AI手术机器人发展怎么样？

　　人工智能非常擅长做高强度且重复率高的事，因此其适合于在医疗的手术场景中落地。比如植发AI机器人在提取毛囊的完整率、完好率等方面表现不错，且极大节省人力。而就之前智能手术机器人的市场来看，达芬奇手术机器人或许最广为人知。这款智能手术机器人作为微创手术的代表，具有精确、创伤小、恢复快等特点，能够帮助医生触及到人类无法实现的精细程度。
　　就目前来看，智能手术机器人在全球范围内呈现爆发之势。根据波士顿咨询的预计，现在每年医疗机器人的营收是40亿美元，2020年将达到114亿美元。全球市场研究机构TrendForce的生物科技报告《全球手术机器人市场发展趋势》则指出，2021年全球遥控型手术机器人市场规模可成长至93亿美元。
　　更重要的是，智能手术机器人覆盖的医疗场景也在迅速扩大。从腹腔到胸外科、泌尿外科、头颈外科甚至心脏手术等场景，智能手术机器人在拓展自身的落地范围。不过我们也要看到，当下智能手术机器人在发达国家的普及程度最高。据悉，美国为智能手术机器人的最大市场，也是执行手术比例最高的地方，其次为欧洲、亚洲及其他地区。
　　国内起步不久，技术底蕴仍在积累期
　　面对智能手术机器人自身的优越特性及其引发的热潮，国内相关企业也在积极拥抱这个风口。但实事求是地讲，现阶段国内的医疗机器人以导医机器人、配药机器人、智能问诊机器人为主，智能手术机器人较少。这也意味着，国内智能手术机器人整体发展属于滞后状态。甚至就目前来看，国内很多大医院所使用的相关产品，是进口的达芬奇手术机器人。
　　不过值得庆幸的是，国内智能手术机器人正处于技术底蕴积累阶段，相关企业正在积极推进技术的进化。比如国产的＂天玑＂骨科手术机器人，目前已经进化至第三代。其不仅是世界上唯一能够开展四肢、骨盆骨折及脊柱全节段手术的骨科手术机器人，而且在2016年11月就获批上市。
　　但必须要看到，智能手术机器人的落地需要长时间的市场培育周期。比如＂天玑＂第二代手术适用场景较为单一，仅销售十台左右。不过＂天玑＂第三代智能手术机器人智能化程度和临床适应证覆盖面大幅提高，目前市场反馈还不错。
　　此外，今年4月中旬，柏惠维康＂睿米＂神经外科手术机器人（Remebot）正式通过 CFDA 三类医疗器械审查，成为国内首家正式获批的神经外科手术机器人。而在今年10月下旬，柏惠维康宣布完成1.3亿元C轮融资。本轮融资将重点用于神经外科手术机器人的市场推广，以及其它手术机器人产品线的研发。
　　整体来说，国内智能手术机器人目前也有一定突破，但整体正处于技术积累阶段。而要在未来呈现厚积薄发之势，目前这一阶段是必不可少的。
　　100%国产化，智能手术机器人的最佳发展方向
　　在相关企业的努力下，国产智能手术机器人正呈现日新月异的发展迹象。而尤为让人注意的是，国产智能机器人的立足点，就是要实现100%的国产化！今年4月上旬获得1亿元A轮融资博恩思，就特别针对国内微创外科临床需求，正在自主研发的新一代人工智能微创外科机器人。据了解，由博恩思研发的国产自主知识产权手术机器人有望在2019年面世。
　　至于华志微创联，则是国内唯一全部实现核心知识产权自有的神经外科手术机器人研发商，完全摆脱手术机器人对国外核心元器件厂商的高度依赖。据悉，目前CAS-R-2已经100%实现国产研发，所有核心零部件均来自中国制造，各核心零部件核心技术100%由国内企业掌握。智能手术机器人100%的国产化，能够让相关企业拥有全套自有维护维修及校准方案，进而快速地响应医院、医生对设备的调试、维护及服务要求。最终，实现成本、供应链、售后服务的全面提升。
　　或许在接下来的时间中，我们将在国内医院更多地看到国产智能手术机器人的身影。届时，一个完善的前端诊断、影像、术中、术后及整个服务体系将被构建出来。而能够受益的，将是数以千万计的国人。
　　对于该问题，编辑认为：AI手术机器人目前最大的作用是按照医生指令进行手术模仿，同步操作以完成复杂的外科手术。现阶段，AI手术机器人的研发与实践尚处于发展初期，机器人在智能程度、操作安全、系统稳定性上还有很大的提升技术空间。
　　目前国际市场上AI手术机器人的市场份额绝大部分被达芬奇手术机器人占领。在临床上，达芬奇机器人手术系统已经获准可以运用于多项手术，如成人和儿童的普通外科、胸外科、泌尿外科、妇产科、头颈外科以及心脏手术等。达芬奇手术机器人拥有高级的外科手术系统与平台，可以通过微创方法实施复杂的外科手术，它需要通过外科医生控制台、床旁机械臂系统和成像系统来完成手术操作，需要手术机械与外科医生进行同步运动操作。达芬奇机器人手术系统并未完全实现智能化，手术的成功与否还是由医生的手术水平决定的，且仪器的造价和维修成本昂贵，这也为市场上其他公司的参与研发提供了机会。
　　未来，在AI手术机器人的研发上，研究人员希望研发出具有突破性的医疗设备，能够自身具备强大学习能力，指导医生做更好、更高质量的手术。这需要在仪器制造商、机器学习、图像处理等方面达到新的技术高度。同时，研究人员希望研究一种成本低的手术机器人，例如强生想要研发出一台更小的机器人，以弥补达芬奇机器人在成本上的缺陷。
　　自从十年前英国第一台＂机器人医生＂出现以来，机器人进行手术的案例一直在不断地增多。无论是在前列腺切除手术、膀胱切除手术、肾切除手术中，还是在肿瘤切除手术中，手术机器人扮演着越来越重要的角色。
　　机器人手术或机器人辅助手术将可以帮助医生以更高的精确度、灵活性和控制力进行各类手术操作。目前，手术机器人已广泛用于微创手术，患者的术后恢复时间也变的更短。手术机器人公司正在寻求创新，以扩大手术机器人的应用空间，同时结合人工智能来提高手术效率。斯坦福大学的研究者表示，机器人在一些精细手术中起到了很大的作用，这些手术要求更细致的操作，或是可拓展的体内缝合操作，但是对于那些技术难度不是很大的外科手术，比如摘除整个肾，人类医生很可能要表现得更好。
　　12月25号，第二届世界医疗机器人大会 在深圳召开。会上多位专家对微型纳米医疗机器人前景看好，希望未来可实现迷你机器人直接钻入血管甚至心脏等核心器官进行手术。近年来，医疗机器人市场越来越火热，AI技术的发展更是给机器人行业带来新的契机。五大手术机器人公司 ：
　　1、Intuitive Surgical
　　美国公司Intuitive Surgical的业务主要为开发和生产医疗机器人。该公司最广为人知的便是达芬奇机器人手术系统，该系统是目前最先进的微创外科手术系统。达芬奇手术系统拥有高分辨率三维可视系统。
　　2、Hansen Medical
　　Hansen Medical的Magellan机器人手术系统的机器人导管可以导航外围血管的手术操作，同时提供治疗装置放置通道。
　　3、Medrobotics
　　Medrobotics今年年初完成了2000万美元的股权融资，用于扩大进入普通外科领域以及开发新一代机器人系统。Flex Robotic微创系统通过独有的蛇形涉及和180度的活动能力使之前难以到达的解剖区域（像是耳朵、鼻子、咽喉）变得可见。
　　4、Verb Surgical
　　Verb Surgical是谷歌Alphabet和强生医疗设备子公司Ethicon战略合作之后成立的，致力于建立一个结合机器人技术、先进仪器、高级可视化、数据分析和连通性的数字化手术平台。这家公司获取谷歌获在大数据与机器学习方面的知识，公司的产品将比现有手术机器人的使用成本低。
　　5、Microbot Medical
　　Microbot Medical开发的两款超微型机器人ViRob 和 TipCAT可以辅助外科手术的进行。ViRob能够在血管、消化道及呼吸道中爬行和导航。
　　（来源：infiniti research）在手术机器人市场几近垄断的达芬奇机器人
　　达芬奇机器人手术系统可以在小瓶内给葡萄做手术、缝合葡萄的＂皮肤＂。与传统手术相比，医生只需操控达芬奇机器人的手臂就能完成捏夹、切割、打结等动作。达芬奇机器人并不是我们一贯认为的具备人形以及人工智能深度学习功能的智能机器人，它是一种高级机器人平台，从医学角度讲，就是高级的腹腔镜系统，它的设计理念是通过使用微创的方法来实施复杂的外科手术。
　　达芬奇机器人由外科医生控制台、床旁机械臂系统、成像系统三部分组成，在进行手术时，也需要将机械臂穿过胸部、腹壁等组织，但它比人手更精确、快速、微创，因此也减轻了病人的痛苦。目前，达芬奇手术机器人广泛用于腹部外科、泌尿外科、妇产科以及心脏手术。
　　达芬奇机器人的市场份额
　　尽管第四代达芬奇 Xi 的标价是 190万美元（还没有算上手术耗材），机器人仍然销路畅通，外科医生也越来越多地采用机器人帮助行医。Intuitive 公司的 CEO Gary Guthart 说，在全球范围内，这类微创手术的数量在 2016 年比上一年增长了 15%，而 Intuitive 预测在 2017 年底之前会实现 14% 到 15% 的增长。
　　市场份额上，达芬奇机器人目前仍以美国本土为主，2014-2016三年在美分别销售出238台、298台和338台。至 6 月 30 日，全世界已经安装了 4100 多个达芬奇基础设备，包括美国的 2703 个，欧洲的 698 个，亚洲的 538 个，以及在世界其他地方的 210 个。中国市场方面，达芬奇手术机器人入驻10年增长明显，2014-2016三年分别卖出10台、13台、15台；国内手术量上增长快速，2016年全年手术量近1.8万，同比增长57%，但增速相比之前几年有所放缓。2006年~2016年，我国累计达芬奇机器人手术40896例：其中泌尿外科占40%，普外科占32%，胸外科占12%，妇产科占11%。仅2016年，我国大陆就累计完成达芬奇机器人手术17979例。
　　在手术界，达芬奇手术机器人处于垄断地位，常年保持70%的毛利率。一方面是医疗机器人行业的高门槛，复杂的FDA审批流程限制了其他手术机器人的发展，另一方面直觉外科公司的知识产权保护产生也为其他手术机器人的产生构建了技术壁垒。同时，达芬奇手术机器人每台的价格也十分昂贵，国内引入价格每台在2000万元左右，且每条机械手臂使用10次后就需要更换，而每次手术根据需要需多条机械手臂参与。
　　达芬奇机器人具有3D高清稳定的视野和7个自由度的机器手臂，在需要精细手术和复杂重建手术中的应用具有显着优势。它能在保证手术安全性和手术效率的前提下根治肿瘤、减少创伤，其镜下特殊的视角利于淋巴结的彻底清扫。
　　虽然达芬奇机器人在软组织手术上处于垄断地位，但它并不能做像骨科手术一类的硬组织手术。
　　目前，市场上已经出现了一些＂后起之秀＂，如以色列Mazor Robotics的Renaissance系统、法国Medtech神经外科定性机器人ROSA、美国Curexo关节机器人、美国Mako关节机器人。国内在这方面进展较快，最出名的就是国产手术机器人＂四小龙＂：柏惠维康、天智航、金山科技、妙手机器人。目前这些公司在价格上占据很大优势。Intuitive 的未来发展方向？
　　Intuitive的新产品＂达芬奇 SP＂ 预计将于 2018 年发布，＂SP＂代表＂单一接口＂。不像达芬奇 Xi 的四只机械臂，达芬奇 SP 只有一只机械臂，因此插入身体时只需要一个伤口。四个不同的可操作工具会分别从一只机械臂中伸出，很像一只外星人。摩根士丹利估计，到 2025 年外科医生每年可以使用这种仪器执行多达 170,000 个新的机器人手术。
　　并且，Intuitive 未来可以实现在一个单一平台下将各种新技术结合在一起。机器人系统拥有更先进的成像技术，使医生能够立即区分个体血管和神经，或者能把病人的病史写在控制台上，或者在当前的手术中重播过去的手术过程的视频等等。
　　所有这些听起来都像是科幻小说里的东西。但是如果放到十年前，＂机器人医生＂的想法同样也是不可思议。手术机器人缺口大
　　如今人工智能正是投资热点，加上IBM的Watson肿瘤机器人面世更是引起人们对手术机器人的关注。毋庸置疑的是，医疗领域已成为人工智能的必争之地，这一行业的缺口已经开启。
　　不过，手术机器人并不会替代传统手术，也不能忽视医生的作用。＂其实，机器人手术系统只是一个智能操作平台，由主刀医生通过操控台将手的动作传输到机器人手臂器械末端，进行术中的游离、切除、重建等操作，手术操作还是由主刀实施，机器人只是一个先进的医疗工具而已。＂解放军总医院肝胆外二科刘荣教授特别强调。
　　虽然那些积极使用机器人进行手术的医生往往都认为，这种情况下的病人康复速度更快，且机器人摄像机的清晰度高，设备灵活。当然，目前临床应用的手术机器人也存在一些关键问题，比如视觉的控制能力需要提高等等。
　　手术机器人行业主要上市公司：目前，我国手术机器人行业上市企业数量较少，代表企业主要包括天智航(688277)、华志微创、柏惠维康、威高股份(01066.HK)、博实控股(002698)、微创医疗(00853.HK)、奥朋医疗、深圳爱博医疗、康多机器人、元化智能、鑫君特、和华睿博等
　　本文核心数据：全球手术机器人市场规模、全球手术机器人市场区域分布、达芬奇系统销量全球区域分布等
　　全球手术机器人市场快速发展，美国为第一大市场
　　近年来，全球手术机器人市场蓬勃发展。根据弗若斯特沙利文的资料，2015-2020年，全球手术机器人整体市场规模呈逐年增长趋势，2015-2019年增速逐年上升。2020年，受疫情影响，手术数量整体下降，一些不必要或选择性的手术被推迟，全球手术机器人市场增速有所下滑，但仍然保持在近8%的高增速，市场规模实现83.21亿美元，2015-2020年年复合增长率达22.6%。
　　就区域市场而言，美国目前为全球最大的手术机器人市场。2020年，根据弗若斯特沙利文的资料，美国的手术机器人市场规模为46亿美元，占全球市场的55.1%。欧盟为手术机器人的第二大市场，2020年的市场规模为18亿美元，占全球市场的21.4%。尽管中国的患者人数庞大且可能需要使用手术机器人进行的常规微创伤手术数量众多，但中国2020年的手术机器人市场规模仅为4亿美元，占全球市场的5.1%，明显低于美国及欧盟市场。
　　亚太地区市场增速较高，中东、南美、非洲增速较低
　　从各地区市场增速来看，预计未来2021-2026年亚太地区将成为全球手术机器人增长最快的区域市场，主要受印度、中国、日本手术机器人市场需求拉动。此外，亚洲地区国家仪器开发的改进会为外科医生提供高效的工作条件，以及亚太地区越来越多地采用机器人技术，加上对机器人手术及其好处的认识水平提高，促进市场高速发展。美国、欧盟手术机器人市场相对成熟，预计市场将保持平稳增长，中东、南美、非洲地区手术机器人市场增速预计将维持在较低水平。
　　供给企业大多位于美国，达芬奇手术机器人亚洲销售份额有所提升
　　从区域市场供给情况来看，全球手术机器人代表性供给企业大部分位于美国，腔镜手术机器人代表企业包括直觉外科(Intuitive Surgical Co.)、TransEnterix、Revo-I等;骨科手术机器人代表企业包括Medtronic、Zimmer Biomet、天智航等。其中，直觉外科开发的达芬奇手术机器人是世界上应用最为广泛的手术机器人，可以应用于心脏、前列腺、胸腺等部位的软组织手术。
　　从达芬奇系统销量全球区域分布情况来看，美国为达芬奇手术机器人主要销售市场，2019、2020年保有量占比分别为63%、62%。亚洲地区市场份额有所提升，2020年为15%，保有量达到894台。由此可见，美国为达芬奇的最大市场，但近年亚洲市场对增长的贡献率不断提升，未来有望成为其增长支柱，侧面也反映了整体手术机器人行业的区域市场发展趋势。
　　—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国医疗机器人行业市场前瞻与投资规划深度分析报告》
　　2021-2027全球与中国骨科手术机器人市场现状及未来发展趋势（简版）
　　骨科手术涉及人体运动系统中复杂的骨骼和肌肉组织。骨科手术机器人主要运用于脊柱、膝关节和髋关节等假体置换和修复手术。骨科手术机器人由精准定位系统和操作系统组成，能有效克服传统手术中遇到的高风险、低精准度、术中辐射和创伤面积大等问题。同时，骨科手术机器人的高精准假体植入能有效降低患者术后产生的疼痛感，以及延长植入假体的使用寿命。
　　骨科手术机器人的核心技术包括机械系统、影像系统和计算机系统。其中，机械系统的手术机械臂主要用于辅助医生完成精细的手术操作；影像系统为手术医生提供高清同步的影像图，以确保导航定位准确；计算机系统辅助医生设计手术方案和管理手术设备。
　　全球骨科手术机器人市场总体分析
　　根据恒州博智研究中心数据，全球骨科手术机器人市场过去五年增长迅速，市场规模从2016年的234台增长到2020年的586台，年复合增长率高达25.80%，同年美国市场规模为334台，美国约占全球市场的56.98%，就区域而言，骨科手术机器人消费的最大市场就是美国。紧随其后的是欧洲地区，约占全球市场的23.34%。
　　2020年，全球骨科手术机器人市场规模达到了611.14百万美元，预计2027年将达到2097.59百万美元，年复合增长率（CAGR）为18.08%。受2020 年度新冠疫情影响，各医疗机构将主要精力集中于新冠疫情的防控，骨科手术机器人的采购招标、装机和使用都受到影响，市场推广活动也受到一定限制，导致骨科手术机器人销售数量较上年同期下降。
　　目前全球主要厂商包括Stryker (MAKO Surgical)、Zimmer Biomet (Medtech)、Medtronic (Mazor Robotics)、Globus Medical、北京天智航医疗和Smith & Nephew等，2020年Top8主要厂商份额占比超过98%，预计未来几年行业竞争将更加激烈，尤其在中国市场。
　　对于骨科手术机器人未来的畅想有很多。医用机器人将会变得更微创、更智能、更精细。5G通讯、3D打印、智能材料、医疗大数据、人工智能、虚拟/增强现实等新技术将不断整合进医疗机器人的技术体系中，促进骨科手术机器人的发展。智能化、个性化医疗技术成为发展趋势。
　　从产品与技术层面，辅助骨科手术机器人的技术会逐步精进，骨科手术机器人的发展会变得越来越好。
　　2020年11月，中国医科大学远程医学中心，借助5G技术，在天玑骨科手术机器人辅助下，成功为百公里外的一名患者实施了远程操控脊柱微创手术。5G通信技术具有高速率，低延迟的特点，配合骨科手术机器人实现了远程规划、远程操作。
　　2021年1月，智塑健康首款 3D 打印颈椎融合器获得美国食品药监局（FDA）的 510(k) 上市许可，成为中国首家3D打印骨科植入物产品获得FDA认证的科技公司。
　　从整个行业层面，目前医疗机器人经过三十多年的发展，已经度过了蹒跚学步的婴儿期，步入生机勃勃的少年期。产业雏形已现，但也存在很多变数。未来需要上下游相关产业链与配套环境的不断成熟和细分，才能形成一个生气盎然的医疗机器人创新产业生态。
　　本文仅展示部分内容，更多数据分析、内容详情请参考完整版《2021-2027全球与中国骨科手术机器人市场现状及未来发展趋势》。同时我们可根据需求定制报告内容，多种语言版本（英文、韩文、日文）；欢迎咨询。