上?？茖W技術情報研究所：2024年手術機器人專利態勢報告（26頁）.pdf

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1、12024 年年第第 16期期2手術機器人專利態勢手術機器人專利態勢編者按編者按近十年，全球手術機器人產業高速發展。2024 年 8 月，以手術機器人發家的直觀外科(NASDAQ:ISRG)總市值站上 1700 億美元，越過美敦力、史賽克、波士頓科學等諸多老牌醫械巨頭，成為全球醫械板塊市值一哥，引發業界熱議。我國手術機器人產業也在近年迎來發展高潮，2015 年后微創、聯影、精鋒醫療等一批本土器械領跑企業相繼布局手術機器人賽道。2020 年后，涌現出深圳愛博醫療機器人、唯精醫療等一批創新實力突出的中小企業。2021年我國成功注冊首臺自主研發的醫療機器人，揭開了我國醫療機器人高速發展的新篇章。關于

2、手術機器人的發展概況，筆者根據公開文獻整理，通過全球專利態勢、我國專利態勢、專利訴訟典型案例、重點機構專利布局等維度的專利視角揭示手術機器人發展概況，供讀者了解。3目 4錄錄全球專利態勢全球專利態勢.4專利申請量穩定增長.4美國申請人專利數量位居首位.4直觀外科、愛惜康專利申請量領先.5我國專利態勢我國專利態勢.7專利申請量高速增長.7北京申請人專利數量位居首位.8精鋒醫療專利申請量領先.8專利訴訟典型案例專利訴訟典型案例.10達芬奇VS 宙斯：以直觀外科收購 Computer Motion 告終.10愛惜康VS 直觀外科：“強強對決”仍在繼續.10史賽克 VS 施樂輝：持續數年的骨科機器人之

3、爭.11Medrobotics：專利侵權糾紛案敗訴，面臨破產.12北京智愈醫療：水刀手術機器人遇“稻草人”式專利無效.13重點機構專利布局重點機構專利布局.13直觀外科：強大且細致的專利保護獨霸市場長達20年.14聯影智融：快速布局專利，預審專利2個月獲授權.15術銳機器人：完備的知識產權保護體系.165全球專利態勢全球專利態勢專利申請量穩定增長 專利申請量穩定增長 手術機器人領域目前處于蓬勃發展階段，發文量呈增長趨勢，20152016 年發文量增長最快，同比增長為 31.6%，自 2018 年起，年度發文量保持在 1000 篇以上，2021 年年度發文量達到 1243 篇，預估 2022 年

4、將達到1358 篇。在專利方面，手術機器人相關發明專利自 2016 年起進入快速發展6階段，2018 年新申請專利達到 4245 件的峰值，但隨著技術創新難度不斷增加以及專利審查標準日益嚴格，本領域專利申請的授權率明顯下降，已經由2016 年的 46.23%回落到 2018 年的 25.49%。圖圖1 手術機器人論文發表與專利申請趨勢手術機器人論文發表與專利申請趨勢美國申請人專利數量位居首位美國申請人專利數量位居首位從技術來源國/地區排名來看，美國產出全球過半的手術機器人專利；排名第二的是中國，產出專利占比超過 25%；緊隨其后的是日本、韓國、英國、德國、法國等發達國家。圖圖2 手術機器人專利

5、技術來源國手術機器人專利技術來源國/地區地區7直觀外科、愛惜康專利申請量領先直觀外科、愛惜康專利申請量領先擁有專利最多的公司有直觀外科手術操作公司、ETHICON,LLC（美國愛惜康內鏡外科公司）、柯惠 LP 公司、奧瑞斯健康公司、皇家飛利浦電子股份有限公司、伊西康內外科公司、CMR 外科有限公司、奧林巴斯株式會社、馬可外科公司和威博外科公司。直觀外科手術操作公司直觀外科手術操作公司以獨創的達芬奇外科手術機器人系統領先業界。目前被美國食品藥品監督管理局（Food and Drug Administration，FDA）批準廣泛應用于各類腹腔手術、前列腺手術、胸腔鏡輔助的心臟手術、婦科手術等，在

6、機器人手術醫療的市場占有率超 80%。愛惜康內鏡外科公司愛惜康內鏡外科公司是美國強生集團下的子公司，公司的業務重點集中在幫助醫生開展新的微創術式、研發新產品、推動世界級的專業教育、造就世界上最專業的銷售團隊。愛惜康內鏡外科公司系列產品包括各類傳統開放手術器械、腔鏡下手術器械以及超聲刀系統。威博外科公司威博外科公司由谷歌生命科學公司（Verily 生命科學公司）和強生公司兩個巨頭跨界合資，是一個新型獨立的制定手術方案的公司，旨在參與開發綜合8性的外科手術解決方案平臺。此外，美敦力收購的以色列外科機器人公司致力于脊椎和大腦方面的手術，同時也獲得了 FDA 的批準，被應用于實際手術中，市場發展前景也

7、同樣非常廣闊。以上行業優勢專利權人都非常重視在全球各個主要國家進行專利布局，除美國外，世界知識產權組織、歐洲專利局、中國和日本等每年都受理了大量的專利申請。國內方面，近 5 年新申請專利的企業有成都博恩思醫學機器人有限公司、深圳市精鋒醫療科技有限公司、武漢聯影智融醫療科技有限公司、山東威高手9術機器人有限公司、泗洪縣正心醫療技術有限公司、北京唯邁醫療設備有限公司、雅客智慧（北京）科技有限公司等。圖圖3 手術機器人手術機器人 Top10專利權人地域分布專利權人地域分布資料來源：中國醫療設備資料來源：中國醫療設備,2023,38(08):105-11110我國專利態勢我國專利態勢專利申請量高速增長

8、專利申請量高速增長截至2023 年底，國內已有約40款手術機器人產品獲得NMPA 批準上市，產品覆蓋腹腔、骨科、神經外科、血管介入、口腔種植等多個細分領域。2004-2022 年，中國手術機器人專利申請人數量及專利申請量均呈現增長態勢。近幾年來，中國手術機器人專利申請數量增速較快。2022 年中國手術機器人行業專利申請量達到歷史新高，專利申請量達2092 項;申請人數量達549。2023 年由于數據更新的滯后性，專利數量及專利申請量暫且較少。整體來看，中國手術機器人技術處于成長期。2004-2022 年中國手術機器人行業專利申請數量呈現逐年增長態勢，2022 年專利申請數量突破2092項，達到

9、巔峰。在專利授權方面，2004-2022 年中國手術機器人行業專利授權數量逐年增長，2022 年中國手術機器人行業專利授權數量為786 項，授權比重僅為37.57%。11圖圖4 中國手術機器人專利申請人數量及專利申請量趨勢中國手術機器人專利申請人數量及專利申請量趨勢北京申請人北京申請人專利專利數量位居首位首位北京市為中國當前申請手術機器人專利數量最多的地區，當前累計手術機12器人專利申請數量高達1019 項。其次為廣東省、上海市，二者手術機器人專利申請數量分別為962項、857項。圖圖5 中國手術機器人專利申請省市排名中國手術機器人專利申請省市排名精鋒醫療精鋒醫療專利專利申請量領先申請量領先截

10、至2023 年12月，中國手術機器人專利申請量最多的為深圳市精鋒醫療科技有限公司，其專利申請量達292項;其次是上海微創醫療機器人(集團)股份有限公司，手術機器人專利總申請量達231項。深圳市愛博醫療機器人有限公司手術機器人專利申請量達209項。表表1 手術機器人領域我國專利申請人排名（前十）手術機器人領域我國專利申請人排名（前十）13資料來源：前瞻產業研究院資料來源：前瞻產業研究院.2024-01-0314專利訴訟典型案例專利訴訟典型案例專利對于手術機器人而言十分重要，當然也是技術層面的演化，更是各大手術機器人廠商市場角力的重要武器，甚至是“終極核武”，規避設計風險、占據市場率都需要專利的輔

11、助，達芬奇在腔鏡機器人領域“叱咤風云”恰恰是得益于專利。達芬奇達芬奇 VS 宙斯：以直觀外科收購宙斯：以直觀外科收購 Computer Motion 告終告終達芬奇手術機器人（廠商：Intuitive Surgical，直觀外科）是該賽道最知名的產品，尤其是在腔鏡機器人領域幾乎是被達芬奇機器人所壟斷的，實際上，在達芬奇手術機器人上市之初并非沒有對手，早在達芬奇機器人獲得 FDA 許可之前，有一家公司先其一步獲得許可，這家公司就是 Computer Motion，它們當時的產品名十分霸氣，叫做“宙斯”（ZEUS Robotic Surgical System）。2000 年，Computer M

12、otion 先發制人，在達芬奇機器人上市之前就對Intuitive 提起了 8 項專利訴訟，但之后 Intuitive 和 IBM 聯合發起了“反訴訟”，15告對方侵權。最終的判決是，雙方都互有侵權，這也是手術機器人歷史上最著名的專利戰。在專利糾紛在法庭上得到解決之前，Intuitive Surgical 兼并了Computer Motion，包括有爭議的專利，從而結束了專利之戰。在合并Computer Motion 之后，直觀外科停止了 Zeus RAS 系統的銷售，IntuitiveSurgical 接收了 Computer Motion 眾多專利，再加上自身眾多的專利儲備，因此幾乎全部有

13、關腹腔鏡 RAS 相關的專利一直歸Intuitive Surgical 所有，從而奠定了達芬奇手術機器人“一騎絕塵”的地位。資料來源：資料來源：medtecchina.2024-05-27愛惜康愛惜康 VS 直觀外科：“強強對決”仍在繼續直觀外科：“強強對決”仍在繼續強生公司（Johnson&Johnson）也是手術機器人重要巨頭之一，強生的拳頭子公司愛惜康（Ethicon）于2017 年起訴直觀外科公司（Intuitive Surgical），聲稱直觀外科公司的機器人控制手術器械侵犯了其 7 項專利權。2024 年1月，根據外科直覺披露的一份文件。其中指出，2023 年10月163 日，Et

14、hicon 確認不會對美國國際貿易委員會在該訴訟中的決定提出進一步上訴，即所謂的Intuitive 產品沒有侵犯 Ethicon 的969 號專利的權利要求24和 874號專利的權利請求19，這些專利是無效的。除上述美國國際貿易委員會程序外，2023 年10月4 日，雙方在地區法院提交了一份聯合狀態報告，Ethicon 在報告中表示，它準備繼續審理此案，指控被指控的 EndoWrist Stapler 儀器侵犯了969 年專利的聲稱權利要求24和的874號專利。強生與直觀外科之間仍在繼續，而兩大手術機器人企業之間的“強強對話”必然會引起“火星碰地球”般的效應，甚至會改變手術機器人器械的市場走勢

15、。資料來源：資料來源：Intuitive Surgical 官網官網.2024-01史賽克 史賽克 VS 施樂輝：持續數年的骨科機器人之爭施樂輝：持續數年的骨科機器人之爭這是兩骨科霸主之間的巔峰對決，史賽克（Stryker）擁有著名的 Mako骨科手術機器人，施樂輝（Smith&Nephew）在骨科關節重建、先進傷口管理、運動醫學和創傷等領域處于世界領先地位，也是骨科手術機器人的重要廠商。17史賽克旗下的MAKO Surgical 與施樂輝旗下的Blue Belt Technologies在骨科手術機器人領域展開的專利大戰也頗為精彩，兩大天王之間均指責對方侵犯自己的專利，兩者之間的專利戰也持續

16、數年。還需要指出的是，史賽克和施樂輝兩者之間不僅僅存在專利糾紛，在商業機密和違反競業禁止協議方面也進行了訴訟。資料來源：資料來源：medtecchina.2024-05-27Medrobotics：專利侵權糾紛案敗訴，面臨破產：專利侵權糾紛案敗訴，面臨破產2024 年5月，Tiger Group 和 Liquidity Services 宣布，將在拍賣會上拍賣 Medrobotics 工廠的所有手術機器人資產。兩家公司表示，他們將出售位于馬薩諸塞州雷納姆的 40,000 平方英尺全裝修工廠的所有資產，包括購買或租賃大樓。這些資產包括全球近 30 家醫院使用的手術機器人平臺，可交鑰匙出售。Med

17、robotics，昔日以其獲 FDA 及 CE 認證的微創Flex 系統聞名，Flex 機器人系統是一種高度鉸接、多鏈接的“蛇形”機器人，使外科醫生能夠用最18少的適用于人體解剖學難以觸及的區域的侵入性手術。該系統革新了耳鼻喉、結直腸及消化內科手術，尤其擅長進入人體難以觸及的區域。這是世界上第一個具有可操縱和可成型機器人范圍的腔內機器人平臺，并且已獲得FDA 批準和CE 標志。然而，過去幾年里，該公司遇到了許多障礙，包括一次重大的知識產權訴訟敗訴，導致這些資產被出售。與與 Endobotics 的專利糾紛敗訴成為壓倒的專利糾紛敗訴成為壓倒Medrobotics 的最后一根稻的最后一根稻草。草。

18、2020 年，法院在針對該公司的專利糾紛中支持了 Endobotics。Endobotics 于 2019 年初首次對該公司提起訴訟，隨后在 2020 年又提起了更多訴訟。2020 年 12 月，美國特拉華州地方法院 和 美國馬薩諸塞 州地方法院分別 作出兩項判決，支持 Endobotics 提出的專利侵權和保護商業秘密法、馬薩諸塞州商業秘密法、違約、不正當競爭和州法侵權索賠的訴訟。法院判決法院判決Medrobotics 欠 欠 Endobotics 近 近 1.92 億美億美元的賠償金元的賠償金。2022 年 1 月 24 日，債權人向 Medrobotics 提交了非自愿破19產申請。此后

19、不久，法院任命了第 7 章受托人。到 2023 年 8 月，該受托人對公司領導層提起了訴訟。資料來源：資料來源：https:/ 北京智愈醫療：水刀手術機器人遇“稻草人”式專利無效北京智愈醫療：水刀手術機器人遇“稻草人”式專利無效根據國家知識產權局公告信息，國內聚焦于手術機器人賽道的知名創新型公司北京智愈醫療科技有限公司多項核心技術專利被提起無效，涉及工作系統、手術器械、導航系統，由于專利權人是國內相關產業知名廠商且賽道火熱，因此受到業內廣泛關注，技術專利相關信息如下：表 2 北京智愈醫療手術機器人遇“無效”專利三個案件無效請求人均是個人，并且疑似為同一人，顯然采用了“稻草人”無效方式。20目前

20、，市場上影響力最大的水刀手術機器人為美國知名醫療器械公司PROCEPT 開發的 Aquablation。全自動水刀機器人（Aquablation）是以水為介質的一種新型前列腺手術技術，該技術在實時影像導引下，使用自動控制的高速水射流開展腔內泌尿外科自動組織消融操作。該系統可使外科醫生能夠反復精確地對移行帶及目標部位進行定位，并且能夠在各種大小的前列腺以及前列腺解剖條件下，仍舊保證無熱損傷和自動執行程序切除組織的臨床性能，還可以將不同醫生操作的差異性降至最低。作為美國創新醫療器械產品，已經獲得美國FDA 和歐洲CE 證書，并在美國、加拿大以及歐洲等國家開展了逾千例臨床手術，越來越多的文獻都肯定了

21、機器人水刀技術在改善下尿路癥狀(LUTS)方面的療效。資料來源：資料來源：國家醫療器械計量中心國家醫療器械計量中心（公眾號）（公眾號）.2023-11-03 21重點機構專利布局重點機構專利布局直觀外科：強大且細致的專利保護獨霸市場長達直觀外科：強大且細致的專利保護獨霸市場長達 20 年年直觀外科是一家以手術機器人為主要業務的美國企業，產品為手術機器人及周邊手術耗材，旗下產品包括 da Vinci 機器人，lon 機器人。擁有強大的先發優勢，目前處于市場的主導地位：公司的第一代產品于 1999 年獲批，利用強大且細致的專利保護獨霸市場長達 20 年，同時也是中國首個獲批 4 個主要科室適應癥的

22、手術機器人。直觀外科最早一批專利于 1992年左右開始申清,從 2005 年(第二代達芬奇上市前一年)以后專利布局開始逐步增加,直觀外科其利用近乎完善的專利布局，在在 20年專利保護期間筑起了強大的護城河，幫助保持極高市占率長達年專利保護期間筑起了強大的護城河，幫助保持極高市占率長達 20 年之年之久。久。主要布局內容：患者平臺是專利布局重點，其中主要包括機械臂和未端執行器(手術器械)，涉及手術器械的工具設計和改進，提升與與機械臂的適配度從而增強安全性等;醫生平臺的專利布局主要包括改進手柄、踏板的設置從而提高靈活性、舒適性及安全性,提升觸覺反饋從而增強操作的精準性，及通過傳感22或圖像等手段實

23、現對手術工具位置的傳感、跟蹤、反饋，實現手術器械尖端的定向、對準等。圖圖6 直觀外科專利布局趨勢直觀外科專利布局趨勢23圖圖7 直觀外科專利分布直觀外科專利分布資料來源：資料來源：德邦證券德邦證券.2024-01-05聯影智融：快速布局專利，預審專利聯影智融：快速布局專利，預審專利2個月獲授權個月獲授權聯影智融隸屬于聯影集團，總部位于武漢，并在北京、上海、深圳、常州等地設有子公司。2024 年，聯影智融公布的專利數量快速增長，5月取得35項、6 月取得 36項，多是涉及手術機器人、活檢穿刺設備、超聲骨刀等。顯示出聯影智融的各項研發進度取得了高速進展。2024 年5月6 日，武漢企業一項關于手術

24、機器人高端裝備的專利，由常規申請 2 年獲授權，到2個月后就獲得了國家知識產權局授權，這也是武漢知識產權保護中心啟動高端裝備制造領域專利預審服務后受理的首個專利。這一24專利便是來自聯影智融。該專利針對神經外科手術機器人中的機械臂存在的尺寸大、運行不平穩、調節過程不便等問題，設計了全新的機械臂、手術機器人系統，讓神經外科疑難病癥綜合診療更精準、高效、智能。武漢聯影智融醫療科技有限公司知識產權部負責人向長江日報介紹，今年2 月提出專利申請，月提出專利申請，4月下旬就獲得授權月下旬就獲得授權，如果沒有專利預審快速通道，企業發明專利從申請到授權通常要2 年，而且預審通道全程無費用而且預審通道全程無費

25、用，為企業節省了不少時間和經濟成本，“這是企業遇到的效率最高、服務最好的專利申請渠道”。資料來源：資料來源：器械之家（公眾號）器械之家（公眾號）.2024-07-08 術銳機器人：完備的知識產權保護體系術銳機器人：完備的知識產權保護體系上海交通大學首創“完成人實施”成果轉化模式，按照一定的比例，由學校和教師共享專利權，支持教師按照專利成本價格回購學校專利權自主創業或按照三方評估價格向科技企業轉讓，形成了“職務科技成果賦權完成人+教師自主實施創業+高校未來收益保證”的成果轉化新路徑，進一步解除科技成果轉化制度束縛，激發科研人員創新創業活力。該模式極大激勵了教師創新創業積極性，25成功孵化了“術銳

26、機器人”等一大批優質科技企業。術銳。術銳機器人自主研發的機器人自主研發的我國首臺獲批上市的單孔腔鏡手術機器人已完成手術逾我國首臺獲批上市的單孔腔鏡手術機器人已完成手術逾500 例，手術成功率 例，手術成功率 100%；臨床實踐中包含了多項世界、亞洲或中國的首例術式超 33 項。目前，術銳機器人已形成了完備的自主知識產權保護體系。截至 術銳機器人已形成了完備的自主知識產權保護體系。截至 2024 年 年 1 月底，月底，公司提出全球知識產權公司提出全球知識產權694 項（已授權 項（已授權 353 項，待授權 項，待授權 341 項）項），擁有中中國專利國專利 177 項、海外專利 項、海外專利 78 項，項，全球待授權專利申請326 項，全球注冊商標和商標申請 113 項。資料來源：上海知識產權局資料來源：上海知識產權局關于印發關于印發2024 年上海市專利轉化運用十大典型年上海市專利轉化運用十大典型案例的通知案例的通知.2024-05-0926地址：上海市永福路265號郵編：200031編輯：楊四娟責編：路煒編審：林鶴電話：021-64455555郵件：網址：