，就是能利用共享的技术平台和资源，进一步降低研发和生产成本。

例如，微创的3D高清视觉系统是为多个手术机器人（腔镜、骨科）项目开发的通用技术，这种集中开发节省了设备研发的总费用，使得单位设备的生产成本减少了10%-15%。

除了上述打法外，国产手术机器人的普及，还得益于另外一个“弯道超车”的优势，这就是分体式技术。

分体式优势

达芬奇的手术机器人，虽然先进是先进，但它一体式设计其实有点儿“高冷”，就是为了那些大医院、高端手术室设计的，追求的是极致的精准和稳定性。

整套设备你要用就得全套上，动辄好几百万的造价，还得额外搭配专门的工具、耗材，一旦进去了，想换别的也不容易。

但国产品牌，例如瑞龙外科搞的分体式手术机器人，那就完全是另一种玩法了。它把整个手术系统拆成几部分，机械臂、控制台、显示器啥的都能单独配置，灵活得很。

你这边小医院买不起全套设备没关系，只买个机械臂，别的先慢慢凑，像分期付款似的，先搞基础功能，之后再慢慢升级。这就像个乐高积木，想装啥装啥，给医院节省了不少成本。

目前国内自研的一些分体式手术机器人，预计市场价格将在200万人民币左右，显著低于达芬奇系统的上千万人民币的价格。

除了降低成本外，分体式的优势还在于，其在场景适用方面，有更多的选择。

举例来说，骨科手术操作复杂，得精确定位不同部位。一体式达芬奇呢，它的机械臂和控制台都绑在一个大块头上，手术台也得跟着它的布局走。想换个角度、换个姿势，那基本就没戏。

但分体式就不一样了！它的机械臂、主控台、影像系统都可以分开布置。手术时，医生可以根据病人的具体情况自由调整，特别是那种精确度要求高、空间狭小的地方，灵活到家了，能适应各种不同类型的手术。

但分体式这东西，不是光有需求就能做出来的，技术上可是有不少难关要啃的。

说到国产企业怎么攻克这方面的技术难关，咱们还得聚焦在“同步性”和“灵活性”这两大杀手锏上。

老实说，整个分体式机器人，最核心难关的就这俩，一旦解决了，其他问题都能迎刃而解。

那解决这两问题，到底靠啥？背后靠的是国产芯片和传感器的精准控制。

国产企业，像瑞龙外科和微创医疗，在这方面花了大功夫。早期的传感器技术都被国外几家公司垄断，但咱们聪明的地方在于啥？国内公司不追求什么“最顶尖”，而是走“够用就行”的路线。

早些年，咱们在传感器这方面完全靠进口，尤其是来自美国、日本那些大牌厂商的产品。一个传感器少说也得几万美元，精度高是高，但贵得离谱。

常见的机器人手臂六维力传感器

国产企业不傻，通过跟东欧和东南亚一些传感器供应商合作，买到的产品虽然精度比顶尖货差点意思，但也足够应对手术中的需求了。价格上呢？大概能便宜40%-60%。

更有意思的是，国内的企业还不光是引进低成本方案，他们通过技术消化、吸收再创新，开始自己搞传感器的研发。像是2019年，微创医疗就跟国内几家传感器厂商联合开发了一款力传感器，用在手术机器人里。虽然还达不到最顶尖水平，但价格却只有进口货的一半，而且性能也足够支撑常见的手术场景。

所以啊，国产企业这一路走下来，靠的不是硬碰硬，而是靠灵活运用、整合全球资源、同时提升自主研发能力。

让手术不再遥远

除了与手术机器人相关的“硬技术”外，国产品牌最大的优势，就是不仅在价格上，也在地理上离普通人更“近”。

而做到这点，靠的就是5G技术。

5G这事儿在手术机器人领域，咱中国还真是拿到了绝对优势。虽然远程手术这东西在医学上确实不是什么新鲜玩意儿，欧美那些大厂早就搞过。但关键在哪儿？就是网络基础设施！

到2024年，中国的5G基站数量已经超过了260万个，在全球范围内，占据了将近60%的市场份额。

全国各地铺天盖地的5G网络，别说大城市了，连一些偏远县城，5G都快普及到村口了。

你想象一下，在那些医疗资源紧张的地方，比如某个偏远县城，原本要做个复杂手术还得送到大城市，患者光路上就折腾半条命。现在呢？一个5G信号直连北上广深的大医院，专家在城里，手术机器人在县医院，手术照样给你做得利索。

一个典型的例子是，2023年，新疆阿拉尔市医院成功完成了通过5G进行的远程肝脏切除手术。患者在阿拉尔市的一家医院，而专家医生则在浙江杭州市，通过5G网络，医生跨越九千多公里，远程控制机械臂完成了手术。

所以说，这遍地开花的5G网络，让手术机器人能到达更广的市场，连偏远地区都能享受高水平医疗服务，这就是中国在技术协同方面的优势——不仅是技术牛，咱们的应用场景更广，这是国际品牌学不来的。

说到底，科技进步的真正意义，不是为了炫技，不是为了让少数人享受顶尖的服务，而是要让更多的普通人从中受益。

中国手术机器人的发展，正是这一理念的最佳体现——从覆盖更多病症，到分体式技术带来的灵活性，再到5G网络铺开的远程医疗，这一切都不是为了“高高在上”的展示，而是实实在在让每个需要帮助的人，都能享受到最前沿的医疗科技。

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分体式优势

达芬奇的手术机器人，虽然先进是先进，但它一体式设计其实有点儿“高冷”，就是为了那些大医院、高端手术室设计的，追求的是极致的精准和稳定性。

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