唯精醫療：推動手術機器人從機械化邁向智能化

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2024年4月，唯精醫療自主研發的腹腔內窺鏡手術系統獲批上市，成為國產手術機器人領域的一支重要力量，實現了從底層技術到臨床應用的全面突破，推動中國手術機器人產業邁入自主創新的“3.0時代”。

微創外科的持續發展正在使手術機器人成為關鍵工具。與傳統開放手術和腔鏡技術相比，手術機器人在操作精度、創傷控制及術后恢復周期方面具有顯著優勢。然而，目前國內手術機器人的應用仍處于早期階段，進口設備高昂的購置費與維護成本嚴重限制了其臨床推廣。國產手術機器人的快速發展，正為改變這一市場格局提供新的契機。

杭州康基唯精醫療機器人有限公司（以下簡稱“唯精醫療”）于2021年12月在杭州設立總部，其核心團隊先后參與“十一五”“十二五”及“十三五”國家重點手術機器人專項，突破了單孔、多孔等手術機器人核心共性技術，核心技術自主可控，并在多自由度機械臂、高精度運動控制及三維影像重建等關鍵模塊實現突破性進展。

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二十年磨一劍的硬核實力

早晨七點，浙江大學醫學院附屬第二醫院手術室內，一臺前列腺癌根治術正在有序準備中。與傳統開放手術不同，主刀醫生并未直接站在手術臺旁操作，而是坐在控制臺前，通過雙眼緊貼超高清立體成像目鏡，雙手操控主手控制器，指揮四只機械臂在患者體內完成精細解剖、分離和縫合—這正是唯精醫療SR01-200腔鏡手術機器人的典型應用場景之一。

圖1 唯精醫療總經理潘博

唯精醫療的核心優勢源于其對底層技術的扎實積累。總經理潘博指出：“我們從結構設計、運動學與動力學建模、機器人剛度與振動控制等基礎環節入手，做了大量深入研究。”這種從底層架構做起的策略，使其能根據臨床反饋在應用層快速迭代，顯著提高了研發效率和系統可靠性。團隊在機械傳動、伺服控制等關鍵模塊投入大量資源，為整機性能奠定堅實基礎。

在控制算法方面，唯精醫療注重醫生的實際操作體驗，通過對主手的高精度運動學與動力學建模，實現了操作的輕便與流暢，重點解決了以鋼帶或鋼絲傳動的手術器械在運動補償和間隙控制方面的核心難題，在靈活性和精準度之間取得平衡。為實現系統整體延遲控制在80毫秒以內，團隊實施了多環節協同優化：視頻系統實現了40毫秒內完成4K熒光信號的采集與傳輸；通過結構設計與運動控制算法的聯合補償，有效抑制了機械傳動中的間隙與彈性變形；同時在軟件層面采用高效編程語言和實時任務調度，進一步減少了處理延遲。

圖2 影像處理平臺、醫生控制平臺、患者手術平臺

成像系統也是唯精機器人的突出亮點。其內窺鏡與主機均支持4K熒光成像，畫面清晰度高、色彩還原性強，并具備熒光導航功能。顯示端采用超4K方案，確保醫生能夠無失真觀察病灶細節。潘博特別強調：“目前國內外一些產品雖鏡頭支持4K，但顯示端往往分辨率不足，無法完整呈現圖像信息—這是我們成像系統的顯著優勢?！?/strong>

在產品架構設計上，唯精醫療選擇了四臂系統。潘博解釋道：“能夠做微創手術的機器人系統架構必須契合臨床實際。傳統腔鏡手術常需四人協作：主刀醫生操作器械，一名助手持鏡，另一名進行牽拉暴露。而四臂機器人使主刀醫生能獨立操控三個器械臂和一個鏡頭臂，大幅降低了對助手配合的依賴，提高了手術效率與自主性?！?/strong>

圖3 康基唯精四臂腹腔內窺鏡手術系統

以往的術前三維重建、規劃，術中導航都是基于影像進行處理、分析，可能會出現類似自動駕駛純視覺方案出現的誤識別，即長期存在的力反饋缺失問題，潘博也分享了唯精的應對策略：“我們正在推動力反饋功能更完善地實現，在目前已上市版本的機器人上，我們通過兩方面予以緩解：一是通過系統化培訓幫助醫生借助視覺線索判斷組織受力；二是基于夾持力電機的電流變化間接估計器械末端力，結合機械強化學習方法，在不額外加裝力傳感器的情況下實現了一定程度的力感知反饋，在不增加額外成本的基礎上解決這個臨床痛點?！?/strong>

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解決外科手術臨床痛點

唯精醫療副總經理周官山介紹，“唯精醫療目前已獲泌尿、婦科和普外科三個適應癥許可，胸外科適應癥已提交審批。臨床應用方面，我們也在積極開展臨床試用和科研臨床，比如，探索在兒科利用多孔機器人實施更微創的手術。目前，唯精醫療的產品覆蓋泌尿、婦科、普外科，預計胸外科將在年底納入適應癥?！?/strong>

圖4 唯精醫療副總經理周官山

為幫助醫生適應機器人手術與傳統手術的差異，唯精醫療建立了完善的培訓體系。周官山介紹：“我們設立了動物培訓中心，每周組織醫生培訓，內容包括機器人原理與操作的理論學習，模型訓練如縫合、夾豆等，動物實驗如豬模型上的膽囊切除、前列腺切除等?！?/strong>此外，唯精醫療還與中國醫師學會合作開展腔鏡手術培訓項目，已成功舉辦三期。“培訓體系持續升級，目前已涵蓋護理人員培訓，主刀醫生的培訓也已較為完善?！?/strong>

圖5 唯精醫療已建立完善的醫生培訓體系

在與醫生的頻繁互動中，唯精醫療不斷優化產品。周官山分享：“醫生最認可的兩點是：內窺鏡視覺清晰度高，圖像算法與景深處理適中，立體感強；操作手感好，主從控制穩定、靈巧，延遲低?！?/strong>同時，唯精醫療也積極采納改進建議：“工業設計與互動體驗，如腳踏板、外觀等方面還有提升空間。我們高度重視醫工合作，會快速迭代改進?！?/p>

周官山表示，現階段中國的手術機器人還處于量產初期，因此我們更關注產品質量與醫院反饋，力求每一步推廣都穩健可靠。目前，唯精醫療已在全國多地開展試點，臨床試用覆蓋杭州、武漢、貴州、北京、山東等地。

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產業協同，共建國產手術機器人生態

周官山指出，國產手術機器人企業具有獨特的市場競爭優勢，主要體現在三個方面：首先是高校和工程師紅利顯著，唯精、術銳、微創、精鋒等企業背后都有高校和工程師團隊的支持。腔鏡手術機器人作為技術復雜度極高的系統工程，涉及上千種零部件，被譽為“機器人領域的皇冠”。近年來，中國在工程師資源與技術人才培養方面積累深厚，加上國家重大專項的支持，為技術攻關和產業化奠定基礎。

其次，供應鏈優勢突出。我國供應鏈不僅能力強，而且成本低，例如某些電機進口需上萬元，國產化后可降至百元級，核心零部件的國產化和加工能力為降低成本、推動普及，乃至未來出海提供了強大支撐。此外，臨床數據與市場規模優勢明顯。中國醫院數量多、手術量大，為手術機器人的智能化發展提供了豐富數據，遠超其他國家的數據基礎，這也是與國際巨頭競爭的關鍵潛力所在。

圖6 醫生使用唯精腔鏡手術機器人進行臨床應用

作為唯精醫療的第一大股東，康基醫療在多個方面為其提供了關鍵支持。周官山闡述道，首先是在耗材技術與工藝方面，康基醫療憑借在微創外科耗材領域21年的積累，作為細分領域的龍頭企業，為手術機器人的耗材開發提供了重要支撐。其次，在理念與臨床合作層面，康基醫療始終堅持“源于臨床、用于臨床”，高度重視醫工合作。

自2022年落地杭州后，唯精醫療幾乎每周都會有醫生來試駕體驗，唯精也持續地在與醫生開展交流，收集臨床反饋，優化產品設計與算法，不斷提升臨床體驗。此外，在市場推廣方面，康基醫療通過二十年的行業深耕，覆蓋了全國眾多三甲醫院，其強大的渠道資源為唯精醫療的商業化推廣提供了堅實助力。

從行業整體發展來看，國產手術機器人在國內的商業化仍處于早期階段，但從技術角度，周官山表示樂觀。“技術上，我們處于快速跟跑期；商業化雖屬早期，但國內技術起步較早，”周官山表示，“唯精醫療始終聚焦腔鏡手術機器人領域，產品線主要包括四臂和單孔兩大方向。四臂機器人產品已于今年4月獲證；單孔產品正在型檢，預計年底進入臨床，明年底或后年初爭取獲證。發展趨勢上，我們認為手術機器人將從機械化操作向智能化驅動轉變，我們也為此成立了AI團隊，搭建本地服務器，開展三維重建、AI算法開發，并與醫院合作推進術式模型與課題研究。”

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推動外科手術進入智能時代

唯精醫療正積極布局智能手術系統的未來發展。潘博透露：“公司在成立之初就已規劃下一代微創手術機器人的技術方向，結合人工智能發展趨勢，希望深度整合AI技術，定義智能微創手術機器人系統。”

他詳細闡述了三個發展方向：“一是術前三維重建，針對典型臟器，如肺、肝膽、腎臟進行三維重建，輔助醫生進行手術規劃與預案制定；二是術中AR增強現實技術，融合術前影像與術中實時影像，幫助醫生識別重要組織和病變范圍；三是術后評估，利用患者術后檢查數據和用藥信息，評估手術效果并對醫生操作進行智能化評分?！?/strong>

技術路線方面，唯精醫療堅持多元化發展。潘博表示：“公司技術戰略始終堅持系統化、平臺化、遠程化和智能化方向。產品布局上，我們從多孔向單孔及經自然腔道手術機器人延伸。四臂機器人獲批上市的同時，單孔手術機器人的研發及臨床試驗也在穩步進行，并且我們正在研究經自然腔道，如肺活檢、消化道等的集成技術。”

圖7 唯精醫療亮相2025上海CMEF

市場策略方面，唯精醫療注重長期健康發展。周官山強調：“我們反對內卷與價格戰，注重產業長期健康發展。價格下降是漸進過程，我們有信心逐步實現成本優化，也希望市場給予國產品牌更多耐心與支持?！?/strong>對于唯精醫療的行業定位，他展望道，“唯精醫療希望在三年到五年內，通過持續努力成為腔鏡手術機器人領域的頭部企業，正如康基醫療在微創外科2.0時代的地位。我們有信心成為3.0時代的引領者，推動行業健康、可持續發展。”

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