在達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人長(zhǎng)達(dá)20年專利的壟斷下，國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人就像一塊沉潛于水面下的冰山，露出水面的只有一角。隨著達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人專利的到期，國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人競(jìng)相涌現(xiàn)，百花齊放，刺激行業(yè)持續(xù)發(fā)展，而睿進(jìn)科技就是其中一家。

不一樣的是睿進(jìn)科技在手術(shù)機(jī)器人上所做出的突破并非對(duì)傳統(tǒng)手術(shù)機(jī)器人技術(shù)的延續(xù)，而是理念與技術(shù)上的創(chuàng)新。

許嘉銘先生于香港中文大學(xué)獲得信息管理系學(xué)士及金融工商管理系碩士、清華大學(xué)獲得金融系碩士，并任鷹眼投資總監(jiān)、多家投資公司投資顧問的許先生擁有廣闊的投資視野，現(xiàn)任香港大學(xué)SPACE中國(guó)商業(yè)學(xué)院的金融工程專業(yè)客席講師，他過往的投資經(jīng)驗(yàn)以及通過他曾教授的學(xué)生那里了解到，國(guó)內(nèi)醫(yī)療技術(shù)相對(duì)落后，醫(yī)療器械價(jià)格昂貴且沒有海外先進(jìn)，并普及率極低，尤其三線四線城市或更小的地方，仍存在很大市場(chǎng)空間。

與此同時(shí)，他了解到郭嘉威副教授在香港大學(xué)機(jī)械工程系研發(fā)的出消化道內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，并準(zhǔn)備啟動(dòng)動(dòng)物測(cè)試。他認(rèn)為該技術(shù)不僅幾乎成型，機(jī)器人系統(tǒng)所需要配備比達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人小，而且簡(jiǎn)化了手術(shù)流程，降低醫(yī)療成本，更能夠惠及大眾。許先生慧眼獨(dú)具，搭檔睿進(jìn)科技創(chuàng)始人郭嘉威教授為其項(xiàng)目進(jìn)行商業(yè)發(fā)展，以突破行業(yè)的技術(shù)壁壘。

郭嘉威教授（左） 許嘉銘先生（右）

郭教授有十多年研發(fā)手術(shù)機(jī)器人的經(jīng)驗(yàn)；他畢業(yè)于香港中文大學(xué)機(jī)械與自動(dòng)化工程學(xué)系，參與研發(fā)第一個(gè)中國(guó)書法機(jī)器人，于倫敦帝國(guó)學(xué)院哈姆林手術(shù)機(jī)器人研究中心攻讀博士學(xué)位主攻機(jī)械內(nèi)窺鏡控制后，以裘槎學(xué)人（Croucher Fellow）身份前往哈佛醫(yī)學(xué)院深造核磁共振成像（MRI）手術(shù)機(jī)器人的研究。于香港大學(xué)任職期間亦研發(fā)出多個(gè)MRI手術(shù)機(jī)器人原型，包括全球首個(gè)用于雙邊立體定向神經(jīng)外科手術(shù)的MRI導(dǎo)航的機(jī)器人。

至今，郭教授共發(fā)表九項(xiàng)國(guó)際專利，與超過40位臨床醫(yī)學(xué)學(xué)者及 80 位工程學(xué)者合作出版共 105 篇期刊論文、會(huì)議論文及書籍，更于多個(gè)國(guó)際頂級(jí)機(jī)器人會(huì)議上獲得獎(jiǎng)項(xiàng)。郭教授團(tuán)隊(duì)的研究成果獲得大量的關(guān)注，吸引數(shù)十媒體報(bào)導(dǎo)相關(guān)研發(fā)成果。其中，可用于MRI手術(shù)環(huán)境下安全使用的液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)專利技術(shù)更獲得許可，于睿進(jìn)科技進(jìn)行MRI手術(shù)機(jī)器人零部件商品化的研發(fā)。

2018 IEEE 國(guó)際機(jī)器人與自動(dòng)化會(huì)議最佳學(xué)術(shù)會(huì)議論文獎(jiǎng)

近年來，郭教授將其研究重心轉(zhuǎn)移到內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域上。于內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)為其首個(gè)“回歸”項(xiàng)目。

回顧十多年的科研經(jīng)歷，郭教授感概地對(duì)動(dòng)脈網(wǎng)表示本科時(shí)期研發(fā)的書法機(jī)器人的經(jīng)歷成為了其在技術(shù)積淀上的優(yōu)勢(shì)：“讓機(jī)器人寫書法說起來簡(jiǎn)單，但實(shí)際上存在很多難點(diǎn)，因?yàn)閷憰�法要求靈巧與不同的力度控制，這對(duì)機(jī)器人來說非常困難�！� 書法講究的筆劃勾勒恰巧與內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人要求的精細(xì)動(dòng)作有很多相同之處。將從前用于書法機(jī)械人的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人之上，必定能夠解決現(xiàn)時(shí)技術(shù)的痛點(diǎn)。

消化道內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的前世今生

正如許嘉銘先生所說，雖然達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人成功率高達(dá)99％，但仍存在三大問題：

首先，達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人價(jià)格昂貴，前置投資金額龐大，中國(guó)市場(chǎng)占有率不足歐美地區(qū)；

其二，達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人使用的是80年代的技術(shù)，產(chǎn)品大而重，許多需在狹小空間內(nèi)完成的手術(shù)達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人操作起來非常困難，欠缺精巧度、靈活度；

其三，作為典型的腹腔鏡手術(shù)機(jī)器人，它并未覆蓋所有病灶手術(shù)領(lǐng)域，尤其是上消化道手術(shù)；

痛點(diǎn)背后亦是機(jī)遇，睿進(jìn)科技正是瞄準(zhǔn)了這一痛點(diǎn)推出了通過口腔進(jìn)入人體的消化道內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用柔性機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)化、小型化、精細(xì)化治療，填補(bǔ)達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域的空白市場(chǎng)。

郭教授團(tuán)隊(duì)所研發(fā)消化道內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：

1．采用多段柔性連續(xù)體結(jié)構(gòu)，針對(duì)內(nèi)鏡粘膜下剝離術(shù)（endoscopic submucosal dissection，ESD）狹窄的手術(shù)環(huán)境做了結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，機(jī)械臂可以放進(jìn)內(nèi)窺鏡的傳輸工具腔道，保持最小的體積（直徑＜2．8mm）的情況下，同時(shí)不降低需要的可施展的力道；

2．微型機(jī)械臂的伸縮度可調(diào)，針對(duì)不同的手術(shù)步驟（夾取組織、電刀切割），能夠加裝不同手術(shù)器具，使之具備在狹窄環(huán)境下靈巧操作的能力；粗細(xì)大小設(shè)計(jì)更可針對(duì)手術(shù)類別作調(diào)整，從而簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程；

3．該微型機(jī)械臂也有類似達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人的可拆卸功能，其將作為一次性耗材，通過可拆卸模塊與機(jī)器人驅(qū)動(dòng)裝置相連，方便更換及使用；

4．相對(duì)傳統(tǒng)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，微型機(jī)械臂的控制器體積小，毋須改動(dòng)手術(shù)流程設(shè)計(jì)，因此前置投資成本比傳統(tǒng)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)要少很多；一般醫(yī)院，甚至是內(nèi)窺鏡中心都適合配置，對(duì)內(nèi)窺鏡手術(shù)的發(fā)展有推動(dòng)的作用；

內(nèi)鏡粘膜下剝離術(shù)（endoscopic submucosal dissection，ESD）

不難發(fā)現(xiàn)，郭教授團(tuán)隊(duì)針對(duì)消化道內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)所做出的研究，不僅破除了傳統(tǒng)手術(shù)機(jī)器人所無法實(shí)現(xiàn)的諸多難點(diǎn)，也補(bǔ)足了現(xiàn)時(shí)手術(shù)機(jī)器人于上消化道領(lǐng)域的空白，為國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人帶來了新的啟發(fā)。研究項(xiàng)目針對(duì)的ESD或單孔手術(shù)，更是治療及預(yù)防早期消化道（食道、胃、結(jié)腸、直腸）癌病變的診療方法，更為國(guó)內(nèi)對(duì)抗癌癥的治療開拓新希望。

研究團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)將于2020年年底前啟動(dòng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)測(cè)試，并于2021年上半年準(zhǔn)備人尸實(shí)驗(yàn)測(cè)試。香港本地醫(yī)院及專家醫(yī)生對(duì)上述實(shí)驗(yàn)均會(huì)給予指導(dǎo)建議，同時(shí)，郭教授的研究團(tuán)隊(duì)還可使用在香港兩大醫(yī)學(xué)院的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備，這些都將加快實(shí)驗(yàn)進(jìn)程以及實(shí)驗(yàn)的成功率，完成人尸實(shí)驗(yàn)后，研究團(tuán)隊(duì)將開始推動(dòng)注冊(cè)FDA、NMPA、CE。

目前，項(xiàng)目正在推進(jìn)新一輪融資，以持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)品研發(fā)落地。

廣闊應(yīng)用前景，造就不可或缺的意義

在全球人口老齡化及未來醫(yī)護(hù)人員嚴(yán)重短缺的大背景下，智能化醫(yī)療機(jī)器人將成為解決供需不平衡矛盾的最重要解決方案。過去4年，中國(guó)醫(yī)療機(jī)器人市場(chǎng)已增長(zhǎng)10倍以上。

據(jù)市場(chǎng)咨詢及調(diào)查機(jī)構(gòu)Markets and Markets測(cè)算，全球醫(yī)療機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模在2027年有望突破221億美元，相比2018年64．6億的市場(chǎng)規(guī)模上漲3倍多。手術(shù)機(jī)器人在其中占據(jù)約60％的份額。隨著全球人口老年化的加劇，手術(shù)機(jī)器人將擁有更大的市場(chǎng)。

而更加細(xì)分的內(nèi)鏡診療器械市場(chǎng)，我國(guó)未來幾年將有望保持10％－20％復(fù)合增長(zhǎng)率。據(jù)《2019－2025年中國(guó)內(nèi)鏡診療器械行業(yè)市場(chǎng)潛力分析及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，2007－2017年中國(guó)消化內(nèi)鏡耗材的年復(fù)合增長(zhǎng)率為19．30％，若未來三年以15％的年復(fù)合增長(zhǎng)率進(jìn)行測(cè)算，至2022年我國(guó)內(nèi)鏡診療器械市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)60億元。

現(xiàn)時(shí)國(guó)內(nèi)內(nèi)窺鏡技術(shù)多為檢查或診斷之用，但內(nèi)鏡手術(shù)市場(chǎng)仍處于初期的發(fā)展階段。很大部分的臨床病患都需要輪候長(zhǎng)時(shí)間才能接受治療，加上消化道癌癥病發(fā)率于國(guó)內(nèi)越趨普遍。面對(duì)60億的內(nèi)鏡診療器械市場(chǎng)基礎(chǔ)，將手術(shù)機(jī)械化的發(fā)展?jié)摿κ遣蝗莺鲆暤�。郭教授團(tuán)隊(duì)所提出的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人比現(xiàn)行市面上手術(shù)機(jī)器人的設(shè)置成本更低，一般設(shè)有內(nèi)窺鏡設(shè)備的醫(yī)院只需要增設(shè)手術(shù)機(jī)器人控制器，即可將內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)械化；市場(chǎng)發(fā)展以外，對(duì)我國(guó)醫(yī)療發(fā)展進(jìn)程，將有重大的貢獻(xiàn)。

國(guó)內(nèi)消化道ESD手術(shù)市場(chǎng)狀況

而從技術(shù)層面來看，手術(shù)機(jī)器人小型化，從腹腔鏡介入治療進(jìn)入內(nèi)窺鏡自然腔道介入已成必然趨勢(shì)。

相較于由達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)導(dǎo)術(shù)機(jī)器人來說，于內(nèi)窺鏡中使用的柔性手術(shù)機(jī)器人研發(fā)難度、操作臂靈巧度最高，大多數(shù)企業(yè)仍處于研發(fā)階段，離產(chǎn)業(yè)化較遠(yuǎn)，郭教授的研究團(tuán)隊(duì)卻做出了突破。另外，手術(shù)機(jī)器人小型化為機(jī)械微型化手術(shù)工具創(chuàng)手術(shù)建立新的定義，促進(jìn)單孔手術(shù)流程及其發(fā)展。這也是研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)手術(shù)機(jī)器人所做出的的突破之所以獨(dú)具意義的原因。

作者：張彩妮