达芬奇手术机器人发展史：麻省理工诞生 垄断全球 2022决战谷歌

人有人的擅长，机器有机器的擅长，将计算机引入外科医生与患者的关系是不可避免的。在我们的手机、汽车、厨房，计算几乎无处不在。尽管美国卫生部前部长迈克尔莱维特（Michael Leavitt）吐槽，计算机的应用的确使我们避免了很多医疗过错，同时也带来以前无法犯下的错误。但是，机器发挥擅长与人类并肩作战是顺应历史发展的必然。由于外科手术的复杂性，医生在手术台上有可能要与病魔搏斗个近十个小时，对医生的能力与体力都是挑战。这个令人揪心的问题似乎早已得到科学家的关注，医疗机器人走上历史的舞台，站在镁光灯下。

医疗机器人的故事得从1980年代讲起，令人遗憾的是，早期的机器人技术只具有劣质的成像能力。

一、手术机器人诞生

名叫达芬奇手术系统（da Vinci Surgical System）世界尖端手术机器人的代表，2000年官方获批，它的出现，赋能了外科医生。机器人被命名的部分原因确实是向众所周知的达芬奇致敬，对，就是画蒙娜丽莎的达芬奇。达芬奇最初来源于麻省理工学院的核心技术，后来以厂商、医院、学术机构几方共同努力开发而成。这一硕果成就了市值近60亿美元的公司Intuitive Surgical（中文名可以翻译为直觉公司），2016年到2018年，该公司市值翻了一倍。如果你对这个数据还无法说服你，那么我们再把日历往前翻翻。2000 年公司刚上市时，每股 9 美元，2018年最高股价574美元。背后的原因是，公司在市场上并没有对手，而且是在美国这样高度竞争的市场环境下，竟然没有对手。

达芬奇手术机器人是由于用远程医疗解决战时远程手术的渴望而被发明。早期首先被引入泌尿学领域。经过近二十年的发展，在北欧国家超过一半以上的前列腺癌根治手术由手术机器人完成，而在美国，这一比例更是高达90%。

据直觉公司医疗官方数据，每台“达芬奇”的售价在60万至250万美元。也就是说，如果按250万美元一台计算，存世名画《蒙娜丽莎的微笑》价值约7.68亿美元，仅可以购买“达芬奇”307台。

这种高级机器人平台，其设计的理念是通过微创，实施复杂的外科手术。达芬奇机器人由三部分组成：外科医生控制台、床旁机械臂系统、成像系统。

机器人做手术有什么优势？其中的一个优势，精确。为什么精确？难道笨重的设备比外科医生的双手更灵巧？不是，是因为手术机器人的核心处理器以及图像处设备对手术视野具有10倍以上的放大倍数。看得清，所以更精巧，提升了手术精确度。达芬奇手术系统是由外科医生100％控制机器人辅助进行手术，该系统将手术医生的手部动作转换为更小，更精准的微小器械在患者体内进行。就好像将他们的眼睛和手伸入患者体内。

能精准到什么程度？有一个手术机器人“徒手”用手术线缝合切开一半的葡萄的葡萄皮的视频，模拟机器人能够在非常小的区域进行准确的切割。视频让人对机器人的手艺产生赞叹。冷静的观察，无论是折千纸鹤还是画画，这类演示广告都是强化受众对手术机器人的认可，这并不能代表手术机器人医疗水平所向披靡。

二、垄断全球与费用高昂

在美国加利福尼亚州长滩，2018年11月美通社报道称，MemorialCare长滩医疗中心使用达芬奇西外科系统。该系统可用于一系列微创手术，并已针对妇科、泌尿科、胸腔、心脏和普通外科领域的多类手术进行了优化。

“我们是第一家将原达芬奇手术系统带到长滩的医疗机构。” Les Edrich

长滩医疗中心微创外科医学主任Les Edrich对于采购如此高昂的医疗设备，他在被采访时可能充满了底气与自豪。

可能他没有注意，就在同一个月，有一条新闻标题《21家三甲医院扫货美国手术机器人，货值超6000万美元》。这条新闻也没有引起普通国人的注意。《亲爱的数据》在位于北京的火箭军总医院了解到，达芬奇手术系统早几年已经采用，单次的手术费用大约在3到4万元左右，这笔费用，即使是北京地区的医保，也不能报销。

达芬奇手术机器人是全球手术机器人的代表，但是手术机器人一切都好吗？答案并不是这样。

第一锤、使用该系统因其陡峭的学习曲线（学习难度大）而受到批评，而且缺乏研究支持手术机器人的医疗效果优于传统手术。

第二锤、另一个严重的缺点是手术机器人的高成本。公开表示批评的机构包括，美国妇产科医师大会组织（American Congress of Obstetricians and Gynecologists）。

第三锤、早在2016年，有两家保险公司爆料2013年，达芬奇的制造商在申请责任保险时，未能披露734多起伤害索赔，被定性为大规模隐瞒。

放眼医疗行业的手术机器人应用的很好的地区，原因不外乎，医院采购能力、消费者的支付能力、与保险公司的战略合作，患者对手术机器人在医疗过程中使用手术机器、计算机辅助外科手术的认可度等因素。美国目前拥有手术机器人行业的第一大市场份额，欧洲市场其次，可惜包括中国在内的亚太地区在医疗保健领域使用手术机器人的速度相对较慢。

但是，亚洲有不断扩大人口基数和行业的成本优势，而且高质量和更好的医疗基础设施与机构不断出现，再加之民营资金投入和政府的支持都是加速手术机器人应用的动力。

从直觉公司数据来看，截至2017年9月，全球4271个、美国就占了2770个。所以这个市场份额可以被分为两类，美国和其他国家。

三、2020决战谷歌

《亲爱的数据》引用外媒公布的一个数据，预计手术机器人市场（The Global Surgical Robots Market ）从2018年到2023年，行业将以22.75％的复合年增长率增长，2021年，全球市场规模预计将达到200亿美元。

高额利润诱发竞争，RBC Capital Markets分析师说，所有人都在开发机器人手术平台，最早可能在2020年上市，虎视眈眈的竞争对手包括谷歌。

目前医疗技术公司对手术机器人还有争论，根据强生公司全球医疗器械主席Gary Pruden称，目前市场上的手术机器人在技术上并不是“机器人”。

他说，“所有这一切都是医生眼睛和手的延伸。机器人应该告诉你有助于指导你的有价值的信息，它会自动为你做一些事情。它将使用大数据，它将使用解剖学识别软件，这种性质的东西，目前还没有。”

未来，强生与谷歌系公司Verily Life Sciences的合资公司Verb Surgical将寻求生产真正机器人的系统，这将有助于改善手术效果。此方观点的大意就是真正的手术机器人还没有诞生，即使接受这个观点，但是每部达芬奇手术机器人为厂家赚的确实是真金白银。

市场竞争在所难免，直觉公司认为自己的目标是推进技术，优化技术，以帮助医生实现安全和受保护的数据访问，尽管技术和数据分析的创新无法一次性药到病除的解决全球医疗所面临挑战，但是确实有功劳。

一方面是市场迅速变大，一方面是技术也在发展。这个阶段的达芬奇还是医生坐在手术控制台上对电脑做出相应的指令，摄像头提示人体器官里面的相应情况，医生依据这些反馈信息做出手术决策，所以决策权还是来自于主治医生。

未来已来的今天，部分外科医生希望通过使用人工智能，很可能在10年或15年的时间内，手术某些部分可能彻底由机器人执行，需要注意的是这个彻底执行的部分，是在人类的密切监督下。所以，部分医生的态度是，手术机器领域不需要自动驾驶。

目前医疗机器人依然费用昂贵，但是竞争可能会使成本降低，并推动技术向前进步。（完）

亲爱的数据团队此次成文参考一下文献：

[1] Cutting edge: Why robotic surgery is the future

[2]Surgical Robots Market 2018-2023 Industry to Grow at a CAGR of 22.75% With Medtronic, Johnson & Johnson, Stryker Co Dominating

[3] Robotic Da Vinci X system introduced to help fight cancer

[4] Insurers Say Da Vinci Surgical Robot Maker Hid Liability Claims

亲爱的数据

出品：谭婧

美编：陈泓宇