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中國智能制造網(wǎng) 名家論談】正因為目前上尚未有單孔腔鏡手術機器人產(chǎn)品上市,給了國內醫(yī)療界實現(xiàn)“醫(yī)療裝備、中國自主智造”的彎道超車良機,未來世界首套獲得醫(yī)療產(chǎn)品注冊證的單孔腔鏡手術機器人系統(tǒng)一定會誕生在中國。
“有人說,你研究的是中國本土版的達芬奇手術機器人,可以這樣說嗎?”
“從產(chǎn)業(yè)角度,達芬奇手術機器人確實是我們追趕的對象;但從技術角度,我們做的則截然不同:雖然同樣是為了手術治療,單孔腔鏡手術機器人只用一個皮膚切口,可將對病人的傷害減少到小。”
上海交通大學徐凱教授早在2014年就研發(fā)完成了一款SURS單孔腔鏡手術機器人,所需的皮膚切口為世界小,直徑只有12mm。徐凱告訴億歐,這套系統(tǒng)的整體性能已達到水平。
2007年,世界套單孔腔鏡手術機器人研發(fā)項目正式在徐凱的母校——美國哥倫比亞大學大學立項,當時項目由單孔腔鏡手術專家Dennis Fowler教授竭力倡導,并獲得了美國衛(wèi)生署NIH提供兩百多萬美元的資助。
打破壟斷,單孔腔鏡技術的爆發(fā)前夜
2009年,世界首套單孔腔鏡手術機器人IREP系統(tǒng)完成了基本功能的展示,同年相關學術論文發(fā)表,并成功獲得申請。2010年,徐凱教授學成歸國,此后進一步提出了具有自主知識產(chǎn)權的對偶連續(xù)體機構,在不影響連續(xù)體機構形變彎轉的運動靈活性條件下,大幅度提高了連續(xù)體機構的負載能力和結構可靠性。
在2000年之前,病癥的微創(chuàng)手術治療一直以醫(yī)生手動操作為主,操作難度高、精細操作困難,后來美國Intuitive Surgical公司研發(fā)的達芬奇手術機器人打破了這一局面,成為了醫(yī)生完成高難度微創(chuàng)手術的利器。
達芬奇手術機器人支持多孔腔鏡術式,憑其直觀的操作和的動作,獲得了臨床應用和商業(yè)運營的雙向成功,相繼獲得了2100項各國,構建了包括知識產(chǎn)權保護在內的技術壁壘,目前是腔鏡手術機器人在市場上的產(chǎn)品,形成了壟斷之勢,僅2015年Intuitive Surgical公司的銷售收入就達到了24億美元,其中毛利約16億美元,純利潤5.9億美元。
隨后單孔腔鏡手術機器人的提出,本身也是為了打破達芬奇手術機器人的市場壟斷、降低機器人手術的費用。雖然目前尚未有產(chǎn)品面世,但單孔腔鏡手術已經(jīng)得到了世界廣泛的關注,2010年到2014年,北美、歐盟、日韓相繼對單孔手術機器人的研發(fā)進行立項,不斷有樣機問世,脫穎而出的技術佼佼者則開始了產(chǎn)業(yè)實施,開掘這一領域的商機。據(jù)徐凱教授透露,現(xiàn)在各國已經(jīng)有數(shù)個單孔腔鏡手術機器人的產(chǎn)品正在開發(fā)中。
國內企業(yè)涉足單孔腔鏡的研發(fā)
2009年在哥大IREP單孔腔鏡技術尚未授權的情況下,加拿大創(chuàng)業(yè)板上市公司Titan Medical就在研發(fā)行動上先人一步,對進行評估后,直接向哥倫比亞大學申請了授權后的許可,毅然放棄了正在研發(fā)的多孔腔鏡手術機器人Amadeus系統(tǒng),轉向了單孔腔鏡手術機器人的研發(fā)。
Titan Medical公司的產(chǎn)品樣機SPORT單孔機器人系統(tǒng)是基于哥倫比亞大學IREP單孔手術機器人樣機的授權而開發(fā)的,它被視為達芬奇手術機器人的頭號競爭對手。
國內企業(yè)寧波龍?zhí)┽t(yī)療科技有限公司也關注到了Titan Medical。
之前龍?zhí)┽t(yī)療作為一家醫(yī)療器械代理商,為了轉型升級,尋求多足發(fā)展,先后兩次向加拿大Titan Medical公司注入資金共計1000萬美元,正式涉足SPORT單孔手術機器人的研發(fā)。根據(jù)Titan Medical公司公開報道,龍?zhí)┽t(yī)療本計劃將在SOPRT單孔手術機器人通過FDA認證后,負責整個環(huán)太平洋的亞洲地區(qū)SPORT單孔手術機器人的市場運作、耗材生產(chǎn)銷售和用戶培訓。
2015年起,龍?zhí)┚驮趯幉ㄍ顿Y興建了研發(fā)生產(chǎn)中心,組建了工程師隊伍,實施SPORT系統(tǒng)耗材的本土化改型,做好了進軍微創(chuàng)手術機器人產(chǎn)業(yè)的各項準備。
道阻且長,未來的機會在中國
IREP單孔手術機器人雖是徐凱教授主導設計的原型,但沒有使用徐凱教授歸國后提出的“對偶連續(xù)體機構”構型,因而在手術執(zhí)行臂的可靠性和力負載能力上均存有缺陷。果不其然,SPORT單孔系統(tǒng)于“可用性研究(Usability Study)”階段研發(fā)受阻,研發(fā)進度緩慢,Titan Medical公司技術負責人Dennis Fowler教授和公司創(chuàng)始人Reiza Rayman博士也先后離職,SPORT系統(tǒng)的研發(fā)幾乎陷入了停頓。
龍?zhí)┽t(yī)療也轉而與上海交通大學、北京術銳技術有限公司聯(lián)合,在國家重點研發(fā)計劃的支持下,自主研發(fā)單孔手術機器人系統(tǒng)產(chǎn)品。徐凱告訴億歐,款產(chǎn)品樣機將在不久后完成部件集成和功能展示。
盡管單孔腔鏡手術機器人具有誘人的產(chǎn)業(yè)前景和商業(yè)價值,但目前面臨的阻礙也不容忽略,如高精產(chǎn)業(yè)人才緊缺、產(chǎn)業(yè)配套相對薄弱等等,短期可能無法立竿見影的扭轉這一現(xiàn)狀。
然而徐凱教授認為,正因為目前上尚未有單孔腔鏡手術機器人產(chǎn)品上市,給了國內醫(yī)療界實現(xiàn)“醫(yī)療裝備、中國自主智造”的彎道超車良機,“未來世界首套獲得醫(yī)療產(chǎn)品注冊證的單孔腔鏡手術機器人系統(tǒng)一定會誕生在中國。”
(原標題:上海交大教授徐凱:專注單孔腔鏡機器人,產(chǎn)業(yè)化布局前景可期)