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化的进一步成熟，国产化的优势必定会凸显，性价比更高的国货将会推动整个手术机器人产业在国内甚至全球的发展。

“这里有四只手一起剥生鹌鹑蛋！”

2023年服贸会展览入口处，一台正在剥鹌鹑蛋的机器人被好奇的观众团团围住。它在不远处工作人员的遥控下，把手臂通过直径几厘米的圆孔伸进容器，用比人的手指略长的蛇形机械手，剥离蛋壳。剥完后，薄如蝉翼的蛋膜完好无损。

随后，工作人员换上一个破损的鹌鹑蛋膜后，机械手又像手术缝合一样把蛋膜缝好，蛋液不再流出。

这只是“炫技”，机器人真正大展身手的地方在医院。机械手可以在长2.5厘米的皮肤创口内进行各项腹腔手术操作，实现0.07—0.1毫米精度的操作，以最少的伤害完成手术。

这台名为“术锐”的腹腔镜单孔手术机器人，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代表。

作为被列为我国“十四五”规划重点发展的高端医疗器械，腔镜手术机器人是手术机器人中目前市场规模最大的一种，其比例高达63%。

在这个领域，物美价廉的国产品牌相继出现。据统计，2021年底以来，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、精锋医疗的多孔腔镜手术机器人等在内，已有至少6款国产腔镜机器人获批。

在这片长期被国外品牌遮得密不透风的市场，国货走了20年，才终于撕开一道口子。

外科医生的“得力助手”

达·芬奇是谁？文艺复兴三杰之一、《蒙娜丽莎的微笑》的作者。

同样的问题抛给外科医生，他们的第一反应可能是一台机器。

500多年前，达·芬奇设计了一个名为“机器武士”的机器人。当然，他的设计停留在图纸上。1999年，真正的“神器”——达芬奇手术机器人横空出世，风靡全球。

这台由美国直观外科（Intuitive Surgical）公司（以下简称直观外科）设计的手术机器人，为纪念达·芬奇为机器人技术的启蒙而得名。

说是机器人，其实和科幻电影里常出现的、完全自主的“三头六臂”不同，达芬奇手术机器人实际上是由几根机械臂、操作台、成像系统组成的精密医疗器械，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“皇冠上的明珠”。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。

它的工作原理类似“皮影戏”。“手术机器人是个约定俗成的说法，严格意义上应该称之为协助外科医生进行手术的机器人。它只是外科医生的助手，而非真正的主刀者。”上海交通大学机械与动力工程学院教授徐凯对科技日报记者强调。

但它的确是一把利刃。

以第四代达芬奇手术机器人为例，它由床旁机械臂系统、外科医生控制台及成像系统构成。有它参与的手术，一般是这样的流程：医生在患者肚子上切一个长约8毫米的切口，插入一根摄影臂（即内窥镜）；根据术前评估和精准计算，分别切口并插入另外三个机械臂。

机器人准备完毕后，主刀医生坐在控制台旁，脚踩踏板，将两手的拇指和中指伸进感应指套里，像操作游戏手柄一样，遥控病人体内的4支机械臂，完成手术。

“它最初被引入泌尿学领域，医生在切除前列腺后需要进行膀胱、尿道的缝合重建。这两个器官又在盆腔深处。最早的外科手术，这一步基本靠医生的手感进行。发展到腹腔镜时代，虽然视野得到大幅拓展，但是医生操作仍然受限——腹腔镜器械无法转弯，对于深层血管的缝合不够精准，术后并发症发生率居高不下。而到了机械臂手里，这些难题迎刃而解。”海军军医大学第二附属医院泌尿外科主任任善成解释。

如今，北欧国家超过一半的前列腺癌根治手术由手术机器人完成。在美国，这一比例更是高达90%。

“手术之王”发展迅速

因在前列腺手术中可让患者受到更少的伤害，达芬奇手术机器人迅速崛起。

医生坐着做手术，手臂有支撑，大大减轻疲劳。3D成像效果好，高清分辨率再加立体视觉，手术视野放大10—15倍，仿佛打开了“上帝视角”。机械臂可以任意角度扭动，远胜人手的关节自由度，上面甚至装有可以自动滤除人为颤抖的稳定器，让它具有人手无法比拟的稳定性和精确度。

这样的表现征服了以“挑剔”著称的外科医生。

网上展示达芬奇手术机器人的视频里，它的机械臂可以轻松剥开葡萄皮，再把皮像手术缝合一样缝上，剥小龙虾、叠千纸鹤也不在话下。

手术机器人自带先进的安全系统。一旦出现危险状况，它可以及时反应，保障手术安全。甚至当医师的额头离开操作平台后，患者体内的机械臂也会自动恢复初始状态。进行机器人手术的外科医生始终拥有手术过程的最高权限。他不仅要有丰富的临床经验，还要接受机器人公司的相关培训，获取资质后才能开展手术。

既好用，又安全，手术机器人发展迅速。其中，达芬奇手术机器人凭借适应科室多、上市时间久、使用地区广等先发优势，成为当前全球市占率最高、应用最广泛的手术机器人。

一枝独秀的达芬奇手术机器人也支撑起直观外科的“造富神话”。

迄今为止，达芬奇手术机器人全球保有量超过6000台，占据全球手术机器人超过八成的市场份额。这让直观外科赚得盆满钵满。财报显示，该公司2022年营收62.22亿美元，营业利润15.77亿美元。

之所以成为“下金蛋的鸡”，一方面是达芬奇手术机器人价格高昂。目前销售的主流产品每台价格通常在2000万—3000万元之间，如果按2000万元一台计算，价值约8.3亿美元的《蒙娜丽莎的微笑》也只能购买不到300台。

另一方面是达芬奇手术机器人耗材和服务收入不菲，占营收七成以上。耗材主要是手术过程中的消耗品，比如镊子、剪刀、手术刀，也包括定制的吻合器、内窥镜等。另外，机器人各种零部件也在其中，比如机械臂。这些耗材加起来，平均每台手术的花费在2000美元左右。

尤其是达芬奇手术机器人的机械臂，每台手术平均至少需要4只，但每只最多只能使用10次，用到第11次时，机器人会自动锁死，必须更换新的机械臂才能重启。

而一只机械臂需要10万元人民币。

手术机器人这块巨大诱人的蛋糕，不知有多少国家和公司想分。但多年的技术积累、市场培育、专利布局为达芬奇手术机器人的霸主位置筑起铜墙铁壁。

在美国专利局的数据库里，达芬奇手术机器人拥有相关专利2000多项，几乎覆盖了现有同类外科手术机器人的所有技术保护点，其中涵盖大量绕不过的通用设计。

这让潜在的追赶者很难逃出达芬奇手术机器人专利保护的掌心。