達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人又稱“內(nèi)窺鏡手術(shù)器械控制系統(tǒng)”,是目前全球最成功及應(yīng)用最廣泛的手術(shù)機(jī)器人。廣泛適用于普外科、泌尿科、心血管外科、胸外科、婦科、五官科、小兒外科等。達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人在前列腺切除手術(shù)上應(yīng)用最多,現(xiàn)在也已越來越多地應(yīng)用于心臟瓣膜修復(fù)和婦科手術(shù)中。
2021年,全球手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到200億美元
據(jù)WinterGreenResearch報(bào)告,手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模在2014年為32億美元,報(bào)告表示目前北美市場(chǎng)目前為最大市場(chǎng),而由于政府醫(yī)療投入加大,醫(yī)療系統(tǒng)重組和人們對(duì)微創(chuàng)手術(shù)意識(shí)加強(qiáng),未來市場(chǎng)重心將逐漸往亞洲市場(chǎng)轉(zhuǎn)移。
并且,伴隨著下一代設(shè)備、系統(tǒng)和器械的發(fā)布,手術(shù)機(jī)器人將從目前的大型開放手術(shù),覆蓋到身體中的微小部分。預(yù)計(jì)2021年將達(dá)到200億美元。
外科手術(shù)機(jī)器人近年來取得了重大進(jìn)展
隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,醫(yī)療機(jī)器人的發(fā)展逐漸受到全球更多高度關(guān)注,美國已經(jīng)把手術(shù)治療機(jī)器、假肢機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、心理康復(fù)輔助機(jī)器人、個(gè)人護(hù)理機(jī)器人、智能健康監(jiān)控系統(tǒng)定為未來發(fā)展的六大研究方向。
歐洲計(jì)劃將建立“RoboticsforHealth-care”網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)醫(yī)療機(jī)器人在歐洲的發(fā)展和應(yīng)用。
外科手術(shù)機(jī)器人作為醫(yī)療機(jī)器人的一個(gè)分支,雖然問世不過短短10年,但同樣取得重大進(jìn)展。
目前,關(guān)于機(jī)器人在醫(yī)療界中的應(yīng)用的研究主要集中在外科手術(shù)機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人方面。
1994年出現(xiàn)的伊索被設(shè)計(jì)用來接受手術(shù)醫(yī)生的指示并控制腹腔鏡攝像頭。其三個(gè)階段的產(chǎn)品伊索-1000,伊索-2000和伊索-3000,充分體現(xiàn)了介入手術(shù)的特點(diǎn)。該機(jī)器可以模仿人手臂功能,實(shí)現(xiàn)聲控設(shè)臵,取消了對(duì)輔助人員手動(dòng)控制內(nèi)窺鏡的需要,提供比人為控制更精確一致的鏡頭運(yùn)動(dòng),為醫(yī)生提供直接、穩(wěn)定的視野。至2014年,外科醫(yī)師應(yīng)用“伊索”已在全球做了超過7.5萬例次微創(chuàng)手術(shù)。
1996年初,在伊索機(jī)器人的基礎(chǔ)上,開發(fā)出了功能強(qiáng)大的視覺系統(tǒng),推出主從遙控操作的宙斯機(jī)器人。宙斯機(jī)器人分為Surgeon-side系統(tǒng)和Patient-side系統(tǒng),Surgeon-side系統(tǒng)由一對(duì)主手和監(jiān)視器構(gòu)成,醫(yī)生可以坐著操控主手手柄,并通過控制臺(tái)上的顯示器觀看由內(nèi)窺鏡拍攝的患者體內(nèi)情況。Patient-side由用于定位的兩個(gè)機(jī)器人手臂和一個(gè)控制內(nèi)窺鏡位臵的機(jī)器人手臂組成。
達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人是目前全球最成功及應(yīng)用最廣泛的手術(shù)機(jī)器人,其也代表著當(dāng)今手術(shù)機(jī)器人最高水平。實(shí)施手術(shù)時(shí)主刀醫(yī)師不與病人直接接觸,通過三維視覺系統(tǒng)和動(dòng)作定標(biāo)系統(tǒng)操作控制,由機(jī)械臂以及手術(shù)器械模擬完成醫(yī)生的技術(shù)動(dòng)作和手術(shù)操作。
達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人簡(jiǎn)介
達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人又稱“內(nèi)窺鏡手術(shù)器械控制系統(tǒng)”。由總部位于美國加利福尼亞州陽光谷1995年成立的直覺手術(shù)機(jī)器人公司(IntuitiveSurgical)自行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及銷售。
達(dá)芬奇機(jī)器人1996年推出了第一代,2006年推出的第二代機(jī)器人機(jī)械手臂活動(dòng)范圍更大了,允許醫(yī)生在不離開控制臺(tái)的情況下進(jìn)行多圖觀察。
2009年在第二代機(jī)器人的基礎(chǔ)上增加了雙控制臺(tái)、模擬控制器、術(shù)中熒光顯影技術(shù)等功能,進(jìn)而推出了第三代達(dá)芬奇Si系統(tǒng)。
第四代達(dá)芬奇Xi系統(tǒng)在2014年推出,靈活度、精準(zhǔn)度、成像清晰度等方面有了質(zhì)的提高,公司在2014年下半年還開發(fā)了遠(yuǎn)程觀察和指導(dǎo)系統(tǒng)。
達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人是目前全球最成功及應(yīng)用最廣泛的手術(shù)機(jī)器人。目前廣泛適用于普外科、泌尿科、心血管外科、胸外科、婦科、五官科、小兒外科等。達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人在前列腺切除手術(shù)上應(yīng)用最多,現(xiàn)在也已越來越多地應(yīng)用于心臟瓣膜修復(fù)和婦科手術(shù)中。
達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人工作方式:
達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人主要由3個(gè)部分組成:
1、醫(yī)生控制系統(tǒng);
2、三維成像視頻影像平臺(tái);
3、機(jī)械臂,攝像臂和手術(shù)器械組成移動(dòng)平臺(tái)。
實(shí)施手術(shù)時(shí)主刀醫(yī)師不與病人直接接觸,通過三維視覺系統(tǒng)和動(dòng)作定標(biāo)系統(tǒng)操作控制,由機(jī)械臂以及手術(shù)器械模擬完成醫(yī)生的技術(shù)動(dòng)作和手術(shù)操作。
達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人核心技術(shù):
達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人代表著當(dāng)今手術(shù)機(jī)器人最高水平,它有三個(gè)關(guān)鍵核心技術(shù):可自由運(yùn)動(dòng)的手臂腕部EndoWrist、3D高清影像技術(shù)、主控臺(tái)的人機(jī)交互設(shè)計(jì)。
設(shè)備安裝數(shù)量:
截止2016年6月30日,達(dá)芬奇系統(tǒng)全球累計(jì)安裝3745臺(tái),其中美國有2474臺(tái),美國之外地區(qū)有1271臺(tái)。
2016年上半年共安裝240臺(tái),美國本土153臺(tái),美國之外地區(qū)87臺(tái);其中通過經(jīng)營租賃方式的比重有所增加,在2016年上半年安裝的240臺(tái)中共有34臺(tái)為租賃的形式。
完成達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)案例數(shù)量:
截止2016年上半年,全球共完成達(dá)芬奇手術(shù)300萬例,其中2015年全球共65.2萬例,同比增長14%。2016年上半年全球達(dá)芬奇手術(shù)案例增長幅度大約為16%,美國之外的增長幅度大約為23%。
銷售價(jià)格:一臺(tái)達(dá)芬奇外科手術(shù)設(shè)備美國本土的銷售價(jià)格在60萬到250萬美元之間,但由于達(dá)芬奇機(jī)器人的技術(shù)和市場(chǎng)被國外制造廠商壟斷,買到國內(nèi)的價(jià)格在2000萬人民幣左右。
除此之外,機(jī)器人的機(jī)械臂是一種高值耗材,使用時(shí)是臨時(shí)安裝到機(jī)器人上面,每條機(jī)械臂使用10次后便不能繼續(xù)使用,機(jī)械臂的價(jià)格在美國從700美元-3200美元不等,國內(nèi)大概每條10萬人民幣。
達(dá)芬奇外科手術(shù)設(shè)備每年的服務(wù)協(xié)議在10萬美元-17萬美元之間。
達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
全球最成功的“達(dá)芬奇”手術(shù)機(jī)器人,憑什么壟斷整個(gè)醫(yī)療市場(chǎng)?
從患者角度:
(1)手術(shù)操作更精確,與腹腔鏡(二維視覺)相比,因三維視覺可放大10-15倍,使手術(shù)精確度大大增加,術(shù)后恢復(fù)快,愈合好。
(2)曲線較腹腔鏡短。
(3)創(chuàng)傷更小,使微創(chuàng)手術(shù)指征擴(kuò)大,減少術(shù)后疼痛,縮短住院時(shí)間,減少失血量,減少術(shù)中的組織創(chuàng)傷和炎性反應(yīng)導(dǎo)致的術(shù)后粘連,增加美容效果,更快投入工作。
(4)術(shù)中對(duì)機(jī)體損傷大大減小。
從術(shù)者角度:增加視野角度,減少手部顫動(dòng),機(jī)器人“內(nèi)腕”較腹腔鏡更為靈活,
能以不同角度在靶器官周圍操作,能夠在有限狹窄空間工作;使術(shù)者在輕松工作環(huán)境工作,減少疲勞更集中精力;減少參加手術(shù)人員,提高效率,降低人力成本。
缺點(diǎn)
機(jī)器人做外科手術(shù)的成本比較高,每臺(tái)醫(yī)用機(jī)器人的最高成本200多萬美元。
全世界僅有少數(shù)醫(yī)院可實(shí)施機(jī)器人手術(shù),因此使機(jī)器人手術(shù)的成本不能大幅度降低。
因此,手術(shù)費(fèi)用明顯比常規(guī)手術(shù)要高。
目前在中國批準(zhǔn)上市的只有美國生產(chǎn)的達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng),中國大陸、臺(tái)灣和日本等也在加緊研制。
發(fā)展前景
國內(nèi)手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)及現(xiàn)狀
目前在中國等新興市場(chǎng),由于裝機(jī)數(shù)量的局限,手術(shù)滲透率還很低,截至2015年12月,分布在全國各地的幾十臺(tái)“達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人”在去年共完成手術(shù)11445例,歷年總計(jì)完成手術(shù)22917例。
國內(nèi)醫(yī)療機(jī)器人市場(chǎng)蘊(yùn)含巨大潛力。
2010-2014年來全國醫(yī)療機(jī)構(gòu)床位量以及住院人數(shù)年復(fù)增長率分別達(dá)到7.5%和9.6%,同時(shí)我國已步入老年化社會(huì),老年人口數(shù)量年復(fù)增長率達(dá)到3.54%。
此外我國因中風(fēng)、外傷等導(dǎo)致喪失勞動(dòng)力人口也在節(jié)節(jié)攀升。
這些人群對(duì)微創(chuàng)、高效、優(yōu)質(zhì)的臨床服務(wù)需求增加,巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)醫(yī)療機(jī)器人市場(chǎng)在我國得到快速發(fā)展。
國外產(chǎn)品壟斷導(dǎo)致國內(nèi)普及率低。
由于目前外科手術(shù)機(jī)器人生產(chǎn)商的技術(shù)和市場(chǎng)壟斷,使得手術(shù)機(jī)器人的購臵費(fèi)用高、手術(shù)成本高、維護(hù)費(fèi)用高。
這就直接導(dǎo)致我國醫(yī)院手術(shù)機(jī)器人的普及率遠(yuǎn)低于歐美,也不及亞洲日、韓等近鄰。
目前,國內(nèi)研究人員正在加緊研制各種手術(shù)機(jī)器人及其輔助設(shè)備、耗材。
從長遠(yuǎn)看,當(dāng)前的手術(shù)機(jī)器人技術(shù)和市場(chǎng)的壟斷地位可能被打破,手術(shù)機(jī)器人使用成本的下降是必然趨勢(shì)。