執(zhí)刀未來，微創(chuàng)機(jī)器人如何定義下一代外科手術(shù)

ROBOT INDUSTRY

手術(shù)機(jī)器人正引領(lǐng)外科手術(shù)邁向新時代，其發(fā)展融合了精密工程、智能算法與臨床醫(yī)學(xué)，逐步重塑傳統(tǒng)手術(shù)的精度邊界與操作范式。

手術(shù)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展是一場“緩慢的爆發(fā)”，其商業(yè)化進(jìn)程受多重因素深刻制約，包括需要數(shù)年數(shù)據(jù)積累的臨床價值驗(yàn)證周期、外科醫(yī)生從直接操作轉(zhuǎn)向主從控制的技能體系重建，以及支付體系與醫(yī)院投資回報模型的系統(tǒng)性匹配。

上海微創(chuàng)醫(yī)療機(jī)器人（集團(tuán)）股份有限公司（以下簡稱“微創(chuàng)機(jī)器人”）成立于2015年，是一家專注于手術(shù)機(jī)器人研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的科技企業(yè)，產(chǎn)品線橫跨腔鏡、骨科、血管介入、穿刺，及支氣管鏡等多個領(lǐng)域，形成了以圖邁腔鏡手術(shù)機(jī)器人、鴻鵠骨科手術(shù)機(jī)器人為代表的全產(chǎn)品矩陣。

自2022年商業(yè)化以來，圖邁機(jī)器人累計(jì)獲得全球超過160臺訂單，并實(shí)現(xiàn)百臺商業(yè)化裝機(jī)突破，標(biāo)志著國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人在國際市場中逐步站穩(wěn)腳跟。

1

從機(jī)械臂到智能感知的臨床轉(zhuǎn)化

手術(shù)機(jī)器人的價值在于將機(jī)械、控制、傳感與算法等多重技術(shù)融合，在具體臨床場景中轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定可靠的手術(shù)表現(xiàn)。微創(chuàng)機(jī)器人自研高靈巧、多自由度機(jī)械臂模擬，并超越了人手腕部的運(yùn)動能力，使器械末端能在狹小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)近乎自然的連續(xù)運(yùn)動，提升了器械的“可達(dá)性”與“操作性”。精密的主從控制算法能夠?qū)⑨t(yī)生的操作意圖進(jìn)行解析、優(yōu)化與再現(xiàn)：通過運(yùn)動縮放，將大幅移動轉(zhuǎn)為毫米級精細(xì)動作；通過抖動濾除，屏蔽生理震顫；通過軌跡優(yōu)化，使操作更平滑穩(wěn)定，使得醫(yī)生能更專注于手術(shù)策略，而非對抗器械本身的物理限制。

技術(shù)演進(jìn)的重要驅(qū)動力來自臨床真實(shí)反饋。

早期應(yīng)用中，醫(yī)生反應(yīng)：缺乏力反饋使機(jī)器人手術(shù)操作失去觸覺這一關(guān)鍵感知維度，醫(yī)生只能依賴視覺判斷施力與組織狀態(tài)，既增加了認(rèn)知負(fù)擔(dān)，也提高了過度施力和組織損傷的風(fēng)險。微創(chuàng)機(jī)器人自主研發(fā)了全球首個基于手術(shù)入路機(jī)械不動點(diǎn)的一體化多維融合力感知手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，并取得專利。該系統(tǒng)在力感知戳卡上采用創(chuàng)新性的矩陣式力感知單元布局，能夠?qū)?fù)雜力信號進(jìn)行解耦與補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)對各向操作力的高靈敏度與高精度輸出，并基于力空間的主從映射控制機(jī)制將捕獲到的真實(shí)互動力實(shí)時反饋給操作者，使機(jī)器人手術(shù)首次具備接近開放手術(shù)的真實(shí)觸感，補(bǔ)足視位力全維信息閉環(huán)。

目前，這一“全球首個”力感知系統(tǒng)已在圖邁機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，奠定我國在手術(shù)機(jī)器人力感知領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位，為全球患者帶來更安全、更精準(zhǔn)的手術(shù)體驗(yàn)。這種以臨床問題為起點(diǎn)、以技術(shù)協(xié)同為手段、最終回歸安全與效率的閉環(huán)，正是其技術(shù)哲學(xué)的核心。

同時，技術(shù)的協(xié)同性體現(xiàn)在系統(tǒng)級整合上。微創(chuàng)機(jī)器人將三維電子腹腔內(nèi)窺鏡等影像設(shè)備與手術(shù)機(jī)器人深度耦合，構(gòu)建信息感知與機(jī)械執(zhí)行無縫銜接的智能手術(shù)環(huán)境。未來，手術(shù)機(jī)器人不再僅是操作工具，而是集高清影像、精準(zhǔn)控制、智能提示與數(shù)據(jù)互聯(lián)于一體的手術(shù)“協(xié)作者”。

2

從產(chǎn)品交付到釋放體系化價值

一臺高度復(fù)雜的機(jī)器人設(shè)備被運(yùn)抵醫(yī)院，僅僅是漫長價值釋放的起點(diǎn)，真正融入日常診療流程，成為外科醫(yī)生信賴且高效的伙伴，需要一整套涵蓋培訓(xùn)、服務(wù)、學(xué)術(shù)支持和商業(yè)模式在內(nèi)的系統(tǒng)化建設(shè)。

培訓(xùn)絕不能止步于基本操作教學(xué)。微創(chuàng)機(jī)器人構(gòu)建了分層次、長周期的培訓(xùn)路徑，從初階的器械駕馭和基礎(chǔ)操作，到針對特定術(shù)式的規(guī)范化流程訓(xùn)練，再到高階的復(fù)雜病例處理與創(chuàng)新術(shù)式探索。這種體系化的培訓(xùn)，能夠幫助醫(yī)生平滑度過學(xué)習(xí)曲線，從“敢于使用”逐步成長為“善于運(yùn)用”，最終涌現(xiàn)出能夠進(jìn)行反向教學(xué)與經(jīng)驗(yàn)傳播的核心專家用戶。

強(qiáng)大的本地化服務(wù)與技術(shù)支持網(wǎng)絡(luò)是維系臨床信任的關(guān)鍵。手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)集成了高精度機(jī)械傳動、實(shí)時控制算法和高度復(fù)雜電子系統(tǒng)，是典型的多學(xué)科深度融合的復(fù)雜工程體系。其運(yùn)行過程需要在高動態(tài)、強(qiáng)約束的臨床環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)感知、計(jì)算、控制與執(zhí)行的毫秒級協(xié)同，對系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性與安全冗余提出了極高要求。

因此，只有實(shí)現(xiàn)軟硬件的協(xié)同設(shè)計(jì)與系統(tǒng)級優(yōu)化，才能確保手術(shù)操作在復(fù)雜解剖條件下保持持續(xù)、可控和可預(yù)測的性能表現(xiàn)。同時，建立一支能夠快速響應(yīng)、兼具臨床理解與工程能力的專業(yè)支持團(tuán)隊(duì)，是打消醫(yī)院后顧之憂的關(guān)鍵，這種支持貫穿設(shè)備全生命周期：從裝機(jī)規(guī)劃、術(shù)前檢查、術(shù)中保駕到定期維護(hù)與升級，為醫(yī)院提供“長期陪伴式”的服務(wù)體驗(yàn)，確保技術(shù)優(yōu)勢能夠持續(xù)、穩(wěn)定地轉(zhuǎn)化為臨床價值。

圖1 微創(chuàng)機(jī)器人創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官 何超博士

在商業(yè)模式上，微創(chuàng)機(jī)器人呈現(xiàn)出一種兼顧長期與短期的戰(zhàn)略平衡。設(shè)備銷售作為“入口”，幫助技術(shù)平臺進(jìn)入醫(yī)院，建立臨床場景；而與之配套的專用手術(shù)器械耗材，則成為商業(yè)模式可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的“飛輪”。微創(chuàng)機(jī)器人創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官何超博士表示，微創(chuàng)機(jī)器人在商業(yè)化路徑上更注重長期可持續(xù)性，而非追求短期內(nèi)的激進(jìn)變現(xiàn)。他指出，微創(chuàng)機(jī)器人堅(jiān)持以合理定價、長期合作和臨床價值為導(dǎo)向，希望讓醫(yī)院“用得起、用得久、用得好”，在保障臨床體驗(yàn)與醫(yī)療質(zhì)量的同時，推動商業(yè)增長與臨床價值提升形成良性共振。

此外，微創(chuàng)機(jī)器人積極搭建多中心臨床研究平臺，舉辦手術(shù)直播與研討會，積累并分享真實(shí)世界數(shù)據(jù)，并與醫(yī)生攜手合作，使其從技術(shù)使用者轉(zhuǎn)變?yōu)楣餐瑒?chuàng)新者與價值傳播者。當(dāng)機(jī)器人手術(shù)的成功經(jīng)驗(yàn)通過醫(yī)生群體的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自然擴(kuò)散時，其市場教育的效果遠(yuǎn)比單向的市場宣傳更為堅(jiān)實(shí)。國內(nèi)外多家醫(yī)院已開始將圖邁機(jī)器人輔助手術(shù)作為學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)的重要組成部分。

3

引領(lǐng)前沿技術(shù)發(fā)展，定義手術(shù)新形態(tài)

微創(chuàng)機(jī)器人產(chǎn)品線橫跨腔鏡、骨科、血管介入等差異巨大的專科，但在底層，它們共享著一個可復(fù)用的核心技術(shù)平臺，包括統(tǒng)一的主從控制架構(gòu)、模塊化的機(jī)械臂設(shè)計(jì)、通用的人機(jī)交互邏輯與軟件框架。

在同一技術(shù)平臺上進(jìn)行有針對性深度定制的平臺化策略，不僅提高了研發(fā)效率、降低了不同產(chǎn)品線的維護(hù)成本，更使得微創(chuàng)機(jī)器人在攻克了手術(shù)機(jī)器人底層通用技術(shù)難關(guān)后，能夠以較低邊際成本將能力拓展至新的領(lǐng)域。

在遠(yuǎn)程手術(shù)領(lǐng)域，圖邁機(jī)器人作為全球首個實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地的遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)，已構(gòu)建唯一能跨國、跨洲穩(wěn)定運(yùn)行的遠(yuǎn)程手術(shù)網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)已在多中心真實(shí)臨床環(huán)境中長期驗(yàn)證，在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)條件下表現(xiàn)安全穩(wěn)定，并獲海外FDA、IDE批準(zhǔn)，在近十個國家上市，于五大洲二十余國完成超七百例遠(yuǎn)程手術(shù)，服務(wù)覆蓋全球近一半人口區(qū)域。

在自主手術(shù)領(lǐng)域，微創(chuàng)機(jī)器人以臨床需求為導(dǎo)向持續(xù)推進(jìn)人工智能落地。2025年12月，基于圖邁機(jī)器人及神經(jīng)元MicroGenius多模態(tài)自主手術(shù)大模型，微創(chuàng)機(jī)器人成功完成全球首例“大模型自主手術(shù)”動物實(shí)驗(yàn)，標(biāo)志著軟組織手術(shù)機(jī)器人自主手術(shù)路徑實(shí)現(xiàn)從“基于機(jī)器視覺與規(guī)則腳本的局部自動控制”轉(zhuǎn)向“以大模型為中樞的整體自主控制”的關(guān)鍵躍遷，重塑自主手術(shù)的實(shí)現(xiàn)范式。

在國際化拓展上，微創(chuàng)機(jī)器人憑借圖邁機(jī)器人等產(chǎn)品獲得歐盟CE認(rèn)證及其他國際區(qū)域準(zhǔn)入，微創(chuàng)機(jī)器人并沒有采取全面開花的激進(jìn)策略，而是根據(jù)不同產(chǎn)品的特性和區(qū)域市場的需求進(jìn)行差異化切入。目標(biāo)不僅是賣出設(shè)備，更希望融入當(dāng)?shù)氐呐R床生態(tài)，通過提供與全球標(biāo)準(zhǔn)接軌的產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)服務(wù)，逐步建立可靠品牌形象。

閱讀更多內(nèi)容，歡迎訂購《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)》雜志。

點(diǎn)擊跳轉(zhuǎn)！圈內(nèi)人都在看的專家觀點(diǎn)