2021年吸金近百亿,血管介入是手术机器人下一黑马?| 36氪新风向

戴昊彤·2022-01-11 08:30
产品力与渠道优势决定了手术机器人商业价值。

文 | 戴昊彤

编辑 | 彭孝秋

不知你有没有发现,身边越来越多的人开始接受机器人手术。

“我之所以选择手术机器人辅助腹腔镜手术,是因为医生说机器人可以让伤口更小、恢复更快、术后出血也更少等优势。怎能不心动?尽管医保不能报销这4万多元的机器人辅助部分费用,但考虑到康复效果及创口,还是选择了机器人辅助手术。” 一位在北京大学第一医院做完泌尿外科机器人切除肾错构瘤手术的患者告诉36氪。

据她回忆,术后第二天疼痛感明显好转,第三天便能自行下床和小步走动了,第五天更可独立完成绕病房3公里的走动。康复效果明显加快,比传统腹腔镜手术的病友快了不少。

另一位曾做过腰椎单节段椎间盘摘除固定融合手术的患者,在“欧博士”脊柱机器人辅助下,第二天同样能下地走路、活动,康复效果明显。

其主治医师对36氪回忆道,以往有患者由于脊柱肿瘤生长而导致脊柱严重不稳,若用传统手术,则需要医生置多颗钉子来固定脊柱,但这会导致创面较大。有机器人后,精准性提高很多,医生便可以闭合打钉。通过固定脊柱稳定性为目的来置钉,不用全部切开,机器人就可以通过经皮把钉子打进去。医生也可只针对肿瘤瘤体切一个小切口就能处理完毕。最终,患者的损伤面积比传统手术减少近1/3。

正是看到了这个明显趋势,手术机器人龙头天智航微创医疗机器人在过去一年内先后完成了IPO上市。有了二级市场头部企业的牵引,一级市场也得到资本加码,融资加速。从数据来看,最近2年完成融资的国产手术机器人企业有53家,一半发生在2021年。值得一提的是,这其中获得过亿融资的超过10家,融资总额近百亿元。

同时,海外巨头的并购潮,也让行业看到了强者愈强局面。除了资本层面,多家手术机器人的临床实验也有很多起色,比如山东威高旗下“妙手”已于2021年下半年获批上市。这些都让投资人和大众看到手术机器人步入手术室的前景越来越清晰可见,且逐渐成为被广泛关注的焦点。

36氪在经过多方深度交流后,试图通过本文回答:

1.与传统手术相比,机器人的辅助为医生及患者带来什么变化?

2.目前手术机器人行业研发的核心难题是什么?

3.手术机器人的商业化落地情况如何?商业价值的决定性因素及关键因素分别是什么?厂商如何突破?

4.投资机构为何纷纷加码血管介入机器人赛道?这个赛道会不会是“大黑马”?

手术机器人应用场景

三大优势

在医疗领域,一直存在医生资源紧缺而患者只增不减难题。如何应对这些需求,以及手术病例复杂度的增加。使用手术机器人辅助医生进行手术首先就可以提高医疗资源效率,比如缩短正常手术的操作时间。

1.缩短手术时间

“在医疗条件差一些的偏远地区,因为手术量少和医疗资源不足的原因,可能一台全膝关节置换手术需要一个半小时以上。发达地区大型三甲医院的医生一般介于70-90分钟。”深圳骨圣元化智能有限公司董秘尤源告诉36氪,手术时间越长,越容易导致医生疲劳、患者因伤口暴露时间长而引起感染等风险。因此,提高正常手术效率就显得格外重要。

所以,厂商也会把机器人在临床试验中缩短的时间长短作为重要指标。2020年12月31日,元化智能的全膝关节置换手术机器人就顺利完成临床试验,并在第三军医大学新桥医院进行了一场真实手术全程直播。“整台手术从切皮到缝皮,全过程只耗时64分钟。” 而三甲医院医生传统徒手完成手术则需要70-90分钟。尤源说道。

在另一骨外科脊柱手术科目中,机器人也起到同样作用。“2018年,国产脊柱手术机器人‘欧博士’在我院进行了临床试验,此后共完成20台手术。机器人辅助我后的手术时长比原来缩短近1小时,只需要1.5小时,并且术中的X线照射减少了高达80%。”深圳市第二人民医院脊柱外科周文钰主任医师告诉36氪。

当然,机器人对于手术的时间缩短程度,还取决于手术难度和总体时长。

深圳市人民医院脊柱外科主任医师教授杨大志对36氪补充道,越大型手术,使用机器人辅助手术缩短时间越明显。但如果只是一场简单的骨外科手术,医生凭借经验和娴熟手法就能做好,时间也用不了超过半小时。那医生应该就更倾向传统手术,毕竟机器开机准备时间都要30分钟。

2.提高精准度

手术机器人缩短时间只是一方面,更重要的还是提高手术精准度。杨大志以脊柱机器人为例进行了解释,在传统手术中,对于脊柱置钉的方法是医生在术前规划好打钉角度。但置钉时,医生靠人工难免导致角度发生点偏差,正常医学误差介于2-3毫米(mm)。

但在以色列Mzaor Robotics公司生产的脊柱机器人”Renaissance“机器人辅助下,6枚钛钉在15分钟内就可以完成置入。工作站监视系统也显示,实际置钉与规划钉道最大误差仅0.37mm,比1mm都小。“所以机器人在置钉辅助过程中,能更精准地减少误差,避免损伤”。杨大志说。

3.让手术更标准、更规范

在传统手术中,比较依赖医生长年积累的手感经验。如果使用机器人,便可以在术前为医生提供更精准操作范围。

一位骨科手术机器人厂商高管向36氪透露,“骨科手术医生从事的更像“木匠活”,一名医生从早到晚最多安排5-6台手术。长时间专注难以保证每台精准度,使用机器人能降低精确度方差,保证每台手术的标准化与规范化。” 这有利于偏远地区医生,哪怕只是新手,也能在机器人辅助下稳定在与三甲医院相当水平区间。

所以对于新手,如果能利用好机器人的辅助,可以缩短医生培训、学习曲线,让医生尽快掌握手术流程及操作。据业内人士透露,一名专注膝关节手术的医生需要具备12至15年临床经验,才能操作一台手术。机器人介入后,一个只有5至7年临床经验的医生就能主导一台癌细胞手术。

在术中测量方面,机器人的智能多模态测量系统能起到很好评估作用。以膝关节置换手术为例,柳叶刀机器人总经理黄志俊表示,柳叶刀手术机器人配置了一个评估韧带张力的定量测量系统,帮助医生在膝关节置换手术中更直观、精准及全面的对软组织动态平衡做出评估。但如果缺乏测量系统,可能导致医生对病人左右两侧膝关节的张力平衡评估出现较大误差,进一步影响患者术后康复和行走步态,造成步行疼痛感。

医工结合难,需要复合型人才

在优势之外,我们也要看到机器人急需解决的痛点。特别是在医工结合方面,这个环节彻底解决了才能更贴近医生临床需求。核心还是在团队背景和医工理念融合方面。

以脊柱机器人为例,国内的天智航“天玑”系列机器人,在手术中主要负责置钉环节。多位业内人士向36氪透露道,天智航的“天玑”参与率大概在30%,所以其开机次数不高,进而影响到耗材收入。有骨科医生进一步表示,“与美敦力等国外骨科手术机器人相比,天智航机器人在使用感方面还有待提升”。

一台手术机器人的核心构成包括机械臂与AI系统等,这是工科层面;除了工科,还有门槛高的医学层面。所以如何流畅融合工科和医学,使得团队具备临床医学、硬件工程师、软件算法工程师等复合型背景,就成为重要课题。

因此,团队背景多元化就成为投资人重点考量标准。东方富海一位投资人告诉36氪,在项目调研期间,投资人会特别关注团队是否具备医学背景及相关研究成果的人才,尤其是否有多年实操经验的医生人才。

这也是为什么爱博医疗要和华中科技大学协和深圳医院进行深入合作。该院医生郭飞告诉36氪,作为神经介入医生,他常以技术顾问角色向爱博医疗的产品经理、工程师们传达医生手术需求、以及试用样机产品并给予反馈建议。通过反反复复磨合,才能让血管介入机器人满足医生需求,保证流畅度和精准度。

黄志俊补充认为,在机器人产品设计过程中,厂商不仅要做到软件算法与硬件之间的配合精准,还要在临床应用中实现持续、稳定、高可靠性输出。

“比如在评判髋关节手术机器人的精准度时,需要着重看关节假体的前倾角与外展角是否精准地安放在安全区域内。目前,医生在不使用机器人辅助的情况下,精准度大约为50%-70%。而根据我们的临床数据结果,使用机器人辅助后精准度能到95%以上。”黄志俊补充道,这说明机器人在最初设计环节对临床实际情况进行充分的考量,才能促进手术机器人对不同的临床患者均发挥最大作用。

若医工融合难题进一步突破,手术机器人的实用性、安全性及精准性等指标得到加强,随着耗材集采价格的进一步降低,数家手术机器人厂商对36氪表示,未来手术机器人将有望成为大部分科室的劳动工具。唯迈医疗CEO杨贺说道,“从大趋势来看,手术机器人将会变成一个标准化的劳动工具” 。

商业价值决定因素——产品力、 渠道

在盈利模式上,手术机器人依靠“设备+耗材+服务”,其中耗材占大部分。“达芬奇”手术机器人最典型,早期靠机器人占据科室,后续靠耗材支撑70%营收。

国内的天智航脊柱机器人产品“天玑”,虽然目前装台量超过100台,主要用于全国范围内的三甲医院,但是使用频率并不高。“只有当手术难度较高、复杂度高的时候,医生才考虑使用机器人来辅助”,一位医护人员表示。

尤源认为,“现有的骨科手术机器人的商业模式是否跑通并形成稳定盈利,还需要时间验证。骨科机器人的价值主要由产品实力决定,关键在于是否能真正解决临床痛点问题。比如减少患者术中出血量,缩短康复时间、减少术后炎症等,这些都考量产品的核心能力”。因此,产品力决定商业价值。

黄志俊补充表示, 在临床效果上表现出色,并能满足医生在手术中真实需求的产品才能突围而出。未来核心竞争力和商业化落地进度主要靠产品临床效果说话,要能切实解决医生在手术过程中的操作痛点。

除此之外,还有一个决定商业价值的关键性因素不可忽略——渠道。

并购就是一种很好渠道。以天智航对标的国外巨头美敦力为例,旗下脊柱外科智能导航机器人MAZOR X于2021年8月在国内上市,前后就经历过很多次并购。

36氪制图

36氪制图

事实上,美敦力曾公开传达过对国内市场的看好。美敦力全球高级副总裁、大中华区总裁顾宇韶就曾表示,手术机器人是中国企业有望实现弯道超车的一个细分赛道。“也许第一代产品还有差距,但第二代、第三代就有可能看到领先的国产手术机器人平台出现,时间预计5-10年。”

作为投资人,东方富海投资人吴迪对36氪坦言,首先从技术角度看,初创公司需要能达到市场应用级别水平;其次,渠道和价格优势也非常重要。微创医疗机器人成为国内巨头,与其产品业务覆盖广、进入市场早、具备先发优势(话语权)有紧密联系。

“在技术上,国内初创企业不一定要完全超越国外巨头。但有一点必须要保证,那就是手术机器人的精准度和安全性,并满足医生需求和使用习惯。并且在渠道方面要具备自身开拓能力和优势,比如医院资源等。”

在渠道薄弱情况下,初创企业若要实现商业化落地,初创企业可考虑的商业化模式有两种:第一种是与巨头合作,包括技术合作、资本并购;第二种是可考虑先主攻日本、欧洲等国外市场,在国外取得相关销售资格后,再回到国内开拓市场。就较容易被国内医院和医生认可接受。不过,这种路线对公司本身技术能力、产品指标等方面要求非常高。

值得关注的是,产品研发实力与商业化落地,这两者紧密联系,互相依赖。

一位国内知名手术机器人厂商研发总监对36氪直言道,“除了产品研发以外,公司能产生多大的价值,主要看其产品落地销售情况。因为只有在商业模式成功、得到医生和患者手术数据反馈后,才能帮助产品进行下一步更好的迭代,这两者形成一个闭环”。

一年估值涨3倍 血管介入或成“黑马”

在手术机器人的三大细分赛道,骨科和腔镜都已经诞生巨头,分别是骨科的史赛克MAKO、美敦力Mazor X、天智航“天玑”;腹腔镜的“达芬奇”(直觉外科公司)、微创医疗机器人。唯独血管介入没有出现巨头。

正因为格局未定,所以才有可能在起步晚、渗透率低的情况下跑出新巨头。具体从需求看,2020年国内PCI(冠状动脉介入手术)手术台数为140万台左右,年增速保持10%-15%,空间大;除此之外,医学影像产业与导管等耗材材料的进步带来了临界点。

早在2000年,心脏介入手术就在国内开始推行,三甲医院也才能开展心脏支架搭建这一类手术。但脑血管的神经介入手术在2015年后才逐步发展。医疗影像学也就是在此期间,从早期的CT发展到DSA(数字减影技术)诞生。

“以前我们的老师常用叩诊锤敲等间接诊断方式来判断病人患病类型,比如是脑出血还是脑梗塞。但这种传统方式的误诊率很大。”郭飞回忆道。在CT、DSA技术诞生后,可直接通过造影设备来判断病因,进而给出治疗方案。

有了DSA设备后,医生先将造影剂注射入病人体内,然后用机器拍照血管画面,同时数字剪影机把造影剂的密度记忆下来。密度不一样的部分就全部减掉,只剩下一个医生需要观察的血管影像。

在血管介入机器人所需要的导管、导丝材料端,更是惊人进步。比如其中的微导丝直径小于等于0.021英寸,能安全进入人体血管,并可弯曲地移动至手术需要操作位置,避免滑破血管等风险。所以当新材料、医疗影像学以及循证医学三者都取得迅猛进步时,一轮医疗创新浪潮蓄势待发。传统的手术术式也将因手术机器人的应用而被颠覆。

2021年血管介入手术机器人融资事件( 36氪统计)

资本也是看到这些变量,所以疯狂砸钱。

不可忽略的是,血管介入手术门槛较高,因为设备操作复杂,大多是腔内与血管内手术。这些手术所要求的精度高,难度大,培养新人则主要靠师傅传授徒弟方式,时间成本高,需要几年甚至十年时间。

其次,手术中会受到辐射,长期的辐射肯定对身体造成不同程度的伤害。郭飞医生向36氪举了一个例说明其危害,在从业多年后,发现很多长期从事介入的医生有脱发情况,他自己的白发大多集中在左半边脑袋,很少见到在右边脑袋的。这很可能就是因为传统手术时,设备与病人头部一般放置在医生左边,直接对左半边身体产生较大辐射。

为了防止辐射,术中医生需穿上重达10余公斤的铅衣。如果是夏天,还没开始手术就全身湿透。加上疫情后还要加穿防护服,一场几十分钟的手术下来,整个人都会虚脱。所以为了从根本上消除长期辐射和铅衣负重对医生伤害,就需要机器人辅助。

目前专注血管介入机器人研发的厂商主要有唯迈医疗、奥朋医疗、爱博医疗等。

刚完成超3亿融资的唯迈医疗自主开发了介入手术机器人——ETcath,其曾于2021年在首都医科大学附属安贞医院完成国产介入机器人首例PCI (冠状动脉介入手术)。手术过程中,由医生在监控室操作端操纵手柄,ETcath血管介入机器人在手术室对患者进行手术。机器人通过精准操纵导丝的前进和后退,同时对导丝旋转的角度更精确操控,以此来提高手术安全性与效率。

负责该例手术的周玉杰教授表示,“采用ETcath辅助手术,能最大程度避免X射线辐射伤害,整个手术过程中导丝操控、球囊传递、支架送入以及IVUS导管推送均由ETcath血管介入机器人完成”。

对于未来新趋势,唯迈医疗CEO杨贺认为有两方面,第一是扩展机器人的临床适用范围,比如从心血管、脑血管再扩展到大血管;第二就是智能化的提升。

所以血管介入机器人企业的估值,也跟随技术突破水涨船高。2020年,爱博医疗的第一代血管介入机器人原理样机完成研发,当时其估值仅约2亿元。一年后完成工程样机2.0版本,估值就翻3倍至7亿元。

对此现象,吴迪认为,由于血管介入机器人本身研发门槛高,要求临床试验标准极高、技术迭代空间大。因此,公司估值不能单一地以发展速度或营收来衡量。如果爱博医疗顺利获得三类医疗器械注册证,将具备十倍以上的潜在增值空间 ,以2亿估值为准到20亿的空间。

不过,有投资人认为,距离真正普及投入到临床应用,血管介入机器人还需要大约5年。

而杨贺的观点是,2022年将会是血管介入机器人的元年,前面市场教育需要1-2年,后面3-5年将会步入加速发展期,成为医生标准化的使用工具。由于三甲医院具有一定的示范效应,当大部分三甲医院开始应用后,其他级别的医院很快也会跟上节奏。

纵观医疗机器人,全行业介入机器人除了具备医疗机器人独有的精准自动化等优势,还有一个其他医疗机器人不具有的优势就是对医师个人健康的保护,所以介入机器人市场将会是双重动力。另外,该领域目前全球还处于萌芽期,杨贺表示,“以唯迈医疗等血管介入机器人企业代表国产力量参与到这个过程中,既是巨大的市场商机也是极大的国产突破。意味着国产高端医疗设备公司由追赶替代逐步进化为引领突破”。

随着集采的开展,只依赖耗材的厂商利润空间受到明显挤压。所以在这一趋势下,更多集研发、生产及销售耗材的厂商开始研发手术设备。

“事实上,在介入手术领域里,不仅奥朋医疗、唯迈医疗等在做手术机器人,大公司如微创医疗机器人等也在专注研发,并计划把机器人与耗材结合在一起进行销售,以提高耗材的利润保障。再者,耗材厂商本身就积累了一定的销售资源,具备渠道优势”,上述研发总监对36氪说道。

综上,相信未来血管介入机器人领域一定会诞生像达芬奇机器人、史赛克MAKO一样的巨头。

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