段星光教授：中国手术机器人机遇与挑战并存 未来可期

2023年9月8日，全球手术机器人大会上，北京理工大学长聘教授、科技部智能机器人研发计划专家组专家段星光教授，对《软组织穿刺机器人关键技术与创新应用》相关话题进行分享。会后，段星光教授接受机器人大讲堂专访，就中国手术机器人产业发展现状以及国内手术机器人企业机会与难点进行解读。

▍手术机器人的出现是医疗领域的一次重要革命 

手术机器人的出现到底意味着什么？又是什么推动了手术机器人的快速发展？对于这两个问题，段星光教授给出了自己的回答：“手术机器人的出现实际上是医疗领域的一场重要革命。长期以来，医生在手术过程当中，需要依靠自己的经验和判断来实时处理突发情况，这非常考验医生的操作能力，往往拥有高年资经验丰富的专家优势较为明显，但对于年轻的医生来说，则需要更长时间来进行学习与锻炼，学习曲线一般很长。”

根据国家卫健委2021年统计数据显示，目前全国卫生人员总数1124.2万人。其中，执业(助理)医师人数仅为428.7万人，数量规模仅限于一个中国二线城市的人口。甚至不足我国14亿总人口的1%。并且在区域性医疗体系下，更多的医师集中在一二线城市，医疗资源存在着极大的不均衡性，而医疗机器人可以为均衡医疗资源，推进分级诊疗方面发挥重要的作用。

如何通过手术机器人为患者提供精准的诊疗服务，同时降低医生手术操作的复杂性，这是作为手术机器人企业需要思考的问题。针对以上问题，段星光教授有两个方面的思考。

首先，对于手术机器人来讲，新技术的产生，是为了更好地服务医生诊疗，而非增加医生负担，手术机器人能够为医生在治疗过程当中提供更为精准、稳定、可视化的治疗方案，为医生的手术创造更加便利的条件，如果医疗机器人可以让医生体会到通过手术机器人完成手术的过程更加安全、可靠和简单便捷，那么就会从主观意识上更愿意拥抱这些新技术。

就目前来看，手术机器人的创新与发展并非单纯依靠工科研发人员的努力，也不单纯由医生来推动，而是基于医工融合前提下的双向驱动，以及对手术机器人变革性创新技术的认可，这是手术机器人走到今天的重要前提。

微纳机器人与精准靶向诊疗

其次，手术机器人同样改变了传统的医疗方式，如目前医用微纳机器人，在靶向输送药物、基因治疗、切除肿瘤、修复组织、检测生物标志物、病原体检测等方面，手术机器人能够提供高分辨率或多模态的图像信息，为后续精准治疗提供了依据。可以说手术机器人解决了医生无法通过传统治疗——如微纳操作这样的临床问题，这会是手术机器人发展的另一个重要需求。

▍真健康自主研发精准穿刺技术 已实现商业化临床落地

根据弗若斯特沙利文咨询公司统计数据显示，2020年中国经皮穿刺手术机器人的安装数量为47.4台，年均复合增长率为55.9％，2026年预测将会达到681.1台。目前来看，肺内微小结节经皮精确定位问题解决方案尚不成熟，是阻碍经皮穿刺手术机器人大范围普及推广的主要原因。

2023年6月真健康(北京)医疗科技有限公司（以下称：真健康），率先获得国家药品监督管理局创新产品注册申请，填补了软组织穿刺机器人的技术应用市场空白，同时打破了以外资品牌为主的技术垄断。

组织穿刺活检

段星光教授表示：“经皮穿刺手术机器人最大挑战在于实施对象的不稳定性，包括软组织与脏器器官交互时的受力变形运动会影响操作的精准度，同时患者的呼吸动作也会严重影响穿刺精度。真健康公司首次将导航、呼吸运动与穿刺技术相融合，并兼顾路径规划、可视化与精准定位，形成一套完整的整机系统。解决了经皮穿刺手术的精准定位问题。值得一提的是，真健康经皮穿刺手术机器人是首款支持辅助软组织穿刺的手术机器人产品。"

肺微创术前定位

在商业化方面，"真健康"已和广州医科大学呼吸健康研究院等医院进行深度合作，推进临床应用的商业化落地。在具备精准定位技术之后，"真健康"经皮穿刺手术机器人围绕肺部结节的问题进行进一步攻关，目前已具备对患者进行活检筛查，肿瘤消融治疗，手术定位的多场景应用能力，具有很强的商业化潜力。

肿瘤消融治疗

从行业趋势来看，腔镜手术机器人和骨科手术机器人的发展均超过10年，这两条赛道发展较为成熟，但对于软组织如肺部穿刺机器人，则被视为新兴赛道，同时拥有一定的技术门槛，想要做好软组织穿刺机器人的临床落地，并不是一件容易的事情。此外，中国肺部疾病患者群体庞大，临床应用层面拥有较大需求。"真健康"从研发到拿证只用了4年时间，这种技术突破以及研发执行力是目前行业鲜有的。

▍技术非唯一评判标准 中国手术机器人企业更应关注落地应用案例

截至2023年7月，全球手术机器人市场中，“达芬奇手术机器人”全球装机量已超过8000台，占有率高达80%以上，它所属的美国直觉外科公司（ISRG）已成立15年，市值超千亿。

段星光教授指出，目前中国腔镜机器人市场呈现“1+4”的产品格局，1指的就是“达芬奇”，4则是国产四家企业，“威高”手术机器人、“微创”手术机器人、“精锋”手术机器人以及“康多”手术机器人。虽然国内四家企业在产品推广与应用落地上，尚难以与“达芬奇”比肩，未来商业化推进之路还很漫长，但国内医疗机器人企业在迅速成长，在产品研发、获证以及商业化推进方面相比国际品牌拥有一定优势。未来随着设备采购、定价收费、医疗保险等多方面的政策协同与更新，国产手术机器人势必加速应用落地与普及。

从技术角度来看，中国手术机器人在某些局部技术上已经可以和“达芬奇”手术机器人媲美，但为何中国手术机器人并没有像“达芬奇”一样在临床应用领域快速落地？其中一个非常重要的原因就在于数据的收集与手术案例的积累，在临床应用领域马太效应尤为明显。

迄今为止，“达芬奇”手术机器人已完成15年的技术积累，同时拥有10余年的临床数据与临床案例。期间每一次手术数据的分析构成了下一次手术的更新与优化。目前“达芬奇”已经拥有了相对庞大的临床经验数据库以及完善的检测与治疗体系。这对于国内手术机器人企业来说，是一个比较大的挑战，想要在短时间内追上，就必须提升临床应用数据，以此为基础占领更大市场。

但这并不代表国产手术机器人没有机会，未来随着国家对手术机器人产业的扶持，国产化替代的全面来临，未来我们会看到更多优秀的国内企业与医院合作，随着装机量与应用量提升，国产手术机器人的临床案例数据量也会日趋完善。与此同时，中国手术机器人市场需求量巨大，同时具有较高性价比，这也为国产手术机器人的应用落地创造了良好的市场环境。加快补齐我国高端医疗装备短板，大力推动引领性高附加值产品，促进高端医疗装备高质量发展，着力提高医疗装备产业韧性和现代化水平势在必行。

▍打铁还需自身硬 年轻人应更注重培养基本功

对于投身手术机器人领域的年轻人，段星光教授给出建议：“第一要做好基础理论研究，不论是基础功底，还是专业技能方面，打铁还需自身硬。第二需要增加医学知识的储备，手术机器人研究者通常以工科为主导，但要获得更好的发展前景，则需要具备相应的医学知识。第三则是需要对行业抱有好奇心，善于与医生交流，与医生一起共同探索临床手术问题，从而更好地促进新技术的落地应用。推动国产医疗装备迭代要加大医工交叉复合型人才培养力度，建立医工融合领域的人才队伍”。

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