手术机械人的并非要完整庖代外科医生，反而是要借助人机和谐的理念来实现体系的掌握，实现机械时期下更智能化、信息化，手术微创化、精准化的医疗。

达芬奇——文艺复兴三杰之一，创下了不朽名作《蒙娜丽莎》。得名于艺术大师达·芬奇的达芬奇手术机器人，则是带有外科手术体系的初级机器人。

8月，复旦大学隶属眼耳鼻喉科病院头颈外科医生初次运用达芬奇机器人进行了口咽癌手术。接受手术的是一名73岁高龄的口咽癌复发病人，术后仅三天就规复出院了。同月，浙江大学医学院隶属儿童病院的达芬奇机器人手术顺遂进行了第100台手术，一个7月龄宝宝的断绝肺被乐成切除。

有关于达芬奇机器人的频仍报导，还让我们感受到正在高新科技立异层出叠现的本日，医疗技能和设备的白云苍狗、更新换代。虽然医疗机器人只有短短 30 余年的汗青，但事实上，医疗机器人财产已发作翻天作地的变革。由达芬奇垄断市场20年到医疗机器人市场日趋成熟、龙头并起，我国医疗机器人财产还将打破枷锁束缚。

手术机器人的争霸序幕和争霸闭幕

1985年，美国洛杉矶的研究人员借助PUMA560工业机器人平台完成了机器人帮助定位的神经外科活检手术，这标志着医疗机器人生长的初阶。

今后，人类实现了机械人正在多个医疗场景的运用探索。1987年，美国ISS公司推出了NeurMate机械人体系，采纳机械臂和立体定位架来完成神经外科立体定向手术中的导向定位；1992年，该公司正在传统工业机械人技能的基础上开辟并推出了ROBODOC机械人体系，适用于完成髋关节团体置换、修复和膝关节置换等手术。

正在利用场景探索期间以后，两家具有美国军方技能后台的医疗机器人公司Computer Motion和Integrated Surgical（直觉外科）瓜代推出进步前辈的手术机器人体系，拉开了手术机器人行业争霸的序幕。

1994年，Computer Motion公司研制了第一台适用于帮助微创手术的内窥镜手术体系，这也是第一台真正意义上的外科手术机器人，命名为伊索体系并获FDA允许。伊索体系上市后不久，直觉外科推出达芬奇手术体系，于2000年取得FDA核准，成为第一个综合腹腔镜手术机器人体系。可以说，达芬奇机器人的发生成为环球医疗机器人行业的一个转折点。

正在达芬奇体系出生后的一年，Computer Motion公司就正在伊索体系的基础上，研发了典范的主从手术机器人体系，即宙斯体系。宙斯体系还获得了FDA核准，并于2012年9月完成了人类历史上第一次逾越大洋的长途手术。因而，手术机器人范畴进入了由Computer Motion公司和直觉外科核心的期间。

与此同时，Computer Motion和直觉外科还拉开了手术机器人行业争霸的序幕。据《手术机器人》（ SurgRob） 报导，Computer Motion 于2000年先声夺人，正在 Intuitive 上市之前就对其提起了 8 个专利诉讼，但以后 Intuitive 和 IBM 结合发起了“反诉讼”，以告对方侵权。

终极的讯断指向了两边皆互有侵权，而联邦法院更是对 Computer Motion 判处了高达 440 万美元的罚款。2003年，直觉外科操纵领先上市带来的资金上风收购了Computer Motion，完毕了两边无休止的法律纠纷，还开启了直觉外科正在手术机器人行业近20年的把持霸业。

1000 年上市之际，直觉外科的股价才合每股9美圆，而到了2018年，直觉外科的股价最高时达到了574美圆，市值超越600亿美圆。年均上涨40%，回报率乃至超越了谷歌，而这恰是得益于达芬奇手术机器人。

达芬奇称霸了手术机器人界整整20年。凭据公开数据，2019年，根据公司手术机器人开展的手术跨越120万个，环球新布置跨越1100台达芬奇体系。自公司建立以来，累计揭橥了2.1万篇同业评断论文，履行跨越720万次手术，达芬奇体系的装机量还到达5500万台。

一台达芬奇外科手术设备美外洋乡的销售价钱正在60万到250万美元之间，但由于达芬奇机器人的技能和市场被外洋制造厂商把持，卖到海内的价钱则正在2000万人民币摆布。

除此之外，机器人的机器臂是一种高值耗材，运用时是暂时安装到机器人上面，每条机器臂运用10次后便不克不及持续运用，机器臂的价钱正在美国由700美圆到3200美圆不等，中国每条约为10万人民币。而达芬奇外科手术设备每一年的效劳协定则正在10万美圆到17万美圆之间。

达芬奇的把持护城河

直觉外科的资金上风开启了达芬奇机器人的把持之路，而硬核技能则连续稳固了达芬奇的霸主职位。正在美国专利局的数据库里，达芬奇手术体系具有相干专利1000多项，几近覆盖了现有同类外科手术机器人的全部技能回护点。

现在，达芬奇机器人已遍及适用于普外科、泌尿外科、心脑血管病外科、胸外科、妇科、小儿外科等，成为适用性最广的医疗机器人。事实上，早在2013年，美国就有超越90%的前列腺切除手术由达芬奇机器人完成。

达芬奇手术体系主要有3个子体系构成：医师操控台、床旁机器臂手术体系和3D成像体系。3个看似自力的子体系正在为病人实行手术时虽然各有合作，各司其职，但珠联璧合，严密联系关系。简朴而言，举行手术的医生正在操控台上操纵，体系将医生正在病人体外的举措正确通报到机器臂，转化为手术器械正在病人体内的举措，进而完成外科手术。

具体来说，人机交互的主控台是达芬奇体系的节制焦点，由计算机体系、监视器、操纵手柄及输出设备等构成，主控台给予自然的手眼位置，降低了手术大夫的疲劳感，包管好长时间手术的一般开展。节制体系中的活动比例缩放功效，使大夫手部的自然哆嗦或偶然的挪动减到最小水平。

机器臂手术体系包含2～3只事情臂及1只持镜臂。持镜臂适用于术中握持腹腔镜物镜，取传统腹腔镜助手握持相比，可提供加倍稳固的图象，幸免传统腹腔镜术中助手疲倦致手部发抖涌现视野不稳固的题目。事情臂适用于完成术中各类操纵，有7个自由度，包含臂枢纽高低、前后、摆布流动取机器手的摆布、扭转、开合、结尾枢纽蜿蜒共7种举措，可作沿垂直轴360°和程度轴270°扭转，且每一个枢纽流动度均>90°。

3D高清影象体系位于无菌区外，内装有达芬奇机器人的图象处置设备和中心处置器，可由巡回护士来卖力操纵。其内窥镜能够将手术视野图象放大10~15倍。按图象的清晰度和立体感来排名，达芬奇>人眼>一般微创手术；

这三项技能，足以让直觉外科一骑尽尘。

取传统外科手术相比，达芬奇机械人手术具有三个较着上风：一是突破了人眼的范围，能够进入人体内部的机械镜，使手术视野放大10-15倍。机械手臂加了流动的自由度，大大加了手术医师的操作能力，能将掌握柄的大幅度挪动根据比例转换成病人体内的邃密行动。

二是突破了人手的范围，正在本来手伸不进的地区，机械手能够正在360度的空间下灵敏穿行，完成迁移转变、移动、摆动、紧握等举措。而且，机械手上有稳定器，具有人手没法相比稳定性及精确度，能够防备人手也许涌现的发抖现象。局促剖解地区中比人手更灵敏，因此可辅佐完成精致庞杂等各种高难度手术。

三是无需开腹，创口仅在1 cm摆布，创伤小，出血少，规复快，大大缩短了术后住院工夫，术后存活率和病愈率皆大大提高。8月复旦大学隶属眼耳鼻喉科病院头颈外科医生初次利用达芬奇机器人开展的口咽癌手术，即使接受手术的是一名73岁高龄的口咽癌复发病人，但由于达芬奇手术机器人的微创特性，大大降低了术中发生的损伤和出血。据悉，病人出血没有超越10毫升，仅仅相当于一汤勺。

国产手术机器人照旧须要打破枷锁

只管直觉外科正在通用型手术机器人行业一向占领着无可撼动的位置，但进入21世纪后，浩繁专注于细分行业的医疗机器人企业还不休兴起。2000年，Mazor Robotics正在以色列建立，厥后成为环球微创脊柱手术机器人领导者。2004年，专注于骨科手术机器人研发的MAKOplasty正在美国建立，现具有现阶段被以为最胜利的骨科手术机器人体系。2000年，EKSO Bionics正在美国建立，致力于病愈机器人研发，现在成为环球市值最高的外骨骼机器人公司。

与此同时，中国的医疗机械人企业还在这里一期间显露头角。2000年，北京天智航技能有限公司建立，其第一代骨科机械人定位体系（GD-A）于2010年取得医疗器械注册证，开启了我国手术机械人的新纪元。2016年，专注于病愈机械人的大艾机械人在北京建立，公司旗下的艾康、艾动病愈机械人获医疗器械注册证，成为海内首家获证的外骨骼机械人公司。

现阶段，海内的操纵手术机器人市场几近被直觉外科独有，海内产物均处于正在研状况，还没有产物取得医疗器械注册证。威高团体自立研发的“能手S”微创手术机器人已于2019年正式进入临床试验阶段，有望于2020年获批上市。将来5年，跟着海内产物连续落地，操纵手术机器人范畴还将迎来成长时机，但正在那之前，国产手术机器人仍旧需求打破镣铐。

首先，焦点技能软弱，复合型人才欠缺。今朝，海内企业曾经把握了机器人本体设计集成、控制系统软硬件设计、运动学和轨迹计划等技能，正在机电、减速器、驱动器、传感器等焦点零部件层面虽然取得了一些打破，但取国际先进水平仍有不小差异。

另外，医疗机器人穿插交融了多个学科，对复合型人才需求急迫。今朝，中国已经有高校开设了智能医学工程专业，但短期内仍无法弥补人才需求缺口。关于手术机器人专业医护人员来讲，2017年中国首家达芬奇手术机器人国际培训中心落户上海长海病院，虽填补了中国手术机器人培训机构缺失的空缺，但专业人才培训供应本领仍有待加强。

其次，产物出卖和病人支付仍面对挑衅。手术机械人和高端的病愈机械人正在我国属于大型医疗器械，本钱和售价较高，病院对其采购需取得有关部门签发的采购设置证。这一轨制正在初期为国产医疗机械人保留了大批的市场空间，但往后还可能给国产医疗机械人的市场推广带来必然拦阻。2018年10月，国度更新设置允许经管目次，将单台价钱3000万以下的手术机械人由甲类大型医疗器械划为乙类，这使得采购难度较之前有所低落。

别的，手术机器人单机本钱平均在100万美圆摆布，以心脏二尖瓣手术为例，机器人手术约比惯例手术本钱提升4000美圆。而我国医疗机器人的绝多数临床效劳尚未被归入医保，团体效劳价格昂贵，遍及难度较大。

末了，受利用本钱高危害，机械人手术效能还没有充分发挥。以达芬奇手术机械人为例，截止2019年6月，我国达芬奇手术机械人累计装量为87台，整年完成手术约4万例，单机均匀完成手术为459.8例。因为手术机械人关于精度规定极高，涉及到芯片工艺、活动算法、机械、电气等等，研发难度取本钱还高于其他范例的医疗机械人。因而，我国自研手术机械人必需打破手艺的枷锁。

荣幸的是，时期的成长还造就了共同的时机，医疗机器人的成长是国度实现工业化战略目标的重要一环。国务院正在“十三五”计划纲领及《中国制作2025》等文件中提出，要重点成长医用机器人等高性能诊疗设备，主动鼓舞中国医疗器械立异。别的，中国医疗市场的体量跟着老龄化社会的到来快速扩大，分级诊疗的推动和下层大夫的伟大缺口还成为了机器人研发的微弱动力。

达芬奇并非无敌天下。人工智能时期下，中国机械人要想赶超达芬奇，必必要另辟蹊径，换道超车。而手术机械人的研讨目标还并非要完整代替外科医生，反而是要借助人机和谐的理念来实现体系的操纵，实现机械时期下更智能化、信息化，手术微创化、精准化的医疗。