国产机器人从实验室走向手术台

随着国产手术机器人产业的不断成熟，国产化的优势逐渐凸显。性价比更高的国货将推动整个手术机器人产业在国内乃至全球的发展。

在2023年服贸会的展览入口处，一台剥鹌鹑蛋的机器人吸引了众多好奇观众的目光。它通过直径几厘米的圆孔伸进容器，利用蛇形机械手剥离蛋壳，薄如蝉翼的蛋膜完好无损。不仅如此，当换上破损的鹌鹑蛋膜后，这台机械手还能像手术缝合一样精准地将蛋膜缝合，蛋液不再流出。

这只是机器人的“炫技”表演，而在医院中，机器人的真正实力才得以展现。名为“术锐”的腹腔镜单孔手术机器人，能在仅长2.5厘米的皮肤创口内完成腹腔手术操作，实现0.07—0.1毫米的精准操作。这是打破美国达芬奇SP单孔腹腔镜手术机器人垄断地位的国产手术机器人的杰出代表。

作为我国“十四五”规划重点发展的高端医疗器械，腔镜手术机器人在手术机器人市场中占据了最大的份额，高达63%。在这个领域，物美价廉的国产品牌已经开始崭露头角。至少6款国产腔镜机器人已经获得批准，包括威高的妙手S腔镜手术机器人、微创医疗的Toumai腔镜手术机器人等。

在这片长期被国外品牌主导的市场，国货经过20年的努力，终于撕开了一道口子。对于外科医生而言，达芬奇手术机器人已经成为他们的得力助手。人们提到达·芬奇，首先想到的是文艺复兴三杰之一、《蒙娜丽莎的微笑》的作者。而如今，当外科医生提到达芬奇时，他们首先想到的是一台精密的医疗机器人。

这台由美国直观外科公司设计的手术机器人，以纪念达·芬奇对机器人技术的启蒙而得名。虽然名为机器人，但它与科幻电影中完全自主的“三头六臂”不同。实际上，达芬奇手术机器人是由几根机械臂、操作台、成像系统组成的医疗器械，依靠医生操控，通过微创的方法实施复杂的外科手术。

手术机器人是机器人产业中的明珠。根据国际机器人联合会的分类，以临床应用来划分，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不同类型。上海交通大学机械与动力工程学院教授徐凯强调，手术机器人只是外科医生的助手，而非真正的主刀者。

以第四代达芬奇手术机器人为例，它通过床旁机械臂系统、外科医生控制台及成像系统的配合，协助医生完成复杂的手术。在北欧国家，超过一半的前列腺癌根治手术都是由手术机器人完成的，而在美国这一比例更是高达90%。

达芬奇手术机器人的迅速崛起得益于其在前列腺手术中的优势。医生通过控制台操作机械臂，仿佛打开了“上帝视角”，拥有更清晰的视野和更高的操作精度。机械臂可以任意角度扭动，具有人手无法比拟的稳定性和精确度。这些优势使得挑剔的外科医生也为之征服。视频展示了达芬奇手术机器人的精湛技艺，其机械臂灵活至极，能够轻松剥开葡萄皮并重新缝合，甚至完成剥小龙虾和叠千纸鹤等精细任务。这台手术机器人配备先进的安全系统，确保在危急时刻能够迅速做出反应，保障手术安全。当操作医师离开工作平台时，机械臂将自动恢复到初始状态。而负责手术的外科医生必须拥有丰富临床经验和经过机器人公司的专业培训，获得资质后方可进行手术操作。

达芬奇手术机器人不仅易于使用，而且安全性极高，因此发展迅速。凭借其多科室适应性强、上市时间长、使用地区广泛的先发优势，它已成为全球市场占有率最高、应用最广泛的手术机器人。这台机器人手术的成功运用也为直观外科公司创造了丰厚的收益，形成了所谓的“造富神话”。

至今，全球达芬奇手术机器人的保有量已超过6000台，占据全球手术机器人市场份额的八成以上。直观外科公司的财务数据显示，2022年其营业收入达到62.22亿美元，营业利润为15.77亿美元。达芬奇手术机器人的高价值是其成为“金蛋鸡”的主要原因之一。目前销售的主流产品每台价格高达2000万至3000万元，仅从这一角度看，《蒙娜丽莎的微笑》的价值都难以购买近300台达芬奇手术机器人。除此之外，该机器人的耗材和服务收入也占据其营收的七成以上。尤其是机械臂，每台手术至少需要四只，但由于设计保护机制，每只机械臂最多只能使用十次，之后需要更换新的机械臂。替换机械臂的费用高达十万元。

众多国家和公司都想要切入手术机器人这一市场，但达芬奇手术机器人在技术积累、市场培育和专利布局方面的优势为其建立了坚实的市场地位。在专利方面，达芬奇手术机器人拥有超过两千项相关专利，几乎覆盖了同类外科手术机器人的所有技术保护点。该机器人首创的“设备+耗材+服务”商业模式也吸引了众多企业涉足。

尽管国内已经安装了219台腔镜手术机器人，并且有大量需求，但在高昂的价格和缺乏替代技术的情况下，手术机器人在国内的普及仍然面临挑战。幸运的是，“十三五”以来，国家大力倡导手术机器人的发展，支持上游零部件的自主开发和人工智能技术在各领域的商业应用，这为国内机器人实现自主创新及研发奠定了重要基础。

行业专家指出，替代达芬奇手术机器人的关键在于定价和自主创新技术的研发。国内企业可以通过开发具有性价比优势的产品来抢占市场。也需要探索新的技术路径，发展具有替代性的创新技术。一些企业已经开始投入单孔腔镜手术机器人的研发，以期在这一领域取得突破。在科技部“国家重点研发计划”与上海交通大学的大力支持下，徐凯率领的团队成功研发出了术锐单孔腔镜手术机器人。这款机器人不同于传统的多孔机器人，它将内窥镜与手术工具巧妙地集成在一个机械臂上，仅通过病人身上一个微小的切口就能完成复杂的手术操作。

深圳市精锋医疗科技股份有限公司的创始人王建辰也着重强调了加大研发投入和创新力度的重要性。只有通过不断提高国产腹腔镜手术机器人的技术水平和质量标准，我们才能够缩小与发达国家产品之间的差距，满足不同医疗场景和多样化的需求。

近年来，国产手术机器人在多项关键技术上取得了重大突破，包括多自由度灵巧臂结构设计、运动学动力学算法、多维传感技术与人工智能算法等。尤其是人工智能的崛起，为手术机器人提供了前所未有的可能性。虽然国内手术机器人起步稍晚，但随着大数据、人工智能、5G通信等数字技术的飞速发展，本土手术机器人正朝着微创化、精准化、智能化的方向发展，并有望以更高的性价比逐步替代进口产品。

就在不久前，浙江大学医学院附属邵逸夫医院的医生通过5G技术操控国产四臂腔镜机器人，成功为远在新疆的患者实施了肝脏切除手术，这一里程碑式的手术标志着国产手术机器人已经开始在全球范围内展现其潜力。

随着技术的成熟和市场的扩大，手术机器人的发展前景日益明朗。我国人口老龄化趋势的加剧以及医疗服务需求的不断增长，都为手术机器人提供了广阔的发展空间。要让国产机器人从实验室走进手术室，我们还需要在技术上有所突破，并在市场上得到更广泛的应用。

手术机器人的产业链涵盖了从上游的原材料、核心零部件到下游的终端使用环节。其中，伺服电系统、减速器和控制器是产业链上的三大核心部件，也是技术壁垒最高的环节。目前，国内手术机器人行业在伺服系统和精密减速器方面仍依赖进口，这也是整个机器人行业面临的最大挑战。

山东威高手术机器人有限公司的研发总监王淑林坦言，国产手术机器人的发展面临一定的技术壁垒，包括核心零部件的迭代升级。交叉学科的专业人才缺口也是制约国产手术机器人发展的一个重要因素。

作为机械工程、信息技术和医学相结合的综合性行业，手术机器人对人才的素质有着极高的要求。尽管过去二十多年已经积累了不少产业人才，但由于高端医疗装备产业在中国相对薄弱，所以吸引到的人才总量依然不多。

患者的支付水平也制约着我国手术机器人产业的发展。随着医保体系的不断完善，患者的支付能力将有所提高，这将有助于普及手术机器人技术。目前，上海、北京等地已陆续将手术机器人及相关项目纳入医保支付范围。

根据最近发布的《中国手术机器人行业研究报告（2022）》，尽管我国手术机器人市场与欧美发达国家相比仍存在较大差距，但我们的年复合增长率居全球领先地位。随着技术的不断进步和市场的不断拓展，兼具先进工程水平和智能数字技术的手术机器人，必将从微创化、精确化、国产化出发，迈向远程化和智能化的新时代。随着国产手术机器人产业化的步伐日渐稳健，国产化的优势日渐显现，我们相信未来将愈发突出。手术机器人的国产化不仅意味着性价比更高，更代表着我国在医疗科技领域的自主创新能力的不断提升。对此，王建辰满怀信心地表示：“国产手术机器人的发展将带动整个产业在国内乃至全球市场的蓬勃发展。”

深瞳工作室出品，本报记者崔爽张强携手实习记者李诏宇倾力打造。背后的策划团队由刘莉和李坤组成，他们深知医疗科技领域的每一个进步都关乎亿万人的健康福祉，因此倾注心血，为大家带来这场关于手术机器人产业化的深度报道。让我们共同期待国产手术机器人在未来的大放异彩，为医疗行业注入更多的活力与创新力量。