全球手术机器人市场已有30多年发展历史,在当前基本形成了以主从操控式机器人例如腹腔镜、泛血管、经自然腔道手术机器人为主;以及导航类手术机器人,例如脊柱置钉(针)导航,关节置换导航、穿刺手术机器人多元发展的格局。
1.手术规划辅助:只发挥手术规划功能的手术机器人辅助操作系统;2.手术导航定位辅助:只具备和发挥导航定位功能的手术机器人辅助操作系统;3.手术部分步骤辅助:在医务人员支配下仅完成或参与实现手术目标的部分核心操作步骤(含远程手术操作)的RA设备/系统(采用机器人技术的辅助手术设备和辅助手术系统);4.手术全流程辅助:在医务人员支配下完成或参与实现手术目标的全部核心操作步骤(含远程手术操作)的RA设备/系统(采用机器人技术的辅助手术设备和辅助手术系统)。
在腹腔镜领域,“达芬奇”凭借全流程辅助的强大功能,以及可持续的“专用耗材”商业模式,一家独大。在骨科领域,虽然百花齐放,玩家众多,但当前一代都是导航定位产品,如MazorX、ExcelsiusGPS、天玑等。可以全流程辅助执行骨科微创手术的,目前全球只有歌锐科技的“牛顿”全流程骨科内镜微创手术机器人,通过临床和技术的创新,已经形成了全新的下一代产品。
与腹腔镜手术不同,骨科微创手术的流程较复杂,操作范围更微小。全流程包含了:1.高精度三维影像数字化采集和重建;2.智能手术规划;3.手术通道建立和扩张;4.精细化手术操作;5.术后评估检查;6.远程手术和虚拟现实交互。“牛顿”手术机器人可深度参与手术的每一个环节,让数字化、智能化的手术室的畅想变为现实。
梳理骨科手术机器人行业的发展脉络,可以清晰地看到产品和临床升级迭代的过程,临床和市场都在期盼像“牛顿”这种全流程骨科微创手术机器人能够尽快普及应用。01导航机器人时代,巨头林立
“牛顿”诞生之前,是上一代先行者们20年的探索与尝试,一款款产品不断推向市场,虽然还都是导航技术,但临床创新和商业化都有可圈可点之处。目前比较有代表性的产品有以下几款:
1.MazorSpineAssit到MazorX,导航技术不断优化
Mazor是全球脊柱导航机器人开创者,经历了三次技术迭代。2018年12月,美敦力以16.4亿美元收购MazorRobotics,正式踏入手术机器人行业。2004年,第一代Mazor脊柱机器人SpineAssit获得CE和FDA认证,率先通过CT影像进行术前规划;2011年,第二代产品Renaissance诞生,可实现术中2D及3D导航;2016年,第三代产品MazorX面世。从第一代Mazor脊柱机器人出现至今,Mazor系列产品已有近20年的临床应用经验,积累了大量临床数据,为导航技术的持续优化奠定了基础。
2.从“GD-A”到“天玑II”,国产最早的脊柱导航手术机器人
在国内,天智航曾先后开发“GD-A”和“GD-2000/GD-S”两代骨科手术机器人,目前主要产品为第三代骨科导航定位机器人“天玑”和“天玑II“系列,可用于骨盆、髋臼、四肢等部位的创伤手术及全节段脊柱外科手术。据悉,天智航骨科机器人装机量已经超过150台,手术量突破3万例,覆盖150+医疗机构。
天智航骨科导航机器人“天玑II”
3.Globus打造脊柱导航领域闭环商业模式
凭借着“术中影像+手术机器人+耗材”的成功闭环商业模式,GlobusMedical业绩发展很快,2022年全年总销售额高达10.23亿美元,市值约60亿美金
4.MAKO,发展迅猛的关节置换导航手术机器人
Mako手术机器人于2006年在美国上市,通过机器人导航技术集成工具和耗材,能够在部分重要手术步骤中协助医生完成全髋关节置换术、全膝关节置换术及单髁关节置换术。2023年3月8日,骨科巨头史赛克发布了Mako的全膝关节置换手术机器人MakoTotalKnee2.0。截至目前,Mako手术机器人在全球范围内的手术总量已经超过100万例,全球装机量在1500台左右。
Mako关节置换手术机器人
经过多年的市场教育,国内医生和整个医疗体系对骨科手术机器人系统有了基本认知,对此类产品的接受度也在逐渐提高,并且也期待在临床创新上能有更大的进展。未来发展大致是向两个方向走:一个是专业化简捷化,例如简化为成本较低的快捷导航装置;另外一个是走向全流程辅助化的高价值平台,从初步的导航定位,到导航和局部辅助操作,更进一步进化到真正的骨科“达芬奇”——全流程骨科微创手术机器人,歌锐科技的“牛顿”平台也就是因此应运而生。02