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点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

本文作者:李雨晨 2020-10-29 11:38
导语:国产医疗机器人,任重道远。

近日,雷锋网(公众号:雷锋网)医疗科技·未来投资云峰会揭幕。

本次峰会邀请到红杉中国、软银中国、高榕资本、联想创投、点石资本、磐霖资本、启明创投、国科嘉和、远毅资本的多位顶级观察者,以云峰会形式,从专业投资人的角度剖析医疗大数据、药企创新服务、医疗机器人等多个医疗科技新领域的投资逻辑和项目经验。

来自点石资本的执行董事李乐群以《十年饮冰,难凉热血——国产腔镜手术机器人的探索与追赶》为题,发表了主题演讲。

从市场规模测算,到2024年,中国的微创外科手术量将达到2600万台,届时将有20%的手术由机器人完成,并将拉动260亿元的耗材市场规模。

李乐群从腔镜外科机器人入手,深入解剖了国际、国内腔镜手术机器人产业的现状与难点,以及国产机器人与国外产生差距的原因与对策。他表示,复制一个经典的达芬奇机器人难度比较大,而在分体式、柔性结构等技术方面仍然存在很多的创新技术。

以下为李乐群的峰会演讲内容,雷锋网作了不改变原意的编辑及整理

大家好,我是李乐群,来自点石资本。点石资本是一家专注于医疗健康行业的FA,医疗科技是我们一直非常关注的领域。对于创新技术,我们一直保持高度的好奇心。

我曾经在强生的外科工作,跟过一些腹腔镜、机器人的手术。因此,手术机器人是我比较感兴趣的领域。我今天的演讲题目是《十年饮冰,难凉热血——国产腔镜手术机器人的探索与追赶》。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

目前,手术机器人目前有许多分类方法。从治疗角度,我们大致可以分为腔镜手术机器人、内镜介入以及血管介入的机器人、用于神经外科和骨科定位导航的机器人。它们的基本结构是机械臂、定位装置和算法系统,但是侧重点不尽相同。

在腔镜手术机器人领域,最著名的公司的产品是达芬奇。

达芬奇的价格高昂,耗材也很昂贵。它关注的是,如何从体外用机械臂去控制体内手术器械,从而对病灶进行精准手术。而经过自然腔道或者血管的机器人,医生是在狭小的腔道或者血管里面游走操作。

血管介入和自然腔道介入有所不同:血管介入更多强调输送过程,也就是用机械臂把导丝、导管输送进体内。而像内镜介入,比如胃镜肠镜的腔道介入,更多强调在末端的手术操作,比如说ESD手术的切除等。第三类,定位导航手术机器人的作用更多体现在术前帮助医生进行规划、定位,其性质仍然是“辅助”。

今天我们主要讲述腔镜机器人,大家可以看一下腔镜机器人的结构(如图左一):左边是一个机械臂,直接与病人接触,右边是主刀医生控制的操作台。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

外科医生的操作台解放了医生的一些职责,比如外科医生本来手术之前需要一系列如刷手,戴手套等的严格操作。如果通过机器人来做手术,则可以减少这些步骤,因为使用机器人时,可以不进入手术的无菌区。

机械臂是机器人系统里面的核心装置,决定了手术的精度。能够做到多大的活动范围、能够连接多少器械,都是直接决定手术成败与否的重要因素。

成像系统从技术上来说和腹腔镜的成像系统一致,但在机器人领域采用的是3D成像,包括双目镜、 裸眼3D或者需要戴眼镜的3D等。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

在国外,这一类公司的数量比较多。但是真正取得FDA认证的只有达芬奇、MedRobotics、还有最近拿到FDA认证的TransEnterix——一个和达芬奇类似的腔镜机器人。

FDA批证相对比较谨慎,而且从实际销售来看,达芬奇的销量远远碾压其他公司。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

从上表中,我们可以看到,欧洲有一些公司已经拿到注册证,销量也比较可观,比如说CMR——剑桥的一家机器人公司。

值得一提的是,去年9月,美敦力发布了一个类似CMR的分体式手术机器人的方案。据我们了解,在这几家公司中,短期内将进入中国市场的除了已经在国内存在一个成熟的销售体系以及市场的达芬奇,还有CMR的机器人可能会在中国进行生产落地,这会是一段时间内比较主流的腔镜机器人。

下面分享一下手术机器人的核心价值。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

第一个核心价值是,机器人可以改善医疗供给,缓解大医院医生不足以及由此带来的手术排队难问题。我们将从两个方面讲述。第一是扩大供给,第二是减少医生的流失。

外科手术有一个演进过程:一开始,医生都需要站立手术,后来,做腹腔镜手术时,医生可以坐、可以站。而有了手术机器人,医生就可以完全坐在远程控制台上进行手术。

操作过程的简化延长了医生的手术生命,让高龄医生能够继续工作,因为开放手术需要长久站立,对背部肌肉以及下肢都是很大的考验。腹腔镜手术优化了这点,但长时间手持操作器械,对手部的肌肉也是非常大的考验,特别是在进行几个小时的肿瘤完全切除术时。

机器人手术就轻松很多,因为医生的手有承托,只需要腕部和手指进行操作。所以,我个人认为,利用机器人手术可以让医生多工作10年,减少外科医生,特别是优质外科医生的流失。

而扩大供给这方面则是我们的理想。美国的腔镜机器人为什么做得很好?因为达芬奇公司从2000年开始推进,一直到2010年都保持非常快速的增长,这段时间恰巧是美国腔镜外科的一个发展高潮,两者的时间比较契合。

利用达芬奇机器人进行手术比学习普通的腹腔镜手术要容易。在普通的手术场景中,病人躺在手术床上,我们用两只手来控制器械,但控制器械在体外,医生的实际操作的头端在病人体内的气腹环境,中间有个支点。

所以,医生的手部操作和腹腔镜里面的器械运动是相反的。因此20年前,美国医生在学习腹腔镜手术时,发现达芬奇手术机器人学起来更简单。用达芬奇进行操作时,可以直接控制体内部分,相对于腹腔镜手术来说,医生的学习时间会更短。

但中国的情况有所不同。现在有财力购买达芬奇手术的医院,医生大多都非常熟练地掌握了腹腔镜手术,在缩短学习曲线方面并没有很强的动力。所以,扩大供给目前还只是我们的一个理想。

第二点是,许多人认为年轻医生接受手术机器人会比较顺利,可以让一些原本不能主刀的医生来做手术,从而扩大医院的手术供给量。但是,因为中国手术机器人的供给比较稀缺,且机器人手术时间很长,手术的供给量实际并没有提高。

最后一点就是远程手术。大家都有一个远程手术的梦,特别是在5G技术到来之后,我们希望可以在北京给一个拉萨的患者做手术。但是我们并不像澳洲,地广人稀,且有财力供医生坐直升机做手术。所以,远程可能不是中国的核心卖点和价值。远程是我们的愿景,当未来手术机器人的数量能达到几千台时,确实可以大大改善医疗资源。

第二个核心价值是,手术机器人可以减少术中的失血和并发症。这篇2014年关于右半结肠切除术的文献显示,因为机器人手术更加精细,且可以过滤医生的手部的微小颤动,虽然手术时间有所延长,但是术中失血减少,术后并发症也减少了。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

第二个原因是手术机器人可以至少10倍地放大手术视野内的血管和神经,可以让医生看到更精细的解剖结构。

第三个原因是额外的自由度,大多数的手术机器人拥有7个自由度,这意味着机器人可以做到一些医生无法做到的操作,减少一些不必要的动作。比如,用达芬奇手术机器人,高自由度可以在不牵拉血管的情况下切除目标组织,这就是许多医院购买达芬奇的原因之一。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

从科室应用层面,大家可能认为,泌尿科和妇科应用手术机器人的机会相对较多。但看美国的数据,普外科的应用有很大的爬升。

这其中有两个原因,第一个原因是前代达芬奇的器械限制,在第三代达芬奇Si及更早,机械臂的活动范围是有限的,定位于精细操作。

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第二个原因是配套器械的问题。第4代Xi与第3代Si的机械臂相比,结构有很大的变化(如图)。第4代用了悬吊式的机械臂,活动范围更大,每一个机械臂都可以独立活动。

因此,它能做到的角度、手术范围都变得更大,不再局限于前列腺癌根治和子宫全切这种小范围的手术。当然,美国和美国以外的地区的手术机器人应用的科室比例区别比较大。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

大家可以看到,达芬奇在美国已经从单纯依赖泌尿科和妇科,到了目前百花齐放的情景。但在美国以外的欧洲和亚洲,还是以泌尿外科手术为主。这是因为,达芬奇的4代机进入其他国家时间比较晚,而美国在2014年就已经开始应用第4代机器。除了刚才提到的活动范围,第4代机器的器械有了很大的进步,有了更多的吻合器可供医生选择。

从手术机器人的应用情况来看,我们可以对标10年前的美国。

目前,达芬奇的推广角度也是其最擅长的前列腺癌根治,以及妇科的一些小范围切除手术。集中优势兵力先扩大覆盖面,然后再去进行一些不太擅长或者优势不太大的手术。十几年前,美国没有第4代达芬奇时,普外手术也需要主刀医生或者助手走到病人身边操作吻合器,操作很繁琐。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

中国的达芬奇机器人手术量一直保持较快的增长,即使在配置证的限制之下,装机量和单机的年产出量都还保持增长的趋势。我们可以看到,现在较多的医院可以一年完成1000多台达芬奇手术。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

接下来我们讲一下国产的机器人的追赶。达芬奇的商业化开始于1998年,当时做了原型机,开始在欧洲销售,然后进行临床试验,进程非常快。我国早期也有一些学校的研发和积累,但是真正启动是2007年的863计划,由天大和哈工大承接这个项目。

到2019年,这两家都相继进入了临床试验。而微创图迈在进度上很快,在2019年11月份完成了第一例人体临床。前两家虽然是第一个吃螃蟹的中国公司,但还是面临着人员流失的问题,也间接培养壮大了这个行业。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

国产腔镜机器人发展的难点之一在于,达芬奇的机器人有非常多的零部件,而且买不到现成的机械臂。但这三家企业已经走到了临床试验的阶段,我们可以认为他们前面的尝试已经成功。

另一个难点,我们觉得是在稳定性等方面。手术机器人并非是一个只要合格就可以用于临床的器械。与起搏器类比,在起搏器10多年的植入中,会遇到不同的突发情况,如果不能够做到趋于完美,并不能草率应用于人体。

手术机器人也是这样,在泌尿外科方面做了一个前列腺癌的适应症后,再去面对更多的适应症,或者面对更多的患者的时候,我们并不知道会发生什么。B超图像并不能清晰反馈腹腔情况,实际操作时才会发现腹腔脏器黏连程度、脂肪厚度等。

所以,手术机器人在实际应用过程中,会遇到很多问题。此外,还有一个因素对国产机器人不利,就是初期需要有很强的合作伙伴,比如达芬奇有强生的超声刀、美敦力的电刀、奥林巴斯的超声刀和内窥镜,爱尔博的电刀以及电外科平台等。

但这些产品在中国很难做配套、嫁接和定制。如果成长为像达芬奇,或者是比微创更大规模的公司,才会有很强的议价能力。因此,这样的现实处境对初创公司相对不利。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

但国产机器人并不是希望渺茫,我们看到韩国目前已经完成自主研发生产。韩国从2007年开始尝试,与我们863计划的时间一样。而在2017年,韩国的Revo-i就已经拿到了韩国的注册证。

那么,我们能否更换其他的技术路线呢?比如分体式,像CMR或者美敦力的Hugo Ras一样,或者我们可以做柔性连续体的结构,像达芬奇的SP单孔机器人。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

关于分体式机器人,CMR是一个很经典的产品,也拿到了CE认证。2019年9月24日美敦力发布的Hugo Ras也是分体式。我们相信,美敦力能够成功制造出分体式结构的机器人并应用于临床。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

分体式结构成本更低。因为,首先它是模块化的,可以拼装;其次,很多零部件可以和传统器械替换,比如Hugo Ras的气腹机可以和传统腹腔镜互相替换。其中比较著名的有术创,现在已经落地到了杭州。因为创始人本身也是一个心外科的医生,术创的分体式机器就被设计为不只用于腔镜,也可以做一些外科操作。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

关于柔性连续体机器人,也是比达芬奇4代更容易做的产品。达芬奇自己目前也在从以前用的single site的器械转成柔性的单孔装置。它在2014年就已拿到FDA,现在一直在拓展应用范围,从泌尿方向的一些术式拓展到经自然腔道的术式。

这一部分,我认为我们国家的差距与美国相比会小很多。术锐、精锋都已经做出了初代产品,制造连续体的障碍比制造达芬奇4代也更小一些。而且柔性连续体机器人目前不存在器械匹配问题,因为它目前只能做一些特定的手术,如前列腺癌的切除、妇科手术,或经自然腔道的手术,并不会用到非常多的手术器械。

点石资本李乐群:“复制”达芬奇机器人难度较大,这些技术路线“最有前景”

最后,我们从微创外科手术和开展微创外科手术的医院出发,做出了一些理想化的测算。

我们认为,到2024年潜在市场有接近7000台的总存量。但前提是我们国产的产品能拿到注册证,包括微创、妙手、康多,刚才提到的分体式机器人、连续体的机器人。如果都拿到注册证,各医院可以采购不止一台,这将构成一个潜在的巨大市场。

从手术层面来说,微创外科手术如果能够做到一年2000多万台的手术量,其中会有20%的比例去做机器人手术的转化,每台机器一年做750台手术是一个比较理想的数字。所以大家可以看到手术机器人前途是光明的,特别是在腔镜外科的手术方面。

最后做一个总结,不构成投资建议。我们认为,做一个经典的达芬奇机器人难度比较大,而且现在微创、妙手、康多等已经形成了第一梯队。

刚才提到的CMR机器人,还有柔性机器人,它在一些专科手术以及通用型的手术平台,例如既可以用于开放又可以用于腔镜的手术、既可以用于单孔又可以用于多孔的手术,具有一定的先天优势,如果能降低成本,会有一个较大的市场空间。

以上就是我今天的分享,谢谢大家。雷锋网

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