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骨科机器人破局吸金


随着人工关节国家集采及全国各地骨科耗材集采的开展实施,骨科医疗器械毛利率被大幅压缩,国内的骨科龙头企业纷纷进行技术升级、产业链合作、并购重组,资本开始关注骨科手术数字化赛道,密集押注以骨科手术机器人为代表的科技创新企业。根据动脉网统计,我国骨科手术数字化赛道已有多家企业完成融资,且有的企业融资金额突破亿元,入场的投资机构包括高瓴、红杉、鼎晖等多家知名机构。当骨科市场随着集采政策的落地翻开新的一页,骨科数字化产品迎来前所未有的发展契机。
 
赋能医生“脑”与“眼”
 
通常,数字化赋能医生的能力被比喻为“手”(机械臂)、“眼”(导航)、“脑”(AI)。腹腔镜手术
 
机器人赋能的重点是“手”,如达芬奇腹腔镜手术机器人主要辅助医生在狭窄的空
 
间中进行操作;骨科手术机器人则重点赋能医生的“脑”和“眼”。
 
在骨科手术领域,骨科创伤手术最大的需求是精准复位和固定;关节手术的核心需求是准确截骨;脊柱手术的核心需求是固定。对于临床医生而言,“脑”意味着基于二维X光平面影像的
 
优秀阅片能力,也就是在大脑里重建三维空间,识别患者骨骼特征、规划手术方案、治疗伤患的能力。“眼”意味着融合直觉和触感的导航能力。例如在置钉过程中,医生往往需要经过10多年的临床经验积累,才能凭借高速旋转的克氏针传导的轻微震颤定位其在骨骼中行进的位置。在传统条件下,医生只能通过在术中反复进行X光透视,积累大量的临床实践经验,实现“脑”和“眼”的能力提升。骨科手术机器人和骨科手术导航的核心价值就在于能够提供患者的骨骼三维模型,实时为医生规划手术路径,减少术中X光的反复透视,大大缩减手术时长,显著降低手术风险,减少患者伤痛。
 
基层骨科医疗市场增长动力强劲
 
近年来,基层医院骨科基础类手术入院人数有明显的提升。相较于三级医院入院人数增速的放缓,基层医院入院人数增长较快,尤其是骨科领域县级医院的入院人数近几年有明显提升。据中国国际金融股份有限公司统计,2011年—2016年,县级医院创伤类骨折手术入院人数复合年均增长率为14.30%,而城市医院为-8.71%;县级医院脊柱类椎间盘疾病入院人数复合年均增长率为37.30%,城市医院则为6.07%。不难看出,随着分级诊疗的推进,部分骨科手术正在逐步向基层医院集中,基层骨科医疗市场增长动力强劲。
 
一位长期使用手术机器人的骨科医生表示,现有骨科手术机器人的灵活度仍比不上医生的双手,在临床使用中也存在一些机械偏差,对顶尖医生的帮助并不大;但对于低年资医生来说,手术机器人、手术导航等骨科手术数字化产品能够帮助其学习手术技术,更快掌握高难度的手术。
 
现有基层医院骨科临床手术能力欠缺,尤其是复杂骨科手术临床经验不足,很多患者需求得不到满足。但在骨科手术机器人等数字化产品的加持下,医生的手术能力可得到大幅提升,基层骨科市场需求将进一步提高。对于骨科手术机器人而言,基层增量市场是最具想象空间的发展市场。但与此同时,目前市面在售的手术机器人系统价格较高,超出了基层医院的负担能力,市场推广进展较为缓慢。
 
三大技术壁垒成为竞争制高点
 
目前,骨科手术机器人系统主要有三大技术壁垒:光学导航技术、协作机器人、人工智能技术。国内少有企业能掌握所有核心技术。
 
光学导航技术是国内企业需要突破的重点和难点。在临床手术应用场景下,光学导航系统必须具备超高的精度和持续的稳定性,这对基础元器件品质、生产工艺、核心算法能力均提出了很高的要求。协作机器人是骨科数字化手术系统的重要组成部分,机械臂的高精度协同控制算法、零配件选型和构型设计具有较高的研发难度。现阶段,国内大部分光学导航设备和协作机器人依靠进口。根据天智航招股书,光学导航设备和协作机器人是骨科手术导航定位机器人的重要原材料,2017年、2018年和2019年,上述两项原材料采购金额占其原材料采购总额的比例分别为35.75%、32.61%和35.74%。
 
人工智能技术是助推骨科手术机器人实现智能化的关键动力。目前,我国已有多家企业在骨科手术导航关键技术,如图像智能识别、自动分割、数据融合、精确配准、三维重建、智能规划等方面取得突破。
 

当下,骨科手术机器人系统迎来发展黄金时代。一方面是因为国内骨科医生经过了数年的市场教育,已经对骨科手术机器人系统有了基本认知;另一方面则得益于国内涌现出了很多骨科手术机器人企业,为市场带来了更多好产品。在骨科行业迎来发展拐点的背景下,骨科数字化行业正在加速发展,机遇与挑战并存

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