物流分拣机器人研究现状，柔性手术机器人被巨头相中，或许在未来更具爆发潜

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医疗器械巨子的收买意向可以道是窥察手术机器人范畴的“时刻表”，正在纷繁复杂的手术机器人的研发赛道中，被巨子相中的赛道，或者正在将来更具暴发潜力。

从近年来寰球巨子正在手术机器人这一赛道中的结构中，咱们可以发明包罗骨科手术机器人、腹腔镜手术机器人等刚性机器人正在寰球曾经进入白热化的商业化阶段，包罗美敦力、捷迈、直觉外科、史塞克皆正在这些范畴商业化产物，而柔性手术机器人则借方兴日盛。

柔性手术机器人跟刚性手术机器人最大的分歧在于，柔性手术机器人可以跟着周围环境变形，比力得当于非结构化的场景。

柔性手术机器人赛道将是手术机器人赛道中的紧张板块，从现有的产物测验考试上看，柔性手术机器人医治疾病笼罩了肺部、胃肠道、颅内等多个紧张范畴。

正在柔性手术机器人赛道中，现阶段最值得存眷的是肺部参与手术机器人，这个范畴反复被巨子看好，并购事宜跟金额远超手术机器人其他赛道。正在一级市场中，头部的企业也正在本年实现了融资。

便正在上周，医学内窥镜范畴的龙头以3．4亿美元的价钱收买了主营肺部参与导航的公司VeranMedicalTechnologies，价钱高达3．4亿美元。

此前，强生一样曾以天价34亿美金收买呼吸道手术机器人AurisHealth。VMT跟AurisHealth皆是肺部参与范畴的紧张公司，前者的刚强是肺部导航，后者的刚强是手术机器人。

除强生、奥林巴斯中，正在肺部参与范畴有产物结构的巨子借包罗美敦力、达芬奇手术机器人母公司直觉外科。

为何肺部参与范畴会不容巨子错过，纷繁入局并购跟投入研发？正在肺部参与范畴现阶段有哪些产物形态？将来肺部参与手术机器人将朝着哪些标的目的开展？动脉网梳理了肺部参与范畴的次要企业跟次要研发标的目的。

肺部参与以延长深度为焦点

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实际上，正在人体良多器官的医治中，包罗胃、肝脏、结肠等器官，现代医学皆朝着内镜技巧快捷迈进。以消化道为例，消化内镜颠末一个多世纪的开展，曾经从单纯的诊断对象开展成为微创医治的紧张手腕之一。

可是正在肺部，现阶段利用内镜停止深化搜检皆借比力难题。那次要是因为肺外部拥有良多分支，把握每一根气管走向很难题，同时肺外部的每一根支气管还会渐渐收窄。精确天进入肺外部活检和延长参与医治，始终以来皆是一大难题。

同时，肺部疾病范畴又存在着极大的已知足的需要，肺部的初期诊断是肺癌医治的要害。肺癌作为致死率最高的癌症，被称为“缄默沉静的杀手”，并且其发病率跟致死率借正在不休回升。

正在我国，讲述统计数据显现，2015年中国新确诊的肺癌病例总数约为78．7万（因为天下肿瘤挂号中间的数据普通会滞后数年，最新讲述宣布数据为2015年挂号材料）。

依据美国肺脏协会收的《2020肺癌情况讲述》中的数据显现，正在美国，23％的肺癌病例正在初期阶段被确诊，此时的五年生存率为59％。22％的肺癌病例正在部分晚期被发明，此时的五年生存率为32％；47％的病例直到晚期才被发明，此时的生存率曾经低至6％。

正在肺癌的初期诊断中，CT影像可以发明肺部的结节，但只有活检才可以确诊病变是否是癌症。肺癌活检的方法包罗支气管镜检查和经皮穿刺术。

但即便有那两种方法，正在活检确诊中，周围型病变的精准活检始终是一大难题。

关于支气管镜而言，位于肺门部位的中间型病变，支气管镜的活检确诊率较下。而关于周围型病变，支气管镜难以达到病灶，招致取得病理诊断的几率较低。依据AurisHealth官网的数据，约莫40％的肺结节皆是正在气道中。

而经皮穿刺活检是经由过程CT或X射线扫描肯定肺部病变地位，颠末胸口皮肤将穿刺针穿进肺部病灶，取得活检组织，这是现阶段诊断周围型本色病变的常用方式。但经皮穿刺活检不适用于细小结节。同时，经皮穿刺活检取材未查到癌细胞并不克不及完整消除肺癌，有假阳性危险。同时还易产生气胸等并发症。

办理现有的活检的方法的局限，让大夫可能及时把握肺部气道分支的走向，正在肺部活检时，实现全肺触达。那成为肺部参与机器人正在诊断这一场景中的意思。

但肺部参与机器人的意思近不只于此，将来机器人将会成为一个肺部参与平台，搭载分歧的医治对象，翻开肺部微创参与医治大门。

美敦力、强生等巨子结构，但门路各有不同

正在柔性手术机器人上树立肺部参与诊断＋医治的平台化产物，正在现阶段的产业格式中，曾经有多家手术机器人企业结构，包罗美敦力、强生、直观的产物皆曾经进入商业化阶段。

从方针上看，一切的产物皆是为了实现全肺达到，但正在实现门路上，有着很大的分歧。产物思绪可以分为两种，一种产品设计思绪是内窥镜＋导航软件；另一种是做参与手术机器人平台，内里搭载内窥镜、活检钳、微波溶解等诊断或医治产物。

前一种思绪内窥镜＋导航产物的代表是美敦力的superDimension？导航系统。这一体系可能正在大夫利用支气管镜时供给导航。

superDimension？导航系统实现的门路是经由过程CT扫描建模，制作病人肺部的3D模子。3D模子将成为大夫停止活检时的“舆图”。

有了舆图后，借须要实现对导管地位的定位。superDimension？导航系统的支气管镜导管前端设置了传感器，可以正在手术中向3个磁极跟电磁定位板发射旌旗灯号。经由过程安排正在患者身下的电磁板，可以做到定位支气管镜地位。

正在导航＋支气管镜定位的资助下，大夫可以达到更深的肺部，达到病灶后，导管中的活检刷跟活检钳便会伸出，掏出病变组织。

正在这个进程中，CT建模的模子并不是及时出产的，而是在术前树立，中央存在必然的时差，而呼吸运动能够会影响肺结节的地位。若何赔偿这类偏差，是一种要害。

后一种思绪手术机器人的代表则是强生的AurisHealth，和直观外科的Ionendoluminal。肺部参与手术机器人可以实现及时导航，机器臂可以正在大夫操纵手柄下自动行进。

手术机器人跟电磁导航产物最大的区别在于，手术机器人的操纵导管是主动式的，内窥镜＋电磁导航产物是主动操纵式。

主动式代表着大夫经由过程手柄节制机器臂导管，机器臂可以正在操纵下自动行进，有着机器人的特点。

依赖手柄一样的控制器操纵，可能让大夫实现对支气管镜的完整节制，保障正在经由过程支气管树的小区域时实现精准的举措。而被动式则是由大夫间接节制操纵内窥镜导管。手术机器人内镜可以办理内镜操纵医师长时间事情的疲惫问题和无效缩短操纵大夫拔出进程的培训周期。

华创本钱生命科学组投资人卢汉杰默示：“主动式的软性机器人关于末尾节制的精度更高，它可以实现自动的转弯。而电磁导航的导管常常须要预弯后进入。肺部参与手术机器人是一个体系平台，而电磁导航更近似于耗材产物。”

除操纵上的分歧中，机器人内窥镜产物的肺部导航是及时导航。

正在肺部模子的树立上，手术机器人跟电磁导航近似，皆是经由过程CT影像树立。正在导航定位的技巧上，Auris采取了复合的定位技巧，联合了三种分歧的导航技巧，电磁学、光学模式识别跟机器人运动学数据去丈量支气管镜地位的进程中，并停止支气管镜搜检的医师供给精确的地位数据。

若何连结末尾刚性成为研发难点

为何肺部的各类情势的微创参与会遭到巨子的青眼。起首是因为肺部另有着很大的摸索空间。同时软性内窥镜设备翻新知足临床术式的需要，从诊断开展到医治平台也是内窥镜行业开展的趋向。以是奥林巴斯、澳华内镜等内窥镜厂家会较为存眷。

微创医疗机器人公司此前也公布结构了支气管手术机器人，并已实现首例机器人帮助支气管镜肺泡灌洗术。微创医疗借与新加坡NDRMedicalTechnology公司告竣策略协作和谈并建立正在华合伙公司，担任“NDR”产物正在大中华地域的经销、制造跟结合研发。“NDR”研发的经皮穿刺手术机器人可使用于经皮穿刺肺活检术跟经皮肾镜取石术。

入局肺部参与手术机器人范畴意味着要办理两重难题，一方面是波及内窥镜体系的研发，另一方面是对于手术机器人体系的研发。

正在内窥镜体系的研发上，内窥镜的研发波及许多周详结构设计与加工技巧。内窥镜整机尺寸小，薄壁整机多，加工精度要求下，此外须要知足生物相容性要求，零部件合用资料局限性年夜。除硬件的下精密度加工中，正在图像处理上，须要低损失图象旌旗灯号传输技术、分光染色技巧跟调光算法，才气显现低延时、下追随、明晰敞亮的图象。

正在手术机器人的研发上，柔性机器人跟刚性手术机器人有很大的分歧。柔性手术机器人有着更下的操纵自由度，但也无可避免天招致柔性手术机器人存在较低的力施加、较差的可控制性跟缺乏感测才能。

内镜手术机器人须要正在有限体积内依赖机电实现高精度的镜体进退、扭转、蜿蜒，替换大夫实现拔出内窥镜的进程。以是最大的难题在于若何把柔性机器臂做长，同时末尾还要连结必然的刚性。只有末尾连结必然的刚性，才气保障必然的操纵精度跟稳定性去履行外科手术。同时只有柔性机器臂够少才气到达远处的手术方针。

正在实现性能指标的同时，电控内镜要保障患者的相对平安，是以须要计划美满的平安保证功用，这些功用波及到一系列微型传感器的利用跟危险检测算法。

但值得注意的是，正在手术机器人打造医治平台并不是是叠积木一样简略的游戏。底层技巧跟平台起首要充足坚固，才可能承载多种医治套件。

分拣机器人的应用现状

华创本钱生命科学组投资人卢汉杰认为：“以低温水蒸气的慢阻肺的参与医治为例，现阶段国内外皆有企业正在测验考试开辟组合产物，但想要搭载低温医治产物，也便要求手术机器人机器臂是耐高温的。再以光源为例，若何设置调光跟染色算法，让图象显现的是大夫熟习的图象，即便是出血等庞大情况下也能看清楚，也皆很紧张。以是柔性手术机器人不是组合拼凑的产物，而是须要从零去抒发体系。”

最难的是，正在实现高性能的研发的同时借须要节制本钱，降低临床商业化的难度。

手术机器人的机器臂造价始终不菲，正在以往的手术使用中，仍然有一部分患者可以付出。

但诊断与医治分歧，正在一切的医疗系统中，诊断产物要施展最大的商业价值，条件是笼罩充足的人群。低价反复耗损耗材的商业模式，或者很难适配诊断这一场景。

正在诊断场景中，若何取舍得当外乡医疗系统的商业模式也值得思虑。

现阶段，强生的Auris肺部诊断机器人面向患者端一次诊断的价钱为两千多美圆，关于一次活检来讲不算平价。但美国医疗系统中由保险付费，商业保险关于可能初期发明疾病的技巧付费志愿较强。正在全部医疗系统中，早筛早诊意味着更长的用药期，以是正在医疗生态圈中，药企也是很有能源来鞭策早诊技巧的落地。

但海内的情况跟外洋存在很大的不同，海内的医疗系统由医保付费，而医保有着不小的控费压力。手术机器人如许低价的产物，可否找到得当的商业模式，实现正在临床中大规模的使用，现阶段仍是一大难题。

将来趋向：野心不单单在于诊断，有时机成为医治平台

从现有的解决方案来看，肺部的支气管镜活检这个功用或者算不上一个很大的市场，范围也很易撑起一个赛道。

为何包罗美敦力、强生、直觉外科如许的巨子皆违心躬身入局，由于诊断只是第一步，将来肺部参与产物将有时机成为诊断＋医治平台，翻开肺部参与这一市场。

而强生昔时斥巨资收买的AurisHealth，颠末两年的开展，产物形态跟结构也渐渐露出。本来，强生现在收买AurisHealth看中的不是手术机器人这一形态，也并不是是结构手术机器人这一营业，而是看中AurisHealth的可以依据天然腔道延申的柔性机器臂。强生将AurisHealth的肺部参与机器人与其收买的另一家NeuWaveMedical的组织微波溶解技巧联合，正在2020年推出了经支气管微波溶解产物。这一产物正在2020年7月取得FDA授予的突破性设备名称。

美敦力也正在肺部参与范畴推出了CoreCath？2．7S电外科设备，与柔性支气管镜产物联合，用于正在上呼吸道跟气管支气管树中切除软组织梗阻，供给电外科止血功用，并正在此类手术过程中排空手术烟雾。除此以外，美敦力借正在测验考试将superDimension与Emprint溶解导管联合，正在肺部开展经支气管镜的参与溶解医治肺癌。现阶段这一产物尚只取得CE认证。

来自中国的一家创业公司堃专生物也正在研发InterVapor热蒸汽医治肺气肿体系，经由过程低温水蒸气方法医治慢阻肺。

各家企业的结构曾经显现了肺部导航＋微创医治的那一产物研发趋向。正在参与产物上开辟医治产物，不只延长了诊断产物的诊断功用，可能造成1＋N的产物矩阵，最大水平上应用产物代价。

无论是电磁导航支气管镜（electromagneticnavigationbronchoscopy，ENB），仍是肺部参与机器人，现阶段正在临床上的使用皆借尚属初期，正在将来10年借须要网络更多的证据去证明这类技巧的平安有效性。

但可以预感的趋向是，正在将来十年内可能资助大夫正在肺内自由摸索的导航式支气管镜或许其他情势的引诱支气管镜，皆将遭到亲密存眷。

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