國內(nèi)醫(yī)療器械領域冉冉升起一顆新星。

日前，山東威高手術機器人有限公司研發(fā)生產(chǎn)的腔鏡手術機器人正式通過國家藥品監(jiān)督管理局審查，成為國內(nèi)首家獲批的腔鏡手術機器人。

威高手術機器人正式注冊上市。而在此之前，已有多家醫(yī)院在等待與威高簽訂手術機器人合作協(xié)議。

為何產(chǎn)品尚未上市，就能吸引如此多的目光？

據(jù)國際商業(yè)咨詢公司弗若斯特沙利文分析，2020年中國腔鏡手術機器人市場規(guī)模約20.6億元。美國直覺外科公司的達芬奇手術機器人幾乎占據(jù)了國內(nèi)全部的市場。

一臺美國產(chǎn)“達芬奇”機器人手術設備售價高達2000多萬，自生產(chǎn)發(fā)布以來，已壟斷行業(yè)20余年。

美國憑借領先世界的機器人手術平臺，在中國醫(yī)療設備市場上賺得盆滿缽滿。國內(nèi)各大頂級的醫(yī)療機構(gòu)都需要向?qū)Ψ讲少徳O備。昂貴不說，而且還未必能買得到。其高額的售價以及維護、耗材成本，讓醫(yī)療機構(gòu)承受著巨大的購置壓力，患者就醫(yī)成本也居高不下。

打破這個門檻，這是國內(nèi)醫(yī)療行業(yè)翹首以盼的局面。

威高手術機器人成為破局路上的先行者。

它是國內(nèi)首臺具有自主知識產(chǎn)權的手術機器人。

它是世界上首臺完成5G遠程腹腔鏡手術的手術機器人，并且是目前為止世界上完成5G遠程手術樣本量最多的手術機器人。

攻克被國外壟斷了20年的技術難題，加速實現(xiàn)國產(chǎn)替代。

機會｜“中國智造”的艱難新生

手術機器人正在重構(gòu)未來醫(yī)療。

相比傳統(tǒng)手術，手術機器人在手術術式、患者治療與醫(yī)生操作均具備明顯優(yōu)勢，可解決人不能完成的復雜手術。它是高端與智能醫(yī)療設備的代表，為臨床提供更精準、更智能的手術解決方案。目前，它也正在改變和顛覆傳統(tǒng)手術。

弗若斯特沙利文的一份資料顯示，2015年到2020年，全球手術機器人市場規(guī)模由30億美元增長至83億美元，復合增長率22.6%，預計將以26.2%的年復合增速增長至2026年的336億美元。

來自中金公司的一份報告則顯示了手術機器人市場的廣闊前景：截至2020年，中國手術機器人占全球比例為5.1%。但到2030年，國內(nèi)市場規(guī)模有望超700億元。中國有最龐大的外科手術需求，必然帶來最大的手術機器人市場。

無疑，這是一個巨大的機遇。

現(xiàn)實卻是，醫(yī)療機器人技術長期被國外壟斷。

在腔鏡手術機器人領域，美國產(chǎn)的達芬奇手術機器人可謂處于絕對的領先地位。2020年其占據(jù)了全球腔鏡手術機器人82.9%的市場份額。同時，單臺高達2000多萬的價格，也給這個行業(yè)設了一個現(xiàn)行高門檻。這種壟斷性高端醫(yī)療設備讓醫(yī)院和患者都不能盡享高科技的福利。

要撼動達芬奇手術機器人在國內(nèi)市場的絕對優(yōu)勢地位，是一個難題。20余年來，達芬奇手術機器人已修筑了較深的護城河——3000多份專利，9000多篇學術論文，30年以上科研投入……這些壁壘給后來者的入局造成了卡脖子式壟斷。

相對于國外的醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展，國內(nèi)還在爬坡的起步階段。這種國外技術的卡脖子壟斷，讓國內(nèi)企業(yè)倍感壓力。

“歐美國家能比我們領先十年，日本能比我們領先五年。”威高集團一位技術人員坦言，威高在做的，就是縮短這種差距，攻克關鍵核心技術，打破國外的技術壟斷，加速國產(chǎn)替代以適應中國醫(yī)療市場的迫切需要。

博弈｜技術突破與高額研發(fā)成本的取舍

國家在十三五機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中，指出手術機器人的技術發(fā)展要求：冗余機械臂的自由度數(shù)目不小于6個，最高重復位置精度優(yōu)于1mm，選取點上的測量誤差不大于1mm，可完成各類相關手術。

在實驗中，威高機器人的研發(fā)成本都是以“億元”為單位計的。

由于手術機器人所做的大多為難度較高、過程較復雜的手術，因此技術門檻高，導致產(chǎn)品研發(fā)周期長，注定是一份高投入低回報的工作。

技術突破與高額研發(fā)成本終究有著一場博弈。

這場博弈之難，對未引進資本完全自主研發(fā)的威高尤甚。應用面尚未推開前，對企業(yè)的長期維持是很大的考驗。

除了因為零部件的精密要求造成的巨大耗費，威高作為破局的國內(nèi)先行企業(yè)，因無前人經(jīng)驗借鑒，在技術上必然多一些探索。

依托著母公司的戰(zhàn)略布局和雄厚財力支持，威高全力哺育著這一新生智能。在各種政府層面的利好政策之前，威高已然選擇站在“叫板”國際技術壁壘的一面。在各家企業(yè)還沒看好這一產(chǎn)業(yè)的時候，威高就已經(jīng)認定了手術機器人這個未來醫(yī)療的黃金賽道。

 “我們一定抓住機遇，確保資金到位，全力推進項目產(chǎn)業(yè)化進程。”威高集團創(chuàng)始人陳學利在技術突破與高額成本的博弈上，把天平堅定地偏向了前者。

破局｜智能制造的一場競技

2012年，威高集團牽頭，與天津大學合作的“十二五”國家科技支撐計劃專項“腔鏡手術輔助機器人系統(tǒng)研制”課題立項，獲得科技部支持。威高集團瞄準打造國產(chǎn)高質(zhì)量手術機器人、國際高質(zhì)量機器人品牌的目標，向國際尖端技術領域進軍。

威高手術機器人有限公司相關負責人介紹，研發(fā)不是一帆風順，他們從一遍遍試錯走上正軌。“最開始，團隊嘗試著從單臂、雙臂機器人研發(fā)，后來堅定走上了直接做四臂機器人的研發(fā)之路。”

2013年，“妙手”手術機器人原型機問世，它可以完成各類復雜的外科手術。其分為成像系統(tǒng)、外科醫(yī)生控制臺、床旁機械臂系統(tǒng)三大部分。每一個部分都能做到極為精密的細微操作。

2014年，“妙手”手術機器人實現(xiàn)關鍵技術突破，在中南大學湘雅三醫(yī)院首次開展人體臨床試驗，取得了非常滿意的效果。威高手術機器人不僅適用于常規(guī)微創(chuàng)手術，還能夠完成常規(guī)腔鏡下難以完成的精準復雜手術。

次年，威高集團與天津大學簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，展開深度合作。同樣，威高手術機器人有限公司正式成立。這是一家具備高度自主知識產(chǎn)權的手術機器人公司。威高憑借其強大的產(chǎn)業(yè)化能力和市場拓展能力，以及在高端醫(yī)療設備領域的技術、市場、資源積累，為這手術機器人這一高端技術提供了一個廣闊的孵化平臺。

2017年6月，國家“十三五”期間，威高集團牽頭承擔的國家重點研發(fā)計劃專項“多孔腔鏡手術機器人系統(tǒng)設計與產(chǎn)品研發(fā)”項目，獲得科技部資金支持。

被國外筑牢的技術壟斷，正在被攻克。

經(jīng)過十余年的產(chǎn)學研投入，威高手術機器人一步步向國際尖端技術靠攏。從2014年到2019年，威高手術機器人在中南大學湘雅三醫(yī)院開展103例臨床研究；2019年至2020年，威高“妙手S”手術機器人在中南大學湘雅三醫(yī)院和青島大學附屬醫(yī)院共完成168例臨床實驗。

打破壁壘并不是目的，超越才是。威高手術機器人的產(chǎn)品申報了60余項國家發(fā)明專利，志在與國際產(chǎn)品競技。威高機器人公司研發(fā)團隊負責人介紹，同國外手術機器人比較，威高手術機器人系統(tǒng)有三點突出的技術優(yōu)勢：一是運用了微創(chuàng)手術器械多自由度絲傳動解耦設計技術，更有利于精度保持；二是實現(xiàn)了從操作手的可重構(gòu)布局原理與實現(xiàn)技術，使機器人的“胳膊”更輕，更適應手術的需要；三是運用系統(tǒng)異體同構(gòu)控制模型構(gòu)建技術，解決了立體視覺環(huán)境下手-眼-器械運動的一致性。而且，三維腹腔鏡及三維腹腔鏡攝像系統(tǒng)作為機器人衍生產(chǎn)品，是國內(nèi)第一款具有臨床意義的高端產(chǎn)品，其清晰度、色彩飽和度均達到了國際先進水平。

2020年9月24日，在青島大學附屬醫(yī)院嶗山院區(qū)，一項新的世界紀錄誕生。由青島大學附屬醫(yī)院副院長牛海濤領銜的手術團隊成功跨越3000多公里的空間障礙，利用5G遠程技術，為貴州西秀區(qū)人民醫(yī)院手術室內(nèi)的71歲男性膀胱癌患者成功手術。

這是世界上首例5G超遠程自主原研機器人輔助腹腔鏡手術。在牛海濤操作下實施手術的白色機器和遠在貴州的機械臂，正是威高手術機器人。

該手術的成功，意味著中國原研機器人達到了國際水平，成為打破國外技術行業(yè)壟斷的重要標志。

威高手術機器人在機器人系統(tǒng)機械設計、主從控制、立體圖像與系統(tǒng)集成等關鍵技術上均取得了重大突破。威高手術機器人擁有多項優(yōu)勢：術前調(diào)試時間短；更大的器械末端自由度，其機械臂具有7個自由度并可實現(xiàn)540°末端旋轉(zhuǎn)的手術器械，可以精準地復現(xiàn)醫(yī)生的手術動作；節(jié)省手術環(huán)境空間；使用成本較低；配有3D立體圖像系統(tǒng)，雙CMOS傳感器的相機，圖像分別率為1920x1080p，操作醫(yī)師有更立體直觀的視覺感受。

據(jù)了解，威高手術機器人可開展普外、泌尿、婦科相關科室手術。

截至目前，威高手術機器人共開展了50多例5G遠程泌尿外科手術，均獲成功。接受手術的患者術中未出現(xiàn)手術并發(fā)癥，術中未更換手術方式。全程網(wǎng)絡通信傳輸保持穩(wěn)定。主刀醫(yī)生對威高手術機器人給予了較高的評價：“威高手術機器人主從操作一致性好，從手操作臺機械臂操作平穩(wěn)靈活，無停頓。術中3D圖像及音頻信號傳輸及時、順暢。手術總延遲時間符合國際認可標準。”

2018年 3月5日，威高雙臂腹腔微創(chuàng)手術機器人在中南大學湘雅三醫(yī)院首次成功為患者進行了結(jié)腸癌根治術。這種高難度臨床手術成功實施，不僅預見著在全球腔鏡手術市場中，達芬奇手術機器人一家獨大的地位已非牢不可破，更為接下來國產(chǎn)手術機器人臨床手術大規(guī)模的開展奠定了良好的基礎。

曙光｜國產(chǎn)替代帶來的醫(yī)療資源新格局

從今年的2月份開始，牛海濤教授帶領團隊操作威高手術機器人，利用5G網(wǎng)絡，陸續(xù)給遠在臨沂、濰坊、威海等地的患者進行腹腔鏡手術。這讓原本小范圍開展的遠程手術覆蓋了整個山東地區(qū)，以地級市醫(yī)院為核心，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源全山東乃至全國覆蓋。威高手術機器人正以“山東模式”繼續(xù)拓展，探索遠程手術“中國模式”。

威高“妙手S”機器人的成功問世，不僅標志著手術機器人領域樹起了國產(chǎn)大旗，更展示了國產(chǎn)醫(yī)療器械的強勢崛起。威高手術機器人讓遠程醫(yī)療不再遙不可及，開拓了醫(yī)療服務的新模式和新境界，將在一定程度上緩解我國醫(yī)療資源分布不均衡的現(xiàn)狀。其帶來的“蝴蝶效應”，或?qū)⒒菁懊恳粋€平凡的你我。

被譽為國產(chǎn)腔鏡手術機器人第一人的天津大學教授王樹新曾對媒體表述他對國產(chǎn)替代的理解，他認為基層醫(yī)院對手術機器人的需求甚至比發(fā)達地區(qū)三甲醫(yī)院更迫切，通過國產(chǎn)化降低成本是讓手術機器人服務到基層醫(yī)院的關鍵。

有分析表示，目前國內(nèi)腔鏡手術機器人市場相當于10年前的美國市場，主要受限于設備價格偏高、許多地方的服務價格未納入醫(yī)保等因素，導致市場規(guī)模較小。未來，隨著國產(chǎn)腔鏡手術機器人的上市，價格服務體系的完善，中國腔鏡手術機器人市場會快速增長。

在今年9月13日落幕的世界機器人大會上，曾有醫(yī)療行業(yè)人士感嘆，機器人的引進對手術方式帶來了極大的變化，但還未對中國根本的醫(yī)療問題帶來改變。對社會而言，最重要的不是大型醫(yī)院有了更好的手術方式，而是將大型醫(yī)院的術式、疾病處理方法，通過人工智能等方式下沉到下級醫(yī)院、基層醫(yī)院，讓人們更方便獲取醫(yī)療資源。先進技術應該賦能基層醫(yī)療。未來隨著相關設備價格的下降，現(xiàn)狀將有所改變。

威高機器人公司相關負責人介紹，威高手術機器人在追求高質(zhì)量的同時，進一步降低了經(jīng)濟成本，將大幅降低手術機器人市場價格，提高性價比。我們可以預見的是，以威高手術機器人為代表的國產(chǎn)手術機器人的出現(xiàn)，讓國內(nèi)醫(yī)療機構(gòu)可以采購到更實惠的腔鏡手術機器人，這將大大節(jié)省老百姓看病做手術的費用。

威高機器人公司相關負責人分析，國產(chǎn)機器人的強勢登陸，將引起行業(yè)的良性競爭，機器人手術價格親民化將是必然。優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源有了更多下沉可能，也可能是調(diào)控國內(nèi)醫(yī)療資源分配的一種新方式。

威高手術機器人讓我們看到，國產(chǎn)醫(yī)療設備正在崛起，普通百姓即將享受更多醫(yī)學科技創(chuàng)新帶來的紅利。

曙光，已經(jīng)日漸明朗。

這是威高的未來，“中國智造”的未來，我們期盼的更均衡醫(yī)療服務的未來。