医用机器人发展现状和未来发展分析

  兴业医药认为，从需求方看，医疗机器人行业需求空间大；从支付方看，支付主体目前是自费为主，保险支付占比在逐步提升；从供给方来看，医疗机器人有一定的技术壁垒，行业整体处在一起做大蛋糕的阶段；从资本方看，投资界大热，值得持续关注。因为需求方需要培育，支付方医保支付较少，医疗机器人投资回收期较长，但是随着销售扩大规模效应等影响利润率预计会逐步提升。

  研究所孔博士在演讲时指出，医用机器人未来发展的新趋势主要有以下四点：（1）精确医疗理念逐步发展；（2）医工研用全要素协同创新成为必然；（3）金融资本在医用机器人产业中起着慢慢的变大的作用；（4）专用型的医疗机器人将成为产品发展趋势。

  各国的人均GDP与医疗卫生投入的比例有密切关系，人均GDP较高的发达国家的医疗卫生投入也更高。国内财富机会正在由城市化产业转移到服务业，因此医药健康行业发展空间巨大，预测在2020年之前有3万亿的成长空间。国内各种疾病的发病率长期居高不下，这使得医药领域内的医疗设施和器械方面进步的重要性更为凸显。中国医疗器械市场总规模在2014年达到2556亿元，年增速15%左右。国内80%以上的高性能医疗器械产品依赖进口，国内医院的高端设备基本被以西门子、GE和美敦力为代表的国外先进企业垄断，国内比较好的相关企业比较少，总体创新力和竞争力不足。国内药械比(医药和器械消费比)为1:0.19，远低于全球平均的1:0.7，而欧美日等发达国家已达到了1:1.02。未来我国药械比有逐渐上升的趋势，医疗器械市场有大概八倍于现值的发展空间，未来几年基本上可以保持每年20%以上的增长率。医用机器人属于高端的、智能化的医疗器械产品，在健康预防、疾病诊疗、康复及医疗服务等领域有独特优势，发展的潜在能力巨大。预计未来手术机器人和康复机器人的行业规模将分别由2014年的32亿、2.2亿美元增长到2021年的200亿、32亿美元，年均复合增速将达到29.9%、46.6%。

  医用机器人暂时还没有正真获得公认的概念定义，一般认为医用机器人是一种可用于外科手术、医学培训、康复治疗和残障人士辅具等医疗领域的智能

  ，用于工业生产，该行业无大的发展机会，有关市场几乎已经被国外几家先进公司垄断。另一类是服务机器人，与传统工业机器人不同，医用机器人的发展市场是一片蓝海，具有巨大的发展空间。服务机器人分为家用机器人(比如说用于打扫家庭卫生的机器人)和专用服务机器人(比如说医用机器人)。医用机器人又分为几类：手术机器人、辅助手术机器人、康复机器人、提供医用服务的机器人(比如提供远程服务的机器人)等等。再具体点又可以大致上可以分为以下几类：(1)辅助外科手术机器人，像达芬奇(优势显著，产业化做得好，现有经营商业模式基本是设备加耗材，商业模式好产品获得成功可能性更大)、妙手(与达芬奇相比有改进，但是最大的问题是技术难度太大，临床

  性比较低和产业化比较弱，不关心市场需求，还有非常长的路要走)和天智航的骨关节置换术的医用机器人;(2)诊疗手术机器人，比如说重庆金山的窥镜胶囊;(3)康复机器人，能够辅助下肢肌无力等疾病的康复、用于助老助残等，商业化的比较好的有瑞士联邦工业大学研制的下肢康复机器人LOKOMAT;(4)其他医用机器人，比如说用于培训医生的医用机器人。

  (1)高精度，可以有效的进行长时间高强度的工作，这与医生相比是一项非常大的优势;(2)进行精细手术，能够在狭窄拥挤的空间内进行手术，实际上的意思就是在微创医疗方向上有优势，(3)既有医疗机器人的通用特征(前端感知，中间智能决策，后端执行、控制)，又有医疗设施的特点;(4)临床的适应能力强：医用机器人分为专用和多用机器人，多用机器人能够治疗多种疾病;(5)降低手术难度;(6)医用机器人的安全性很重要，医生、患者和机器人共存，手术决策权应当在医生，机器人只是执行医生输入的命令，这样子就能够明确发生意外事故的责任;(7)医用机器人的研发和制造成本对产品未来的发展前途是决定性的，保证治疗功效的同时减少相关成本能够增强医用机器人的市场竞争力;(9)产品产业化难度比较大。

  考虑设计的同时不可以忽视工艺。医用机器人的关键技术最重要的包含四方面：(1)机器人优化设计技术;(2)系统集成技术，系统集成时一定要面向具体的手术流程需求，考虑手术室如何应用该技术，注意人机工效学的研究，强调“医生-机器人-患者”三者的沟通和共融;(3)遥操作及远程手术技术，目前成功的手术机器人大多是操作式机器人，未来的趋势是远程手术;(4)医疗与互联网和大数据，包括数字医疗、移动医疗、穿戴式医疗和远程医疗等方向，该方向有很大的可能性成为重要的商业趋势，尤其是互联网 和可穿戴，有可能有一些爆款。但我国现有医疗数据为公立医院控制，这方面产业开发工作并不好做。

  麦肯锡全球研究所2013年发布的《引领全球经济变革的颠覆性技术》报告将先进机器人列入12项技术之一，并预计外科机器人市场规模在2015年将达到2000至6000亿美元。美国在2013年《美国机器人发展路线图》将医用机器人列为机器人领域的第二大重要发展趋势，在2015版《美国创新战略》中提出优先发展“精准医疗”，并计划在2016年投入2.15亿美元重点推动医疗大数据、基因组学、微创诊疗及康复的发展。欧盟委员会早在2008年就发布了《RoboticsforHealthcare》报告，制定了各类医用机器人的2010-2025发展路线万美元推进机器人的医疗应用。日本在2015版《新机器人战略》中也提出了医用机器人2020年发展目标：手术机器人市场达到500亿日元，并将护理机器人的用户期望拥有率和使用率均提升到80%。《中国制造2025》也明白准确地提出要发展“医用机器人等高性能诊疗设备”。历经近三十年的创新发展，不仅诞生了以IntuitiveSurgical、Mazor等为代表的一大批专门干医用机器人研发的上市企业，还吸引了史赛克、美敦力、博医来、西门子、GE等传统医疗器械产业巨头投入其中，国际医用机器人产业已初规模。同时国内的各大高校、医院、企业和公司也已经纷纷开始做有关医用机器人的研究和开发工作。

  主要有以下四点：(1)精确医疗理念逐步发展。靶向治疗，比如说生物药的靶向性治疗肿瘤，但是如何让生物药能够很好地浸润到肿瘤里面还是一个有待解决的问题，因为肿瘤的结构和形状都是很不规整的;3D打印，可以打印不同病人同一身体部位的形状和结构对病人进行个性化治疗。其他还包括智能材料、医疗大数据、精密操作等技术的发展，智能化、个性化医疗技术成为发展的新趋势。(2)医工研用全要素协同创新成为必然。要协调好医院、公司和高校及研究所之间的配合工作。医用机器人的需求、设计理念来自于医疗健康，产品应用于医疗健康。要确定保证产品的有效性与适用性，医疗健康专家需要全要素、全流程地参与医用机器人的研发。(3)金融资本在医用机器人产业中起着慢慢的变大的作用。技术门槛高(竞争者难进入)、研发周期长、投入高、风险大、回报大是高端医用机器人产品的产业特点，这些特点非常对风险投资者的投资胃口，因此该市场的融资情况是比较乐观的。(4)专用型的医疗机器人将成为产品发展的新趋势。每一例疾病都可以由医用机器人辅助医生来做，个性化的疾病治疗方式和手段使得专用型医用机器人优点更为突出，更切合临床。比如来自哥伦比亚大学的某机器人产品，通过自然腔道(比如说肚脐眼)进行微创手术，更高效，更有应用前景。

  Q：国内医疗机械在中短期内哪些方向可能更快地出成果，哪些领域适合商业化、适合投资，有没有哪些案例是中短期内出成果的?

  A：暂时比较难回答。这些与团队、资金、资源等都有关系。建议重视从国外医疗器械回来创业的比较专业的人士的消息和评论，多关注有关论坛和相关产业信息，该行业的特点就是风险高回报大。

  A：用工业机器人进行制药是一个非常大的产业机会。制药是工业机器人非常好的应用场景，但是要根据不一样的行业的特点合理选用。

  A：外骨骼治疗机器人很特殊。因为无论工业机器人和医用机器人都有一定的负载。用医用机器人进行外骨骼手术是一种人机协同的治疗方式，控制难度大，需要很多特定的传感器，另一个主要的问题是医用机器人的电源问题。关于机器人康复治疗还要做到人机结合，要求与理疗师做好沟通配合工作。具体机器人助康复分三类方式：(1)被动康复，机器人带着病人进行运动;(2)助力康复，机器人预测使用者的运动趋势，然后起辅助助动作用;(3)主动康复，给予机器人预值然后使用者能结合机器人进行健身运动。

  美中互利是复星旗下的子公司，其使命是将国外的先进医疗设施带到中国，目前已经多项国外的最先进的技术如核磁、CT、B超、电刀等引入中国。手术机器人也是中美互利引入中国。2005年公司和Intuitive公司签署协议，2006年国内301医院有了第一台医疗机器人。

  在医疗行业股票中Intuitive公司股票表现较好。2005年公司股票价格70美元左右，目前公司股票价格已超500美金。强生、美敦力、GE、西门子等老牌企业在传统医学行业中成长速度相对较慢，股价表现一般;老牌企业公司提高股价的方法有限，如并购(美敦力收购柯惠)后股价会有一定提升。而以色列Mazor脊柱

  公司股票表现较差，持续下跌。MakoSurgical骨科机器人公司(可能今年在上海有装机)：目前也为美中互利代理，股价表现较差，持续下跌。在2013年，由于史塞克要收购该公司，因此股票在市场上买卖的金额翻倍。

  第一代伊索机器人(持镜机器人)：医生通过佩戴配套眼镜，通过话筒语音控制机器人来移动腹腔镜，无需助手帮助，从而更便捷地调节腹腔镜促进手术顺顺利利地进行。如目前市场上的贝朗的爱因斯坦系列等产品;后来伊索机器人被Intuitive公司收购。第二代宙斯机器人：医生通过坐在操作椅上观看屏幕同时操作机器人进行手术。诸多医生诟病机器人没有触觉，而宙斯机器人有“力反馈”(类似触觉)，因此具备一定优势。随后，Intuitive公司也收购了宙斯机器人并将其部分优点应用到第一代达芬奇机器人达芬奇Standup。目前，国内主流手术机器人是达芬奇Si，国际目前最先进的是达芬奇Xi。由于需要国内注册审批，因此国内使用该机型相比国际会晚3年左右时间。就国内而言，虽然可能会设计并手工打造出一定水准的机器人，但质量和工艺但没办法保证量产之后的质量控制，进而影响了手术使用中的精准和安全，限制了其应用。因此，未来康复、骨科机器人会优先发展(后面还会详细阐述)。

  神经外科和骨科中，最早和计算机结合的是导航。天智航、北航神经外科机器人、Rosa机器人等较为成熟的机器人均依靠导航原理(NDI系统)。神经外科导航市场发展时间已经较长了，但市场容量变化不大，究其原因即为导航系统没解决控制问题。即手术中计划系统完备(知道“钉子”打在哪)但却无法控制手术的精准性(无法控制“钉子”不打歪)，因为机器由人手控制的，而人手是抖动的。后来发明了机械臂，从而解决了手术精准性的问题。

  达芬奇机器人超过人手的极限。机器人灵活易控，狭窄解剖区域中比人手更灵活;同时机器人保持医生手眼一致，手与器械端运动一致，从而对器械进行相对有效的控制。另外机器人的可转腕器械可完全模仿人手腕动作，具有7个自由度，活动范围远大于人手。此外，达芬奇机器人超过人眼的极限。机器人可放大10倍呈现手术图像，从而突破人眼极限，降低手术难度;多种图像同屏幕实时整合显示(如，CT图、心电图、手术画面同时实时呈现)。此外，机器人手术冻结功能保证了安全性。

  安全、精确、解放劳动力。原来6-8人的手术，现在通过手术机器人可减少到3个人左右，相互之间配合更加密切。节约的医生经过机器人培训后，可以服务和治疗更多的患者。此外，达芬奇机器人还具备微创、减少术后并发症、减少手术创伤、减少失血、提高手术效果、提高美观性、显著减少住院时间、提高病床周转、多科室应用、吸引更加多的病人、增加临床科研机会和国际交流机会、吸引外科医生、减少医疗纠纷等一系列优点。此外和其它专科(专用)机器人相比，达芬奇机器人能完成多种多科室手术。但必须要格外注意的是，医疗机器人更多情况下是一种工具，无法代替医生的作用。

  装机情况：美国是其绝对市场。公司2005年与Intuitive公司签署香港和大陆的代理协议，从而将达芬奇机器人引入中国。2006年，三〇一医院有了国内第一台达芬奇手术机器人。在中国发展仍具备较大空间，日本目前有230台，韩国有52台，台湾省有26台，香港10台，而中国大陆地区目前有45台，部分原因是由于国家出于财政的考虑每年仅允许购买10台左右达芬奇机器人。就日本情况而言，起初日本厚生省为了推动国内医疗机器人的发展，限制国外机器人进入日本市场，但由于无法引入先进的技术进行医疗科研，引起了日本医生群体的强烈反对，后面不得不放开。

  手术量：目前，全球手术量在70万次左右，中国手术量在11000次左右。2015年，中国达芬奇机器人单机单周利用率达到5.25，远超世界其他水平。

  此外，国内专家已出版多本机器人专著，建立多个医疗机器人相关网站，医疗机器人受到大量媒体的关注。目前，香港设立了达芬奇机器人培训中心，在不远的将来，上海预计也会设立培训中心。

  未来康复、骨科机器人会优先发展，而其他手术机器人发展会相对较慢。原因有二：一、使用手术机器人目的之一是让经验少的医生可以做较高难度的手术，但要求机器人工艺、质量较高，若术中机器出现一些明显的异常问题，则后果较严重风险较大;二、康复机器人风险较低，不会威胁患者生命，相反康复机器人能更好地辅助病人恢复，因此未来可能发展较快。

  未来康复机器人、护理机器人、专项机器人会愈加重要。对于国产专项机器人，如果价格相对较昂贵，可能会刺激更多人考虑购买达芬奇机器人，因为国产专项机器人仅能做某一类手术，而达芬奇机器人能进行多种手术。从医院整体角度，购置几台专项的相对便宜机器人与购买一台相对较贵的达芬奇机器人开销可能相同。但正如乐凯与柯达的关系，未来国产机器人上市可能会降低达芬奇机器人的价格。

  此外，世界癌症发病人数极多，未来达芬奇机器人发展的潜在能力大，已经被欧美日认可，逐步为广大中国患者和外科医生所认可。不断满足广大患者对安全，有效，创伤小，恢复快的治疗方法的需求就是达芬奇手术机器人的未来。

  A：目前国内外盈利情况均较差。国内的模式是政府投入主机，医院负责耗材。和其它医疗设施相比短期内不会成为医院的“印钞机”。国内如果每年每台机器能做到220例手术，医院基本能保本;每年每台机器手术例数越多，盈利能力越强。

  A：个人较看好康复、护理和手术机器人中的骨科机器人。远程医疗机器人目前国内的妙手在做相关工作，而Intuitive等公司十几年前即有所尝试。但远程医疗具有较大风险，网络延迟或中断对于手术影响巨大，严重者有几率会使患者死亡。

  A：医院选择机器人首先会考虑安全问题，其次会考虑机器价格，第三会考虑学术地位。

  东富龙业务介绍：东富龙2011年上市，主业为制药装备板块，为药厂提供系统整体的解决方案，按业务分为四个事业部，分别对接无菌注射剂(小容量、大容量注射剂等)、原料药(化药合成、中药提取、发酵等)、固体制剂(片剂、胶囊等)、生物工程(疫苗、血制品、单克隆抗体等)，以及外围的工程设计、空调净化、智能控制(智能设计结合软件硬件)事业部。另外东富龙医疗板块还布局了康复医疗、精准医疗，通过收购还在食品板块有所布局。

  机器人在制药领域呈现较强的需求趋势:东富龙主业无菌注射剂生产，其风险较大，人员大量参与对药品无菌性造成影响，对自动化，对机器人的需求也慢慢变得大。包装、灯检等过程对人员需求较大，中国劳动力成本慢慢的升高。药厂人员流动性较大，人员不稳定。同样的岗位不相同操作水平的人，结果会不同，所以用机器人或者自动化的设备会提高生产的一致性，未来制药会慢慢的重视自动化、技术、数据的方面。

  东富龙所提供的的工业4.0解决方案：东富龙专业技术服务于制药工业，我们的愿景是为客户提供自动化、智能化、信息化、数字化的工厂。东富龙现在能够给大家提供系统化工程的整体解决方案，“交钥匙”工程。东富龙制药用机器人技术包括无菌机器人、出料机器人、包装车间用机器人，在未来借助信息化、网络化的平台，建立远程监控措施，帮助工厂实现真正的无人化生产。现在主要运用在无菌生产和灯检方面，减少人带来的污染，减少人力成本。

  制药企业工业4.0要实现联动化、自动化、智能化、网络化：过去的设备为单机的设备，过程的衔接需要人工一步一步转运，后来出现了联动化的设备，现在采用自动化的设备，自动衔接上下游信息，方便了上下游智能化信息的检索，提供了硬件软件的接口，向网络化的方向发展。

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