手术机器人&内窥镜行业简介

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一、手术机器人

手术机器人通常由手术控制台、配备机械臂的手术车及视像系统组成。医生坐在手术控制台,观看由放置在患者体内腔镜传输的手术区域三维影像,并操控机械臂以及该机械臂附带的手术器械及腔镜的移动。机械臂模拟人类的手臂,为医生提供一系列仿真人体手腕的动作,同时过滤人手本身的震颤,以辅助微创手术实现更好的治疗效果。

根据应用的外科领域分类,手术机器人主要可以分为以下五种:腔镜手术机器人、骨科手术机器人、泛血管手术机器人、经皮穿刺手术机器人。其中,腔镜手术机器人是目前手术机器人最大的细分市场,可以用于泌尿外科、妇科等多种手术。骨科手术机器人的需求受人口老龄化和关节炎患病率的不断提升带动,已成长为第二大细分市场。

手术机器人主要功能模块包括人机交互与显示、医学图像、系统软件、机器人装臵、定位装置,涉及学科包括力学、计算机科学、机械科学、微电子学和临床医学等。系统软件中的图像重构、空间配准和机械控制等,是手术机器人的核心部分。

由于较高的技术壁垒,导致手术机器人的研发周期较长,主要涉及以下环节:原理样机设计开发、设计验证、注册产品标准制定、工业样机定型、产品注册检验、临床试验、技术审评、企业质量管理体系审核、获取目标国家的产品认证,累计时长可达十余年之久。国内手术机器人企业因研发起步时间晚,长期缺乏技术积累、资金和专业复合型人才支持,机器人制造的三大核心零部件:控制器、伺服电机和减速机仍主要依赖进口。

手术机器人行业领先的国际巨头是美国直觉外科公司,2000 年,直觉外科公司(ISRG)开发的达芬奇手术机器人获 FDA 批准,成为首个综合腔镜手术机器人系统。此后,达芬奇手术系统经过几代升级,几乎完全垄断全球市场超过十年,目前仍处于绝对的领先地位,2020年其占据了全球腔镜手术机器人82.9%的市场份额。

全球手术机器人市场处于快速发展阶段,未来五年CAGR约26%。近年来,随着机器人辅助手术的适应症不断拓宽以及临床端用户对新兴手术机器人技术的认可得到提高,全球手术机器人市场进入了一个高速发展的阶段。全球市场规模其由2015年的30亿美元增至2020年的83亿美元,复合年增长率为22.6%,且预计于2026年达到 336 亿美元,自2020年起的复合年增长率为26.2%。

二、内窥镜

内窥镜是临床中常用的医疗器械,医务人员可使用内窥镜器械在直视下或辅助设备支持下,通过人体自然腔道或人工建立的通道,对局部病灶进行观察、组织取材、止血、切除、引流、修补或重建通道等,具有较广的应用场景。内窥镜设备常搭配内镜诊疗手术耗材使用,在内窥镜检查或手术中起到活检、止血、扩张、切除等作用。

按照镜体的软硬程度和应用场景,可以分为软性内窥镜和硬管内窥镜。电子软性内窥镜设备主要包括三个部分:1、内镜主机:图像处理器和光源;2、镜体:胃镜、肠镜等;3、其他:CO2送气装置、内镜送水泵、监视器等。内镜设备通常搭配内镜诊疗耗材同时使用,可以实现取组织活检、微创手术治疗等目的。内镜设备可以重复使用,内镜诊疗耗材通常为一次性使用。

根据国元证券研究所测算,2015 年中国软性内窥镜市场销售额规模约28.7亿元,2019年中国软性内窥镜市场销售额规模约53.4亿元,2015-2019年复合增长率约为 16.79%,随着消化道早癌筛查的普及和内窥镜新术式的开展,未来国内软性内镜市场将继续保持较快增长,预计到2025年销售额将达到81.2亿元。