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艾瑞:机器人也能做手术,手术机器人市场空间可期

来源:艾瑞咨询 作者: 2021/12/21 10:15:27

导语:电影《普罗米修斯》所展现的未来世界中,太空飞船中的手术机器人可以全自动完成女主的手术,并且还能自主分析并进行消杀,俨然可以替代资深的全科医师独当一面。

导语:

电影《普罗米修斯》所展现的未来世界中,太空飞船中的手术机器人可以全自动完成女主的手术,并且还能自主分析并进行消杀,俨然可以替代资深的全科医师独当一面。

随着人工智能技术的发展, 5G网络的普及,电影中的“梦想”正在一点点照进现实。虽然现在还远远做不到机器人全自动手术,但是可以辅助医生进行精细操作的手术机器人却已经走进手术室。

在过去,手术机器人这样高技术门槛的医疗设备多由欧美等发达国家垄断,但是现在国内优秀的企业也开始涌现。


11月2日,微创医疗集团的子公司微创机器人(2252.HK)在港交所上市,该公司从事的是手术机器人的设计、开发和商业化。虽然目前仍是零营收的状态,但是市场依然给出了超530亿人民币的高估值。究其原因,还是资本市场对于手术机器人赛道发展前景的肯定。

手术机器人可以实现在狭小的创口进行人类能力之外的精准手术器械的操控,与传统微创手术相比有着明显的应用优越性。自1985年首个工业机器人开始应用于临床以来,历经几十年的发展,手术机器人已经依据用途有了较为明确的划分。临床上主要分为腔镜、骨科、泛血管、经自然腔道和经皮穿刺手术机器人这五大类。

据艾瑞调研显示,目前市场刚需性较强的是腔镜机器人,其次为骨科机器人,因此本文也主要以这两类手术机器人为切入点去分析。其中,腹腔机器人由可用于泌尿外科、肝胆外科、心脏外科、妇科等多个科室,应用场景多,因此市场需求量也最大;骨科机器人主要应用于创伤骨科、脊柱外科和关节外科,因其可提供更佳的手术部位影像,同时避免医护人员的辐射伤害,因而也有较高的市场份额。

不过,据相关新闻报道显示,截止2020年底,我国总体的手术机器人普及率仍然很低,全国所安装的手术机器人数量不过两百来台。

一、为何需要手术机器人?

手术机器人虽然有其优势,但是为何零营收的手术机器人企业就已经可以支撑起如此高市值,手术机器人产业的刚需性到底有多大呢。想要弄清楚这个问题,还要从医疗产业现状和未来发展趋势两个方面来看。

1.医疗产业供需两端存在缺口

首先,从医疗需求端来看,消费者的医疗支付的能力和意愿都呈明确上升趋势。随着我国人均可支配收入的增加,在医疗环节的支付能力明显上升。2020年我国的人均GDP已经达到1.13万美元,突破一万美元大关。随之走高的是我国居民的人均可支配收入,2020年全国居民可支配收入已经超过3万人民币。人民兜里的钱变多了,为医疗支付的能力也就随之提升了。

据艾瑞《破晓过后,初日照林—2021年中国人工智能+医疗与生命科学行业研究报告》显示,我国人均卫生费用自2015年的2900多元增长到2020年的5112元,保持着逐年上升的趋势;同时,2016-2019年间我国的住院病人手术人次也一直保持上升趋势,仅2020年因疫情稍有回落,总体上看医疗需求稳步上升。

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由于我国人口老龄化程度的加深且人均预期寿命增加,对医疗保健相关服务的需求不断扩大,对于医疗系统承接能力提出挑战。据《中国疾病预防控制中心周报(英文)》刊发的论文预测,中国在2033年将进入超老龄社会(65岁以上人口占总人口的20%以上)。据卫健委相关统计,我国居民的人均预期寿命在过去十年增长了近3岁,另据《“健康中国2030”规划纲要》,预计到2030年我国的人均预期寿命可以达到79岁。随着年龄的增长,身体机能势必会相应下降,各种与年龄相关的疾病如心脑血管、肿瘤、骨骼肌肉系统等疾病的发病率也一定会随之增加,届时对于医疗系统的需求量也会更高。

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然而,面对可以预见的医疗需求的增长,我国医疗资源人才的供给却不能满足。据艾瑞咨询,2020年我国每年人中执业(助理)医师仅有2.9人,在三甲医院中,每名医师日均需要负担6.3人次的诊疗服务,医生的诊疗负担较重、对医生个人能力的要求高。而我国“十四五“规划目标要求,到2025年每年人中执业(助理)医师要达到3.2人,即缺口高达61.3万人。

2.手术机器人在治疗效果层面也更胜一筹

医疗需求端的增长和医疗人才供给不足,都共同盼望着有新技术可以破局。而手术机器人参与辅助医生进行微创手术,不仅可以大大减轻医生体力上的消耗,还能提供更好的预后效果。既能有效地缓解当下医疗人才不足的局面,又能通过医疗机器人参与的远程手术,实现地域间的医疗资源再平衡。

手术机器人的应用可以克服开放手术和传统微创手术的弊端,开放手术往往会有较长的切口而且不能深入手术区域,同时大创口还会导致患者不易恢复、失血量大、感染风险高同时手术的时间也更长;传统的微创手术通过小切口进行,相较于开放手术,具有出血少、疼痛小、恢复快等优点,但是却拥有较低的自由度、只能提供二维影像且器械的操作端与医生的手部运动方向相反,大大影响了医生手眼的协调性,也不利于操作。然而,手术机器人介入的微创手术却可以很好的规避以上的问题。

手术机器人参与的手术既拥有传统微创手术的出血少、疼痛小、恢复快的优点,又能提供三维高清图像帮助医生拥有更高的操作精准度,同时通过算法滤除医生手部震颤提升手术的稳定性。并且手术机器人往往拥有高自由度的机械臂,通过算法的处理可以复制医生的细微运动从而完成高难度手术操作。此外,在骨科手术等需要拍摄一系列X光片的手术环节中,手术机器人的应用也可以大大减少人员的辐射暴露。

以目前市面上商业化最成功的达芬奇腔镜手术机器人为例,腔镜手术机器人一般拥有医生控制平台、患者手术平台和视频影像平台三个操作平台。医生只需要坐在视频影像平台前,通过裸眼3D显示屏观察手术部位,同时,手部操作控制平台的控制杆,就可以控制患者端的机械臂进行高精准度的手术操作。

3.政策上鼓励手术机器人的发展

自国务院2015年发布《中国制造2025》以来,国家就已经将医用机器人列为了重点发展项目,陆续发布了多轮次的相关政策和利好信号,鼓励产业的有序发展。2020年7月,卫健委发布的《国家卫生健康委关于调整2018-2020年大型医用设备配置规划的通知》,明确对各地提出了定量的手术机器人配置的计划,手术机器人的普及率有望进一步提高。2021年2月时,工信部还发布了《医疗装备产业发展规划(2021-2025年)》征求意见稿,其中明确手术机器人为重点发展领域,对手术机器人的相关技术都做了发展规划。

而且,手术机器人入医保的动作也解决了手术机器人应用上的一大障碍。一直以来,昂贵的价格一直是限制手术机器人广泛应用的重要原因。而今年2月所发布的《医疗装备产业发展规划(2021-2025年)》征求意见稿中明确:鼓励有条件的地方对相关医疗装备在医保支付、收费定价等方面先行尝试,推动相关产品的推广和使用。随后,上海和北京相继出台了相关政策,上海市于4月宣布将达芬奇手术机器人纳入医保(手术项目限前列腺根治术、肾部分切除术、子宫全切术和直肠癌根治术四种);北京市于8月宣布天智航手术机器人被纳入医保。虽然,当前还仅有几个大城市在手术机器人进医保中有所动作,但是在相关政策的号召之下,我们可以期待未来更多的省市采取行动。

二、手术机器人发展空间有多大

1.资本下注手术机器人赛道

在政策明显利好的趋势之下,资本也开始布局。根据艾瑞咨询统计,仅2018-2021年10月期间,我国AI医疗机器人赛道已经累计融资50起,融资额达63.1亿元。而且,手术机器人的融资数量明显领先于其他医疗机器人,三年累计37笔。特别是在2020年以来,手术机器人的融资数量陡然上升,足可见资本对该条赛道发展潜力的认同。

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2.渗透率低,国内发展空间可期

据直觉外科(达芬奇机器人)财报,截至2021年第三季度,达芬奇机器人的全球累计装机量已经高达6525台,但大多数的设备都安装在美国。

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对于手术机器人领域,美国是目前普及率最高的国家,截至2020年末,美国的腔镜手术机器人安装量达到了3727台,关节置换机器人安装量也高达1060台。据微创机器人招股书,目前我国仅有189台腔镜机器人和17台关节置换机器人,渗透率分别只有0.5%和0.1%。

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公开资料显示,我国自2006年引进第一台手术机器人,进入2015年以后手术机器人增量快速提升,年度手术量过万。现如今中国已经成为全世界手术机器人应用最为繁忙的地方,可见我国对于手术机器人的需求实际上是大于供给的。并且仅2019年中国手术的人次就已经达到6930万,并保持着稳定的增长趋势。在如此巨大的市场空间之下,仅有如此低的市场渗透率,中国未来的应用前景可期。

据艾瑞咨询,2020年我国的手术机器人市场规模为27亿,且预计到2025年可以达到193亿的市场规模,增长迅猛。其中,腹腔手术机器人由于可以广泛应用于多个科室,临床需求高,仍将是最主要的市场份额,艾瑞预计腔镜机器人的市场规模将由2020年的10亿元增长到2025年的93亿。骨科机器人份额次之,预计将会从11亿增长到2025年的64亿。

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三、手术机器人未来将走向何方

1.国产替代趋势呼声高

目前,全球代表手术机器人最高水准的还是直觉外科(Intuitive Surgical)公司于1999年研制的达芬奇机器人,至今已经迭代四代,达芬奇也是唯一一个获得了美国FDA认证的腔镜机器人。直觉外科公司的市值也凭借达芬奇机器人对于手术机器人市场的垄断地位,股价一路从2.1美元每股上涨至300美元以上每股,创造了市值增长超300倍,业绩上涨超170倍的神话。

但是,以达芬奇腔镜手术机器人为例,一台机器的售价在2000万人民币左右,而且,每台设备累积使用次数只有730次。这就意味着每一台手术开机费就要3万元,同时每年的耗材和维护费用也高达百万。这些高昂的费用最终还是要由消费者来承担,无疑对患者来说是一笔不小的开支。若国产手术机器人可以在质量接近达芬奇机器人的前提下,提供更有竞争力的价位,或能有效的打入国内广泛尚未被开发的空白市场。

短期来看,手术机器人的国产替代会是一个比较可行的方向,国产腔镜和骨科手术机器人已进入注册申请阶段。

截至2021年6月30日,在腔镜机器人领域,国内已经获得NMPA认证的还只有直觉外科公司的达芬奇Xi系统和达芬奇Si系统,处于垄断地位。然而据微创机器人上市招股书可知,当前国产手术机器人中的图迈机器人已经提交国家药监局注册申请。顺利的话预期在2022年左右就可以通过相关审批,成功上市销售,或将打破腔镜机器人被达芬奇机器人垄断的局面。除此之外,国产的Microhand-S机器人和康多机器人也都在研发进程之中。

在骨科机器人领域内,我国也仅有MAKO Surgical Corporation研发的RIO手术机器人获得国家药监局的批准,市场也被外资所垄断。但是国内的手术机器人制造商如微创机器人研发的鸿鹄机器人、元化智能科技的骨圣元化手术机器人和和华瑞博的HURWA手术机器人都已经在临床和申请的不同阶段之中。虽然可能还要经历一段临床审批周期,但是可以预见的是国产腔镜和骨科手术机器人已经开始发力,国产替代指日可待。

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2.远程手术普及化或可期

在医疗领域,我国还有一个突出的矛盾就是医疗资源分布的极不平均。据艾瑞报告显示,2020年我国医疗卫生机构总数量约为102万,然而医院只占到其中的3.5%,且医疗资源较为丰富的三甲医院仅有2996个,仅占医院总体的9%。而再具体到三甲医院,只占到了三级医院的53%。换句话说,三甲医院在全国医疗卫生机构总体中比例仅为0.15%左右,所覆盖的范围非常有限且大多数聚集在中心城市,对于基层群众的进阶医疗需求不能有效满足。针对一些手术难度高的疑难杂症,很多情况下患者只能选择长途跋涉,去医疗资源较为富集的一线中心城市找寻专家就诊,这既是额外的经济负担,又舟车劳顿不利于病情的管控。然而,若手术机器人可以实现较为广泛的应用,通过5G网络或是高速光纤的链接,就可以实现一线专家主刀,远程为基层患者进行复杂手术的操作。

其实在技术上,通过手术机器人的配合,远程手术已经成为现实,华为也曾成功联合中国联通、孟超肝胆医院、康多机器人一同完成了世界首例5G远程外科手术动物实验。但是,由于目前手术机器人单价昂贵基层医院无力采购、在大部分地区还没能纳入医保因而手术费用也特别高昂,才导致了目前手术机器人普及度较低,限制了远程手术的可能性。

我们可以试想,若随着手术机器人国产替代的进程的推进、手术机器人进医保的普及,若手术机器人可以普及到各省市,那么远程专家亲自主刀,完成复杂的手术操作,从而真正意义上实现医疗资源跨地域的分配的梦想也可以照进现实。

(本文为艾瑞网独家原创稿件 转载请注明出处)
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