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    美股挖掘机 手术机器人市场霸主:直觉外科的“达芬奇密码”

    作者:凯时app登录首页  来源:  时间:2022-01-14 06:22  点击:

      市场的每个细分领域,总会出现一个名头不响,但是怎么都绕不过去的隐形王者。比如在芯片产业中专造光刻机的阿斯麦,又比如,在医疗器械行业深耕二十多年的直觉外科(ISRG),以及该公司的达芬奇外科手术机器人系统。

      从2000年以2美元上市,到去年11月创下369美元历史记录,直觉外科公司的股价在二十一年间涨了180多倍,如今市值已高达1100多亿美元。其独创的达芬奇手术机器人系统是公司唯一的产品,却以一己之力占据了机器人手术医疗市场的88%。

      直觉外科公司技术起源于一项军方技术研究,美国斯坦福研究院(SRI)在1980年代希望研制适合做战地手术的机器人。在越南战争导致美军惨烈伤亡的大背景下,这个项目很快在1990年收到了来自美国国家卫生研究院的投资,要求项目组尽快开发可用原型。

      通过大量模拟手术实验的测试开发调整,该项目终于推出了具备一定手术稳定度的原型机lenny。这套系统引起了Fred Moll博士的兴趣,他在1994年经过多次与SRI的协商买下了lenny的知识产权,并在随后1995年成立了直觉外科公司,只专注研究一个产品,那就是机器人外科手术系统,从此便开始了机器人手术系统的新篇章,同时也得到多家美国著名风投的青睐和资金注水。

      1999年,直觉外科公司成功研制出第一代达芬奇机器人外科手术系统,并在2000年被美国FDA(食品药品监督管理局)批准,成为世界第一个机器人腹腔镜手术系统。2003年,直觉外科并购了最大的竞争对手Computer Motion,从此奠定了手术机器人细分行业的霸主地位。

      截至2019年,达芬奇系统已经迭代到第七版,成为世界各地医疗机构外科手术引入最多的机器人系统,市场占有率第一。目前,该系统被FDA批准被广泛应用于各类腹腔手术,前列腺手术,用于胸腔镜辅助的心脏手术,妇科手术等等。

      直觉外科的收入主要有三部分组成,系统、配件、以及服务。自1999年推出第一代达芬奇系统开始,公司初期收入以系统为主。而随着系统保有量提升,收入增速放缓,占比逐渐下降。手术量持续上升,耗材收入持续上涨,占比提升。服务收入基本占收入15-20%,较为稳定。

      2018年和2019年两年,公司营收分别达到37.2亿美元和44.8亿美元,同比涨幅分别为19%和20%。2020年则由于疫情的影响,收入同比下降2%,为43.6亿美元。但随着疫情的放缓,公司收入也随之回升,截至2021年Q3已高达41.6亿美元,全年收入有望反超疫情前的水准。尤其是公司2021Q2营收创历史新高达14.6亿美元,同比增速高达72%。

      此外,直觉外科现金流非常充裕,在2021年Q3结束时拥有82亿美元的现金、现金等量物和投资。

      在施术空间极为狭窄,对手术精度要求又极高的腔镜手术中,医生的手哪怕出现最轻微的颤抖,都有可能导致无法预料的后果。针对这些问题,达芬奇系统意义非凡,能够大大提升手术成功率,以及病人的术后恢复速度。

      达芬奇系统主要由三部分构成:病人操控台,医生操控台以及手术过程视频展示仪。该系统的光学成像系统能将手术画面放大十几倍,便于医生更好的诊断病情;每秒1300帧的画面同步也基本消除了延迟的发生,保证医生的视野和手术动作同步;手术机械臂的直径仅有4毫米,且能灵活旋转540度,可以去到双手无法深入的地方,帮助医生实施更为复杂的手术,并使手术更精准,创面更小;通过系统的防抖动算法和传感器的控制,该系统可以将医师的人为抖动消除到最小的程度,从而不会因为医生长时间手术疲劳手抖导致意外事故。

      但是如此精密复杂的系统也存在固有的问题,比如说造价昂贵。一台达芬奇机器最低售价在100万美元以上,算上进口时的各种费用,国内医院购买一台该机器至少要花费2000万人民币。

      再者,其机械臂为极易耗损器材,每条机械臂只能用10次,哪怕升级后也只能使用12次,随后就必须更换――而每条机械臂售价至少10万人民币。

      另外,该系统的学习成本也很高。要达到人机合一的境界,一名外科医生必须经过体系的学习,长时间的模拟专项手术,紧急情况的应对训练等才有资格正式上岗操作,学习周期太长,极大地占用医院资源。

      也正是因为操作复杂,在实际应用中很多医生难免出现操作问题,再加上病人可能对机械臂手术的不熟悉,该系统医疗事故频发。迄今为止,全球关于达芬奇手术机器人系统的医疗事故多达数千起,均是人为操作失误导致。

      而且手术机器人市场竞争加剧的现实也无法忽视,有力的竞争对手层出不穷,比如由谷歌母公司Alphabet和强生两个巨头跨界合资的Verb Surgical,意图通过数据和医疗器械的结合为智能外科医疗带去更多的可能性。

      毕竟目前直觉外科只是通过机器人将眼睛和手的能力放大延伸。如果谷歌可以建立起针对外科手术诊断方案的共享数据库,深度学习为医师的手术提供针对性建议的话,那将能整体提高医生手术水平的十分值得期待且意义深远的事情。

      另一个则是同样身为医疗界巨头的美敦力,其在2018年底收购了以色列外科机器人公司Mazor Robotics,专门用于脊椎和大脑方面的手术,同时也获得了FDA的批准,被实际应用在手术上。

      而美敦力自己研发的Hugo手术机器人也于去年6月在智利完成首例前列腺切除术,随后又于9月正式在印度完成了亚洲首例临床手术,并在10月宣布获得在欧洲销售的许可,被批准用于泌尿科和妇科手术――该类型手术约占目前所有机器人手术的一半。

      市场一度认为,美敦力是直觉外科最危险的竞争者。与达芬奇系统相比,美敦力的Hugo 平台设计紧凑且可以在整个医院内移动,从而降低了为每个手术室购买机器人系统的成本。

      此外,还有西门子、施乐辉、史赛克,以及国内的天智航、威高、微创等公司,都发布了较为成熟的产品,或完成了临床手术。

      不过直觉外科依靠多年的临床实践打磨的技术壁垒,最早占有外科细分市场,以及其高成本的造价,该公司在未来一段时间内依然会在这个细分市场保持霸主般的垄断地位。截至2021年Q3,直觉外科的达芬奇手术机器人系统依然占据全球软组织手术机器人市场约88%的份额。

      同期,直觉外科公司的经常性收入(即耗材和服务)的收入高达31.3亿美元,占总收入比重高达75%。这充分体现了达芬奇系统的维护复购率,也进一步表明医院不会轻易更换品牌,或停止设备使用。毕竟,一家医院要更换手术机器人的成本是非常巨大的,不仅仅在设备方面,更在人才培训方面。

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