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1、2021 年深度行業分析研究報告 - 2 - 內容目錄內容目錄 手術機器人行業概覽:醫療產業的革命性產品 .5 機器人微創傷手術優勢突出,應用領域不斷拓展.5 全球手術機器人市場快速成長,國內仍處于起步階段.8 政策支持高端醫療器械創新,手術機器人成為國家重點發展領域 .9 機器人輔助手術逐步納入地方醫保,患者費用承擔壓力有望大幅降低 .10 腔鏡手術機器人:手術機器人最大的細分市場 .12 腔鏡手術機器人可用運用于多種類型手術 .12 美國是全球最大的腔鏡手術市場,直覺外科公司為絕對龍頭 .14 國內機器人輔助腔鏡手術逐漸普及,國產產品依然稀缺 .15 骨科手術機器人:機器人輔助關節臵換手術
2、應用廣泛 .16 關節手術機器人:全球市場規模高速增長,國內手術量仍處于起步階段.16 脊柱手術機器人:長期市場規模具備潛力,國產企業嶄露頭角.18 泛血管手術機器人:全球泛血管手術量巨大,國內術式尚未起步 .19 經自然腔道手術機器人:全球市場仍處于早期階段 .20 經皮穿刺手術機器人:國內外多家企業已展開布局 .21 他山之石:美國直覺外科的崛起之路 .24 收入業績持續高速增長,已形成穩定的商業盈利模式.24 品牌力優勢形成正循環,圍繞手術機器人產品全面創新 .27 重點公司 .28 微創機器人.28 威高手術機器人.30 天智航.31 醫達健康 .32 威森特醫療.33 圖表目錄圖表目
3、錄 圖表 1:手術機器人的組成部分 .5 圖表 2:手術機器人主要發展歷程.6 圖表 3:手術機器人按照治療領域的分類 .6 圖表 4:機器人微創手術與開放手術及傳統微創手術的特點對比 .7 圖表 5:2020 年國內手術機器人市場收入結構 .8 圖表 6:2020 年美國手術機器人市場收入結構 .8 圖表 7:2015-2026E全球手術機器人細分市場規模(億美元) .8 圖表 8:2015-2026E中國手術機器人細分市場規模.9 - 3 - 圖表 9:近年國家鼓勵手術機器人等高端醫療器械發展的政策.10 圖表 10:上海與北京將手術機器人納入醫保的政策情況 .10 圖表 11:腔鏡手術機
4、器人在泌尿外科的主要應用 .12 圖表 12:腔鏡手術機器人在婦科的主要應用.13 圖表 13:腔鏡手術機器人在胸外科的主要應用 .13 圖表 14:腔鏡手術機器人在普外科的主要應用 .14 圖表 15:手術中的腔鏡手術機器人示意圖 .14 圖表 16:全球市場已獲批上市的腔鏡機器人企業.15 圖表 17:國內腔鏡手術機器人競爭格局.15 圖表 18:手術中的關節臵換手術機器人.16 圖表 19:關節臵換手術的分類.17 圖表 20:全球已上市關節手術機器人產品情況 .17 圖表 21:國內關節臵換手術機器人競爭格局.18 圖表 22:手術中的脊柱手術機器人.18 圖表 23:全球已上市脊柱手
5、術機器人產品情況 .19 圖表 24:R-one 經皮穿刺手術機器人 .19 圖表 25:全球已上市泛血管手術機器人.20 圖表 26:國內市場主要在研產品情況 .20 圖表 27:經支氣管手術機器人示意圖 .21 圖表 28:經自然腔道手術機器人國內外市場主要在研產品情況.21 圖表 29:ANT-X自動針頭瞄準機器人系統 .22 圖表 30:Mona Lisa 前列腺穿刺機器人系統 .22 圖表 31:國內外市場主要在研產品情況.23 圖表 32:達芬奇手術機器人的演變.24 圖表 33:2005-2021Q3 直覺外科收入及凈利潤情況(億美元) .25 圖表 34:2020 年美國市場達
6、芬奇機器人手術量結構.25 圖表 35:2020 年美國以外市場達芬奇機器人手術量結構.25 圖表 36:國內市場達芬奇機器人手術量應用科室占比.26 圖表 37:2005 年與 2020 年直覺外科收入構成.26 圖表 38:2015-2020 年達芬奇手術機器人累積裝機量.27 圖表 39:2014-2020 年達芬奇手術機器人單機年手術量 .27 圖表 40:美國市場各手術機器人品牌的凈推薦值.27 圖表 41:近年來直覺外科部分新產品研發進展 .28 圖表 42:微創機器人主要產品組合.29 圖表 43:“圖邁”產品圖示 .29 圖表 44:“蜻蜓眼”產品圖示 .30 圖表 45:“鴻
7、鵠”產品圖示 .30 圖表 46:“妙手 S”醫生控制臺(左)和從手臺車(右).31 圖表 47:“天璣”骨科手術機器人系統 .32 - 4 - 圖表 48: IQQA-Guide 1.0 經皮穿刺手術機器人.32 圖表 49:IQQA-3D 介入系統 .32 - 5 - 手術機器人手術機器人行業概覽行業概覽:醫療:醫療產業產業的革命性產品的革命性產品 手術機器人是一種精密的醫療設備,借助微創傷手術及相關基礎技術的發展而發明,被用于在狹小的手術部位實現人類能力范圍以外的精準手術器械操控。 手術機器人通常由手術控制臺、配備機械臂的手術車及視像系統組成。外科醫生坐在手術控制臺,觀看由放臵在患者體內
8、腔鏡傳輸的手術部位三維影像,并操控機械臂、手術器械及腔鏡的移動。機械臂模擬人類的手臂,為外科醫生提供一系列模擬人體手腕的動作,同時過濾人手本身的震顫。 圖表圖表1:手術機器人的組成部分:手術機器人的組成部分 來源:直覺外科,國金證券研究所 機器人微創傷手術優勢突出,應用領域不斷拓展機器人微創傷手術優勢突出,應用領域不斷拓展 手術機器人手術機器人的歷史:的歷史:應用領域不斷拓展。應用領域不斷拓展。手術機器人的歷史始于 1985 年創建的 PUMA 560,該機器人可更精準地進行神經外科活檢。2000 年,Intuitive Surgical Inc.開發的達芬奇手術系統獲 FDA 批準。該系統最
9、初用于治療前列腺癌,并已越來越多地用于心臟瓣膜修復及婦科手術。達芬奇手術系統經過幾代升級后,目前仍是全球最受歡迎的腔鏡手術機器人。除腔鏡外,其他術式的手術機器人于 2010 年代開始迅速涌現,如脊柱、關節臵換及泛血管手術的手術機器人。未來,隨著人工智能、人機交互技術及 5G 通訊的進步,手術機器人有望擴展到更多的外科專業并實現更高的手術精準度、靈敏度及智能遠程控制。 機械臂與手術車機械臂與手術車手術控制臺手術控制臺視像系統視像系統 - 6 - 圖表圖表2:手術機器人主要發展歷程:手術機器人主要發展歷程 來源:微創機器人招股說明書,國金證券研究所 手術機器人的分類:手術機器人的分類:經過數十年的
10、發展,手術機器人現在主要用于腔鏡手術機器人、骨科手術機器人、泛血管手術機器人、經自然腔道手術機器人和經皮穿刺手術機器人 5 個快速增長的外科領域。 圖表圖表3:手術機器人按照治療領域的分類:手術機器人按照治療領域的分類 來源:微創機器人招股說明書,國金證券研究所 機器人微創傷手術相比傳統手術具備明顯優勢:機器人微創傷手術相比傳統手術具備明顯優勢: 減少手術傷口、術后恢復快及較少術減少手術傷口、術后恢復快及較少術后并發癥。后并發癥。與開放手術的大切口相比,病人在機器人微創傷手術中一般僅有一個或幾個小切口,切口用來放入手術器械。因此,手術能以精準及微創傷的方式完成。這也將大幅減少失血及術后并發癥的
11、風險,例如感染及黏連,使得病人更快康復。 靈活的機械臂與高度復靈活的機械臂與高度復雜的手術兼容雜的手術兼容。手術機器人通常配備一個或多個高自由度的機械臂。通過電腦算法處理,機械臂將外科醫生雙手的活動復制成為人體內相應的儀器細微運動。這使得外科醫生能夠在較小的手術空間內流暢及精準地移動手術器械,這在高難度手術中不可或缺。 手術的精準度及手術結果的穩定性。手術的精準度及手術結果的穩定性。與傳統微創傷手術的二維圖像不同,由手術機器人提供的三維高清圖像使手術領域有自然視覺景深。數字變焦功能亦使外科醫生能夠流暢地放大視野,從而促進精準的組外科領域分類外科領域分類主要功能主要功能腔鏡手術機器人可進行廣泛類
12、型的手術,例如泌尿外科、婦科、胸外科及普外科手術。腔鏡使外科醫生的視線可延伸至病人的體內,而機械臂則模仿雙手以操縱腔鏡及手術器械。骨科手術機器人用于協助骨科手術,如關節置換手術及脊柱手術。骨科手術機器人提供更好的手術部位影像、對健康骨頭的損傷性較低因此患者能更快康復。泛血管手術機器人用于治療心臟、腦部或血管系統相關器官疾病。經自然腔道手術機器人將相關手術器械通過人體自然腔道送達手術區域,并可控制機器人進行診斷或手術,可用于檢查和治療肺、腸和胃等器官。經皮穿刺手術機器人用于經皮穿刺手術,主要為收集組織樣本用作診斷用途,例如早期肺癌、乳腺癌及前列腺癌的檢測。此外也可用于經皮腎鏡取石術等治療手術,通
13、過在患者背部的切口去除腎結石。 - 7 - 織識別及組織層次區分。手術機器人通過計算機算法自動過濾外科醫生手部固有的震顫。此功能使外科醫生更容易遠程控制手術器械,并降低不慎橫切組織的風險。 降低外科醫生疲憊及縮短學習曲線。降低外科醫生疲憊及縮短學習曲線。通過手術機器人具有震顫過濾、三維高清圖像及高靈活度的特點,外科醫生進行手術時更為方便且疲憊度降低。與在傳統微創傷手術中手眼協調受到影響相比,機器人微創傷手術允許外科醫生直觀地操作器械。該等功能亦縮短外科醫生的學習曲線,使手術機器人更便于在開放手術或傳統微創傷手術方面經驗有限的外科醫生使用。手術機器人的人體工程學設計也降低了外科醫生因長期不適及疲
14、憊而遭受職業病的可能性。 減少輻射暴露。減少輻射暴露。在一些開放手術及傳統微創傷手術,外科醫生必須獲取一系列的 X 光片以確認植入物的正確放臵位臵。手術機器人一般帶有可指示植入物放臵位臵的光學導航系統,可大幅減少手術中所需要的 X 光片數量。這將減少外科醫生、病人及其他手術室員工的輻射暴露。 圖表圖表4:機器人微創手術與開放手術及傳統微創手術的特點對比:機器人微創手術與開放手術及傳統微創手術的特點對比 來源:微創機器人招股說明書,國金證券研究所 手術機器人的手術來源分為三個部分:系統、耗材及服務。手術機器人的手術來源分為三個部分:系統、耗材及服務。 系統:系統:手術機器人本身,包括硬件和軟件。
15、企業以一次性的價格向醫院出售手術機器人; 耗材:耗材:手術過程中與機器人配套使用的器械,例如鑷子、剪刀及無菌保護罩等,持續性地向醫院出售; 服務:服務:與手術機器人銷售相關的服務,例如維修和其他售后服務等。 短期以設備銷售為主,長期耗材將成為主要收入來源。短期以設備銷售為主,長期耗材將成為主要收入來源。2020 年國內手術機器人市場銷售中系統占據 55.8%,耗材占據 38.2%;但同年美國市場系統收入僅占 25.3%,耗材占 57.7%。行業初期,由于國內目前機器人手術量未達到一定規模,企業收入仍以機器人本身的銷售為主,預計未來將逐步向美國市場的收入結構靠攏,長期耗材將成為企業主要收入來源。
16、 特點特點開放手術開放手術傳統微創傷手術傳統微創傷手術機器人輔助的微創傷手術機器人輔助的微創傷手術成像方式裸眼二維圖像 三維高清圖像 進行復雜手術的能力ACA手術結果的穩定性高CCA操作精準BCA高靈活性CDA震顫濾除的器械運動EEA傷口創面小且恢復快EBA出血較少且術后并發癥較少DBA減少外科醫生體力消耗DDB減少輻射暴露EEA優勢等級:ABCDE,從優勢較多到優勢較少 - 8 - 圖表圖表5:2020年國內手術機器人市場收入結構年國內手術機器人市場收入結構 圖表圖表6:2020年美國手術機器人市場收入結構年美國手術機器人市場收入結構 來源:Frost & Sullivan,國金證券研究所
17、來源:Frost & Sullivan,國金證券研究所 全球手術機器人市場快速成長,國內仍處于起步階段全球手術機器人市場快速成長,國內仍處于起步階段 全球手術機器人市場蓬勃發展。全球手術機器人市場蓬勃發展。根據 Frost & Sullivan 的資料,預計全球手術機器人市場規模由 2015 年的 30 億美元增至 2020 年的 83 億美元,復合年增長率為 22.6%。預期全球手術機器人市場將繼續快速增長,并于 2026年達到 336 億美元,自 2020 年起的復合年增長率為 26.2%。 圖表圖表7:2015-2026E全球手術機器人細分市場規模全球手術機器人細分市場規模(億美元)(億
18、美元) 來源:Frost & Sullivan,國金證券研究所 美國目前為全球最大的手術機器人市場。美國目前為全球最大的手術機器人市場。根據 Frost & Sullivan 的資料,美國 2020 年的手術機器人市場規模為 46 億美元,占全球市場的 55.1%。歐盟為手術機器人的第二大市場,于 2020 年的市場規模為 18 億美元,占全球市場的 21.4%。 中國手術機器人市場仍處于早期發展階段,但增長潛力巨大。中國手術機器人市場仍處于早期發展階段,但增長潛力巨大。盡管中國的患者人數龐大且可能需要使用手術機器人進行的常規微創傷手術數量眾多,但中國 2020 年的手術機器人市場規模僅為 4
19、.25 億美元,占全球市場的5.1%,明顯低于美國及歐盟市場。預期未來國內手術機器人市場將以 44.3%的復合年增長率快速增長,于 2026 年達到 38.40 億美元。 系統, 55.8%耗材, 38.2%服務, 6.0%系統, 25.3%耗材, 57.7%服務, 17.0%0501001502002503003504002015A2016A2017A2018A2019A2020A2021E2022E2023E2024E2025E2026E腔鏡機器人的市場規模骨科機器人的市場規模泛血管機器人的市場規模經自然腔道機器人的市場規模經皮穿刺機器人的市場規模其他手術機器人的市場規模 - 9 - 圖表
20、圖表8:2015-2026E中國手術機器人細分市場規模中國手術機器人細分市場規模 來源:Frost & Sullivan,國金證券研究所 我們認為,國內手術機器人行業未來有望加速發展的原因主要包括三個方面:1)國家對高端醫療器械技術發展的政策支持;2)地方醫保對手術機器人的逐步覆蓋;3)國產手術機器人產品的接連上市。 政策支持高端醫療器械創新,手術機器人成為國家重點發展領域政策支持高端醫療器械創新,手術機器人成為國家重點發展領域 近年來,政府制定了眾多政策鼓勵手術機器人等高端醫療器械發展與創新。國家發改委在關于推動先進制造業和現代服務業深度融合發展和實施意見中明確提出要重點發展手術機器人、醫學
21、影像、遠程診療等高端醫療設備,逐步實現設備智能化、生活智慧化。手術機器人作為改變未來手術治療方式的關鍵產品,預計未來將持續受到國家的政策鼓勵與支持,尤其國產手術機器人企業有望在市場中脫穎而出。 0510152025303540452015A2016A2017A2018A2019A2020A2021E2022E2023E2024E2025E2026E腔鏡機器人的市場規模骨科機器人的市場規模泛血管機器人的市場規模經自然腔道機器人的市場規模經皮穿刺機器人的市場規模其他手術機器人的市場規模 - 10 - 圖表圖表9:近年國家:近年國家鼓勵手術機器人等高端醫療器械發展的政策鼓勵手術機器人等高端醫療器械發
22、展的政策 來源:政府網站,國金證券研究所 機器人輔助手術逐步納入地方醫保,患者費用承擔壓力有望大幅機器人輔助手術逐步納入地方醫保,患者費用承擔壓力有望大幅降低降低 目前國內機器人輔助手術費用較為昂貴。目前國內機器人輔助手術費用較為昂貴。以腔鏡手術機器人為例,國內銷售量最大的達芬奇手術機器人采購價格超過 2000 萬元,此外醫院和患者還需要承擔配套的手術專用耗材和機器維護的成本,單次手術費用相比傳統腹腔鏡手術高出 3 萬元左右。手術費用較為昂貴是當前制約機器人輔助手術推廣的關鍵原因之一。 2021 年年部分地區部分地區相繼將機器人輔助手術納入醫保報銷。相繼將機器人輔助手術納入醫保報銷。 上海市上
23、海市將機器人輔助腔鏡手術將機器人輔助腔鏡手術納入乙類醫保:納入乙類醫保:2021 年 4 月,上海醫保局發布關于部分新增醫療服務項目納入本市基本醫療保險支付范圍有關事項的通知 ,將“人工智能輔助治療技術”等 28 個新項目納入上?;踞t療保險支付范圍。限定支付范圍為腔鏡手術機器人的四類手術:1)前列腺癌根治術;2)腎部分切除術;3)子宮全切術;4)直腸癌根治術。但患者仍需自負 20%的金額。 北京市北京市將機器人輔助骨科手術將機器人輔助骨科手術納入醫保:納入醫保:2021 年 8 月,北京市醫保局發布關于規范調整物理治療類醫療服務價格項目的通知 ,其中將機器人輔助骨科手術費用分為兩部分:1)手
24、術費用定價不超過 8000 元,被列入甲類目錄,可 100%報銷;2)配套專用器械部分被列入乙類目錄,報銷比例 70%。 圖表圖表10:上海與北京將手術機器人納入醫保的政策情況:上海與北京將手術機器人納入醫保的政策情況 來源:上海市醫保局,北京市醫保局,國金證券研究所 政策文件政策文件發布機構發布機構時間時間內容內容國務院關于印發中國制造2025的通知國務院2015.05.08鼓勵新一代信息技術、高端裝備、新材料、生物醫藥等戰略重點發展,引導社會各類資源集聚,推動優勢和戰略產業快速發展。其中,針對高性能醫療器械領域,重點發展影像設備、醫用機器人等高性能診療設備,全降解血管支架等高值醫用耗材,可
25、穿戴、遠程診療等移動醫療產品。關于促進醫藥產業健康發展的指導意見國務院2016.03.04鼓勵國產醫療器械企業加強技術創新,提高核心競爭力,明確提出發展醫用機器人等高端醫療器械,實現進口替代,加快醫療器械轉型升級。國務院關于印發“十三五”深化醫藥衛生體制改革規劃的通知國務院2016.12.27通過市場倒逼和產業政策引導,推動企業提高創新和研發能力,促進做優做強,提高產業集中度,實現藥品醫療器械質量達到或接近國際先進水平,打造中國標準和品牌。加強醫療器械創新,嚴格醫療器械審批。戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄(2016版)國家發改委2017.01.25明確認定術中定位、術中成像、術中監護、影
26、像導航等設備及其信息系統;數字化、一體化的外科手術、介入治療、術中治療、微創治療等混合手術室設備及其信息系統;腹腔、胸腔、泌尿、骨科、介入等手術輔助機器人及其配套微創手術器械為戰略新興產業重點產品??萍疾哭k公廳關于印發“十三五”醫療器械科技創新專項規劃的通知科學技術部2017.05.26提升中國醫療器械自主創新能力,加強國產創新醫療裝備的應用示范和推廣,是建立高效、分級、協同、均質、可及的醫療和健康服務體系,提升醫療衛生服務水平和轉變健康服務模式的重要支撐。增強制造業核心競爭力三年行動計劃(2018-2020年)國家發改委2017.11.29加快發展先進制造業,支持和推動高端醫療器械和藥品關鍵
27、技術產業化實施,具體到醫療器械領域,有4大類27小類醫療器械產業化項目獲得重點支持,其中,手術機器人屬于重點支持的高端治療設備。高端醫療器械和藥品關鍵技術產業化實施方案(2018-2020年)國家發改委2017.12.13聚焦使用量大、應用面廣、技術含量高的高端醫療器械。在治療設備領域,鼓勵腹腔鏡手術機器人、神經外科手術機器人等創新設備產業化,推動骨科手術機器人等產品的升級換代和質量性能提升。促進新一代人工智能產業發展三年行動計劃(2018-2020年)工業和信息化部2017.12.13加快人工智能產業發展,推動人工智能和實體經濟深度融合。支持培育包括智能服務機器人在內的智能產品,重點發展三維
28、成像定位、智能精準安全操控、人機協作接口等關鍵技術,支持手術機器人操作系統研發,推動手術機器人在臨床醫療中的應用。關于推動先進制造業和現代服務業深度融合發展的實施意見國家發改委等2019.11.10推進消費服務重點領域和制造業創新融合,重點發展手術機器人、醫學影像、遠程診療等高端醫療設備,逐步實現設備智能化、生活智慧化。中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要全國人民代表大會2021.03.11推進國家組織藥品和耗材集中帶量采購使用改革,發展高端醫療設備。完善創新藥物、疫苗、醫療器械等快速審評審批機制,加快臨床急需和罕見病治療藥品、醫療器械審評審批,促進臨床急需
29、境外已上市新藥和醫療器械盡快在境內上市。地區地區文件文件發布時間發布時間執行時間執行時間項目項目支付范圍支付范圍報銷比例報銷比例限價限價上海關于部分新增醫療服務項目納入本市基本醫療保險支付范圍有關事項的通知2021.04.062021.04.20人工智能輔助治療技術前列腺癌根治術;腎部分切除術;子宮全切術;直腸癌根治術。80%-醫療服務項目100%8000元一次性機器人專用器械70%-北京關于規范調整物理治療類等醫療服務價格項目的通知2021.08.252021.10.23機器人輔助骨科手術 - 11 - 目前手術機器人的應用優勢已經有了更多的臨床證據,未來手術機器人納入醫保報銷的術式種類和地
30、域范圍有望持續擴大,從而顯著降低患者的負擔成本,大幅提升機器人輔助手術的接受程度。我們認為,未來國內醫保的實施速度將成為加速手術機器人產品放量的重要因素。 國產手術機器人接連獲批上市,有望進一步推動醫院接受度國產手術機器人接連獲批上市,有望進一步推動醫院接受度。近年來國產手術機器人上市獲批速度明顯加快:從 2021 年 2 月天智航的天璣 2.0 獲批上市到 10 月威高“妙手-S”成為國產第一款獲批上市的腔鏡手術機器人,微創機器人的產品“圖邁”也已經進入最終的注冊申請階段。國產產品的上市有望在為患者提供高質量手術服務的同時,降低機器人輔助手術的成本,提升選擇機器人輔助手術的性價比。我們認為國
31、產手術機器人的上市將加快國內終端醫院和患者的接受度。 - 12 - 腔鏡手術機器人:手術機器人最大的細分市場腔鏡手術機器人:手術機器人最大的細分市場 腔鏡手術機器人腔鏡手術機器人可用運用于多種類型手術可用運用于多種類型手術 腔鏡手術機器人通常包括外科醫生的控制臺、一臺患者側手術車及一套三維高清影像系統?;颊邆仁中g車涵蓋持有腔鏡和配套手術器械的機械臂。腔鏡將外科醫生的視線延伸至患者體內,而機械臂模擬其雙手,并持有及指揮腔鏡及手術器械。腔鏡機器人可用于多種手術,包括泌尿外科、婦科、胸外科及普外科手術等。 泌尿外科:泌尿外科:機器人輔助的前列腺癌根治術(RALRP)已經成為機器人輔助手術的金標準。由
32、于前列腺癌根治術在非常狹窄及深入的手術部位進行,機器人提供了這種手術所必須的精度水平,執行 RALRP 的能力表明手術機器人的能力。在國內,RALRP 也是機器人輔助泌尿外科的主要術式。 圖表圖表11:腔鏡手術機器人在泌尿外科的主要應用:腔鏡手術機器人在泌尿外科的主要應用 來源:中國知網,國金證券研究所 婦科:婦科:手術機器人的出現極大地擴展了婦科腔鏡手術的應用范圍,使手術操作更加靈活、精準,手術視野更加廣闊清晰,目前已經應用于幾乎所有婦科的良惡性疾病的手術治療中。截止 2019 年底,中國大陸實施的機器人輔助婦科手術量超過 1.6 萬臺。 泌尿外科手術類型泌尿外科手術類型英文簡稱英文簡稱治療
33、領域及特點治療領域及特點機器人輔助前列腺切除術RARP根治性前列腺切除術是治療早期前列腺癌的金標準。由于前列腺的特殊解剖位置,位于盆腔深部,傳統開放式手術常造成較大損傷、出血多、并發癥多,而機器人輔助的前列腺切除術出血量最少,減少了輸血風險。且手術機器人對前列腺神經血管束保護完成的更好,術后患者性功能恢復更好。機器人輔助腎部分切除術RAPN腎腫瘤是泌尿系統常見腫瘤,對于早期腎癌或腫瘤體積較小的腎癌,臨床上多推薦腎部分切除術。但其手術難度較大,要求更精密的解剖結構分離與體內縫合,對熱缺血時間要求較高。RAPN能夠顯著降低手術熱缺血時間,甚至達到零缺血時間。機器人輔助腎盂成形術RAP腎盂成形術及輸
34、尿管重建主要用于治療腎盂輸尿管梗阻、腎積水。機器人輔助腎盂成形術能顯著減少術中出血、住院時間和圍手術期并發癥,但目前RAP手術費用較為昂貴。機器人輔助腎上腺手術RAA腎上腺手術主要用于治療腎上腺腫瘤等病癥,機器人輔助腎上腺手術適應癥更廣,手術住院時間更段,出血量更少,術后隨訪復發率低。在腎上腺巨大腫瘤、既往有腹部外科手術史、腹膜粘連等難度較大的手術中更有優勢。機器人輔助膀胱根治術RARC膀胱全切術及尿道重建主要用于治療高分期膀胱癌,機器人輔助膀胱根治術相比傳統開放性手術在出血量、術后排便功能恢復、神經血管束的保護以及盆腔淋巴結清掃上表現更好。 - 13 - 圖表圖表12:腔鏡手術機器人在婦科的
35、主要應用:腔鏡手術機器人在婦科的主要應用 來源:機器人外科學雜志,國金證券研究所 胸外科:胸外科:由于胸腔空間大、大血管與重要器官集中,操作困難、風險大,機器人輔助的胸外科手術起步相對較晚,加上胸外科重建手術少、手術醫生成長慢等因素都限制了胸外科機器人手術的廣泛開展。但機器人在手術出血量、操作時間和術后并發癥方面依然具有優勢,目前在胸外科的應用越來越廣泛,手術類型涵蓋機器人肺葉切除術、機器人胸腺瘤切除術、機器人后縱隔腫瘤切除術、機器人食管癌根治術等。 圖表圖表13:腔鏡手術機器人在胸外科的主要應用:腔鏡手術機器人在胸外科的主要應用 來源:實用醫院臨床雜志,國金證券研究所 普外科:普外科:普外科
36、涉及的手術種類較多,應用范圍也較為廣泛,機器人手術系統在各個手術中的安全性和有效性都達到甚至超越了腹腔鏡技術,阻礙手術推廣最大的缺陷仍是費用較高。機器人在普外科的應用可以分為肝膽胰手術、胃腸手術和甲狀腺手術。 治療領域及特點治療領域及特點深部子宮內膜異位癥(DIE)深部子宮內膜異味癥患者的盆腔解構結構復雜、粘連嚴重、病灶毗鄰重要臟器,操作空間局限,機器人手術可以在放大的立體視野中使用靈活轉動的器械進行手術,縮短手術時間,減少并發癥,在還原正常解剖、切除腸管并重建和保護泌尿系統功能方面具有優勢。巨大子宮肌瘤機器人的高清視野和腕式操作器械能較好地應對包括子宮肌瘤體積過大影響視野、子宮肌瘤位置導致播
37、出和縫合困難等,憑借高清的3D視野和靈活的縫合技巧,更適合醫師完成精細的縫合操作,避免后續妊娠相關并發癥的發生,提高患者術后妊娠率。盆底修復手術(PRS)機器人的腕式操作非常適合大量的縫合打結操作,高清立體視野對骶前解剖結構分辨率高,具有避免損傷血管的優勢,遠期癥狀復發較少。子宮內膜癌子宮內膜癌是手術機器人開展最多的婦科惡性腫瘤,機器人視野清晰、放大倍率高,腕式操作可以彌補傳統器械無法達到的死角,在子宮內膜癌手術中存在極大優勢。尤其對于肥胖患者,機器人手術有更短的手術時間、更少的出血量、更多的淋巴結切除數量、更短的住院時間、更低的并發癥率。子宮頸癌宮頸癌根治術中輸尿管隧道的解剖難度較大,膀胱宮
38、頸間隙狹小,界限不清,輸尿管、血管、神經交錯,稍有不慎即會導致損傷和出血。機器人手術憑借其高清的視野和精細的操作,在膀胱宮頸陰道間隙分離中具有明顯優勢,相比于傳統腹腔鏡手術出血少、中轉開腹率低、并發癥發生率低、住院時間少。卵巢惡性腫瘤減滅術(CDS)完全移除肉眼可見的腫瘤組織對卵巢惡性腫瘤的預后非常重要,手術機器人在全面探查盆腹腔病灶的手術中存在局限,不適合進行中晚期卵巢惡性腫瘤減滅術,但是對于早期卵巢癌在進行全面分期手術中具有一定優勢,包括更少的術中出血量、住院天數、手術時間和并發癥發生率。盆腔和腹主動脈淋巴結旁淋巴結切除機器人手術中,醫師通過腕式操作的單極剪刀進行淋巴結的切除,由于單極剪刀
39、的能量釋放快,切割組織鋒利,加快了手術速度。同時機器人高清的圖像和立體視野能夠清晰顯示血管和神經周圍精細的解剖結構,徹底清除淋巴結的停駛避免了對血管和神經的損傷。泌尿外科手術類型泌尿外科手術類型良性疾病惡性腫瘤胸外科手術類型胸外科手術類型治療領域及特點治療領域及特點胸腺瘤切除術2001年Yoshino等人率先使用達芬奇手術機器人進行胸腺瘤切除術,開啟了手術機器人在胸外科的應用。機器人10倍以上放大的三維視野及機械內腕較好地克服了胸腔鏡手術的不足,患者術后恢復更快。肺部手術2002年Mefi等采用達芬奇手術機器人進行了12例肺部手術,其中包括5例肺葉切除術、3例腫塊剜除、4例肺大泡切除。機器人肺
40、部手術精細化操作上優于胸腔鏡手術,隨著機器人的技術更新與外科醫生經驗積累,機器人對肺部腫瘤患者進行肺部手術已廣泛被醫生接受。食管癌根治術食管癌手術步驟多、設計部位多、過程復雜,機器人食管癌手術起步較晚,達芬奇手術機器人多采用三切口,吻合多置于頸部,手術平均時間超過7.5小時。隨著新一代更靈活的機器人出現,未來食管癌根治術應用有望越來越廣泛。其他手術還包括,后縱隔腫瘤切除術、HELLER肌切開術、食管裂孔疝修補術、膈疝修補術、食管支氣管瘺修補術等。未來手術技術及適應癥有望不斷拓展。 - 14 - 圖表圖表14:腔鏡手術機器人在普外科的主要應用腔鏡手術機器人在普外科的主要應用 來源:中國普外基礎與
41、臨床雜志,國金證券研究所 圖表圖表15:手術中的腔鏡手術機器人示意圖:手術中的腔鏡手術機器人示意圖 來源:Getty,國金證券研究所 美國是全球最大的腔鏡手術市場,直覺外科公司為絕對龍頭美國是全球最大的腔鏡手術市場,直覺外科公司為絕對龍頭 美國目前為腔鏡手術機器人的最大市場。美國目前為腔鏡手術機器人的最大市場。2020 年全球腔鏡手術機器人市場規模達到 52.55 億美元,2015 至 2020 年復合增速為 17.1%,全球潛在市場空間極為廣闊。其中,美國的機器人輔助腔鏡手術數量按 12.0%的復合年增長率由 2015 年的 50 萬例增加至 2020 年的 90 萬例,2020 年滲透率約
42、為 13.3%,當年美國機器人輔助腔鏡手術市場規模約為 29 億美元,超過全球規模的一半,是目前最大的市場區域。 全球腔鏡手術機器人競爭格局:全球腔鏡手術機器人競爭格局:全球腔鏡手術機器人市場中,直覺外科過去一直占據絕對的主導地位。2020 年直覺外科占據全球腔鏡手術 82.9%的市場份額,累積手術量已超過 850 萬例,是該市場絕對的領導者。治療領域及特點治療領域及特點膽囊切除術腹腔鏡膽囊切除術一直有不少膽汁漏、血管損傷等并發癥發生。原因可能是部分患者炎癥較重或者膽囊的解剖結構異常,手術時二維視野難以辨認膽囊管、膽總管和部分血管的關系,機器人三維視野下能夠清晰地顯示膽管和血管的走行,充分彌補
43、了腹腔鏡的不足。肝部分切除術肝臟血供極其豐富,很容易術中出血,而機器人能靈活且迅速地對斷面進行縫合,保證清晰手術視野。機器人三維高清視野下較腹腔鏡更容易游離肝周韌帶,靈活的內腕操作使得肝門周圍的解剖更容易。對于腫瘤較大、耗時較長的肝臟手術,機器人可以降低術者疲勞從而保證安全性。胰體尾切除術胰腺位于腹膜后,周圍血管豐富,暴露術野較為困難,機器人輔助技術開展相對較少,其中以胰體尾切除術居多。機器人在保留脾臟的胰體尾切除術中優勢明顯,增加了脾臟和脾血管的保存率,使得胰管-空腸吻合、膽腸吻合等更容易。目前機器人胰體尾切除術已普遍開展,在胰十二指腸切除術和胰腺中段切除術中應用也逐漸增多。Nissen胃底
44、折疊術腹腔鏡Nissen胃底折疊術對胃和食管復雜解剖結構的暴露、胃底折疊的形成和胃壁漿基層的縫合都需要靈活、穩定、精確地進行,機器人Nissen胃底折疊術能有效降低術后胃酸反流和食管裂孔疝的復發。胃旁路手術機器人胃旁路手術因其具有三維視野、操作更準確和靈活從而降低了患者術后并發癥的發生。對于BMI較高或肝左葉肥大的患者,機器人相較腹腔鏡手術的優勢也更明顯。胃癌根治術臨床中胃癌患者以中晚期較多,機器人手術因其高清的三維視野,可以清晰暴露胃周圍的小血管及細小的解剖結構,加上靈活的內腕輔助降低了淋巴結清掃的難度,達到標準D2淋巴結的清掃。結直腸癌根治術機器人優勢主要體現在對一些復雜部位腸系膜的分離、
45、盆腔中組織和神經的解剖及吻合口的縫合,術后腸功能恢復快、住院時間短、性功能障礙的發生率較低。2007年機器人輔助技術首次應用于甲狀腺手術,雖然應用較晚,但其整合了傳統手術與腔鏡手術的優勢,不僅避免了患者頸部永久性瘢痕,還克服了腔鏡手術的技術局限性,高度保證了甲狀腺手術的精準度和安全性,深受許多外科醫生和患者的喜愛。普外科手術類型普外科手術類型肝膽胰手術甲狀腺手術胃腸手術 - 15 - Asensus Surgical 的 Senhance 系統由于其在 3D 成像和觸覺反饋方面的優勢,在全球市場同樣具備較強競爭力,被 FDA 評價“相比達芬奇手術機器人同等精準、性能更優” 。此外 CMR su
46、rgical、Avatera Medical 和美敦力的腔鏡手術機器人近年來相繼獲得 CE 認證,目前全球市場參與者仍相對有限,未來國際化市場存在較大發展空間。 圖表圖表16:全球市場已獲批上市的腔鏡機器人企業:全球市場已獲批上市的腔鏡機器人企業 來源:各公司官網,國金證券研究所 國內機器人輔助腔鏡手術逐漸普及,國產產品依然稀缺國內機器人輔助腔鏡手術逐漸普及,國產產品依然稀缺 國內機器人輔助腔鏡手術日益普及。國內機器人輔助腔鏡手術日益普及。由于腔鏡手術機器人在治療早期前列腺癌等疾病方面的獨特優勢,雖然中國引進機器人輔助腔鏡手術的時間較美國晚,但其普及速度依然較快。2015 年至 2020 年期
47、間,中國進行的整體腔鏡手術數量快速增長,復合年增長率為 24.1%。中國每年進行的機器人輔助腔鏡手術數量由 2015 年約 1.14 萬例增至 2020 年的 4.74 萬例,復合年增長率為 32.9%,2020 年滲透率僅為 0.5%。2020 年國內腔鏡手術機器人的市場規模為 3.18 億美元,遠低于美國,但其被視為具有最大增長潛力的重要地區市場。 中國對機器人輔助腔鏡手術的需求仍存在巨大缺口。中國對機器人輔助腔鏡手術的需求仍存在巨大缺口。2018 年至 2020 年三年期間,在美國由一臺腔鏡手術機器人輔助進行的手術每年平均為 240 例,而中國的年度平均手術數量為 299 例,原因為中國
48、手術機器人的供應有限。這一差距表明腔鏡手術機器人在中國的需求具有巨大的增長潛力。 國內腔鏡手術機器人上市獲批產品稀缺。國內腔鏡手術機器人上市獲批產品稀缺。中國市場對機器人輔助腔鏡手術的需求強勁,但達芬奇 Xi 及達芬奇 Si 手術系統基本主導了國內腔鏡手術機器人市場,且在中國所有三級甲等醫院中使用的比例不足 10%。威高妙手-S手術機器人 2021 年 10 月獲得藥監局批準上市,成為國產第一款獲批上市的產品。此外微創機器人的圖邁腔鏡手術機器人已提交注冊申請,康多腔鏡手術機器人處于臨床試驗階段,目前國內市場上市獲批產品稀缺,競爭格局良好。 圖表圖表17:國內腔鏡手術機器人競爭格局:國內腔鏡手術
49、機器人競爭格局 來源:各公司官網,國金證券研究所 公 司公 司國 家國 家產 品產 品上 市 情 況上 市 情 況產 品 特 點產 品 特 點直 覺 外 科美 國Da Vinci XiCE、 FDA、 NMPA產 品 目 前 已 經 到 第 四 代 Da Vinci Xi, 通 過 機 器 人 、 3D立 體 視 覺 和 直 觀 人 機 界 面相 結 合 , 成 為 外 科 醫 生 眼 睛 和 手 的 自 然 延 伸 。 外 科 醫 生 坐 在 符 合 人 體 工 程 學 的 達芬 奇 操 作 臺 , 擁 有 3D高 清 視 野 , 放 大 倍 率 比 人 眼 高 10倍 , 增 強 了 手
50、術 的 精 確 性 。Asensus Surgical(原 TransEnterix)美 國SenhanceFDA(2017)、CE(2018)Senhance系 統 的 光 學 傳 感 器 讓 外 科 醫 生 能 夠 通 過 一 副 眼 鏡 和 匹 配 的 三 維 監 控 能 力移 動 攝 像 頭 , 并 通 過 眼 球 運 動 來 選 擇 指 令 , 并 提 供 觸 覺 反 饋 , 在 手 術 過 程 中 根 據儀 器 的 壓 力 和 張 力 而 帶 來 觸 覺 和 感 覺 , 提 升 手 術 的 靈 活 性 和 敏 捷 性 。CMR surgical英 國VersiusCE(2019)滿