2024年3月15日，直观外科对外宣布下一代多臂机器人系统达芬奇5获得美国食品药品监督管理局（FDA）510(k)许可。
“直观外科致力于有意义的手术改进，使患者获益，增强患者和护理团队的体验，并最终降低医疗总成本。经过十多年的仔细研究、设计、开发和测试，我们相信达芬奇5将实现这些目标，并帮助推动机器人辅助手术的未来。”直观外科CEO评论到。
过去这一年，直观外科遭遇了不少的挑战，虽然从财报上看，成绩尚可，但随着竞争对手在各个方面的冲击，也让这家行业龙头提前进入“中年危机”。就在这个节骨眼上，直观外科端出了最新产品达芬奇5，无疑是对外界质疑的一种有力回击。我们也能从这款新品身上，看到行业龙头对于手术机器人发展的一些思考。
算力提升10000倍，
达芬奇5还有那些惊喜
达芬奇5在各方面都有显著提升，相对于达芬奇Xi，两者完全是不同时代的产物。
直观外科特别强调，此次升级是建立在上一代产品达芬奇Xi超过700万台手术的数据之上，经过多年的打磨、改进，最终升级的环节超过150个。
最引人注目的，便是算力的提升，达芬奇5的算力是达芬奇Xi的10000倍以上。
这使得达芬奇5可以使用直观外科最新的系统功能以及先进的数字体验，并同Intuitive的My Intuitive应用程序、SimNow（虚拟现实模拟器）、Case Insights（计算观察者）和Intuitive Hub（边缘计算系统）有效打通，实现平台化能力。
达芬奇5不再只是一个手术工具，而是能提供术前计划、术中指导和术后分析的全面解决方案。
以Case Insights为例，这个基于人工智能的数字工具能让医生研究自己的手术数据并调整手术方案，还能利用视频、运动学和系统及医院的数据提供独特的见解。不仅如此，直观外科还试图制定手术环节中的多个客观指标数据。
通过和学界的合作，直观外科希望将手术进行量化分解成多个关键步骤，结合手术类型、客观量化手术工作流程以及患者实际临床效果进行关联分析，从而得出其中较为重要的客观指标，建立手术机器人的基础标准。直观外科试图将这些客观指标与过往案例数据结合来预测当前患者的治疗效果，进而在手术过程中提出更具价值的建议，并让医生将其意见与当前患者情况相结合，选择更佳的手术方式。
这些功能，都离不开算力的支持。随着算力的升级，达芬奇5配备了新一代的3D成像系统，不仅能使医生能获取更多信息，还能支持未来几代新的内窥镜系统。
达芬奇5还引入了力反馈技术和可选器械，使系统能够测量和感受手术过程中施加在组织上的轻微动作，这是其他任何模式的手术技术都无法提供的。在有经验的外科医生的临床前试验中，力反馈技术的参与使得施加在组织上的力量减少43%，能够有效减少组织的多余创伤。
同时，这种细微力道的测量和积累，也能为机器人外科手术增加一个新的标准数据流，并且将来可以通过人工智能带来更多的分析见解。目前，达芬奇5力反馈技术已经被批准用于达芬奇Xi相同的手术，只有儿科、心脏以及少部分妇科手术除外。
此外，达芬奇5着力提升工作效率，通过系统的整合赋予医生更大的自主性，简化医生和护理团队的工作流程。在不影响患者安全的前提下节省手术时间，有望提升机器人的使用率。当然，工程性和舒适性方面的提升也不会缺席。
达芬奇5的出现再次拉开与其它软组织手术机器人之间差距，对于竞争对手而言，不仅要与对标产品达芬奇Xi进行竞争，还要和技术更强的达芬奇5竞争，留给对手们出招的时间不多了。
龙头先出招，
竞争对手如何应对
一直以来，众多行业竞争对手都是以达芬奇为标杆，希望自身产品在某些方面有超越达芬奇的表现，而此次达芬奇的自我全面升级，会让对手的路更加难走。
“机器人技术很难，医疗机器人技术更难。”强生公司机器人与数字技术集团主席Hani Abouhalka在一次公开活动上如是说。这话几乎是所有机器人公司所面临的情况，他们试图在软组织外科机器人领域与直观外科竞争，尽管参与者众多，但达芬奇仍然是无可争议的领跑者，而这次，龙头企业率先出手，对手们自然不敢怠慢。
在Senhance手术机器人系统获批上市7年之后，Asensus Surgical推出了下一代Luna平台，并希望在2025年获得FDA批准。Luna平台相较于上代产品，占地面积缩小30%，使得医院能够更加灵活地配置手术空间，提高手术室利用效率。其次，Luna平台配备了全新设计的TrueWrist 5mm器械，这些器械不仅具有高度的灵活性，并且可以重复使用，大大降低了医院的运营成本。
此外，Luna更重要的升级在于如何确保平台在未来十年内能够持续支持新工具和软件的迭代升级，为了实现这一目标，研发团队投入了大量精力建立了全新的器械驱动系统，这是一个桌面测试系统，为将来能支持更多的创新工具打下了坚实基础。
作为全球医疗器械的龙头企业，美敦力自然不会放过手术机器人这一火热赛道。2023年美敦力获得FDA批准，开始其Hugo机器人辅助疝气手术的关键性试验。同时，针对前列腺切除术的Expand URO试验也在持续推进。
Hugo系统结合了腕式仪器、3D可视化和美敦力基于云技术的手术视频捕获与管理解决方案，旨在为各种软组织手术提供一个多元平台，从而让系统能够更灵活、精确地执行手术操作，提高手术效率和患者安全性。
在一次电话会议上，美敦力CEO对外表示：“外科医生对于开放式控制台和模块化设计的偏好，以及美敦力在微创手术和器械方面的*地位，将有力推动Hugo在全球的普及。配备先进数字功能的Hugo将成为我们未来几年的重要增长动力。”
可以看到，无论是美敦力这样的巨头还是Asensus这样专注细分赛道的企业，都选择了依托数字能力来对未来创新工具的兼容以及软件平台化的建设，可见未来如果没有数字能力和人工智能的参与，产品将不具备竞争力。
国产忙迭代但商业化尚浅
回到国内市场，2021年之前，几乎被达芬奇所占据，2021年之后开始有国产手术机器人陆续上市，达芬奇一家独大的情况才逐渐被打破。同时，伴随着国内手术机器人行业的快速发展，中国手术机器人企业的名字也开始出现在直观外科的财报中。
除了价格带来的优势外，国产机器人企业也在积极布局，希望在技术和产品形态上摸索创新，实现差异化竞争。例如在机械臂数量、单孔多孔、力反馈和3D显示等方面，如达芬奇Xi采用4臂（1镜3操作臂），而国内就有3臂（1镜2操作臂）、单臂（内含1镜3操作臂）以及4个独立手术执行系统等多种形式。
此外，达芬奇5中的力回馈系统，国内企业也开始有所布局。
现目前，腔镜手术机器人大多采用视觉反馈，外科医生在控制机械臂做手术时，需要通过分析视觉信息来实时判断器械对组织的作用力以及其他组织特征。而在传统手术过程中，除了视觉外、触觉获得的手感反馈同样重要，力反馈技术的加入，提高的不仅是手术真实感，更重要的是能有效提高手术效率。
例如在血管介入手术机器人中就有企业加入精准力感知与反馈应用，再通过远端控制平台还可实现管丝亚毫米级步进控制、智能回撤、室外造影剂精准释放等功能，并将拥有机器人与影像设备、手术器材及导航系统的融合功能。
而一些骨科手术机器人产品中，不仅将腔镜手术机器人的主从式设计融入其中，采用多机器臂+模块化手术器械架构，还融合了力反馈技术，可辅助医生安全高效完成骨科微创手术的全部核心操作。
此外，在柔性消化手术机器人领域，也有企业为其产品设计了力反馈功能，让医生获得更灵活、更大范围、更精细的操控体验。而眼科手术机器人加入力反馈技术后能更加精准、实时地动态调整，以确保手术安全。
目前，已经有一些国产手术机器人获批，但商业化还处于初级阶段，另一方面，达芬奇5落地国内还需时日，对于国产机器人企业而言，除了要在技术上紧跟达芬奇之外，直观外科对于商业化节奏的把控也值得学习。
市场要什么，
直观外科就有什么
20年180倍收益的背后，是直观外科持续迭代升级，永远比对手快人一步。
*代达芬奇于1999年获批，其后20余年的时间里，凭借强大且全面的专利护城河独占市场。期间，每隔3~5年，直观外科便会在旧产品的基础上对性能做出优化升级进而推出新一代产品，包括四机械臂、双外科医生控制台以及单孔机器人在推出时都是让人眼前一亮的设计。同时，常年于临床一线得到的反馈，又反过来推动产品迭代，因此在这么多年中，达芬奇一直位于行业*之列。
只是随着时间的推移，市场也开始逐渐有分歧。诸如直观外科经过20多年的发展，未来是否还有足够的上升空间？全球各国竞争对手的追赶会对公司造成多大竞争压力？以及“机器人+耗材+服务”的模式能否长久等问题。
或许我们可以从财报中找到一些答案。
2023年全年，全球达芬奇手术数量较2022年增长约22%。直观外科预计2024年全球达芬奇手术数量将较2023年增长约13%~16%。2023年直观外科的初步营收约为71.2亿美元，较2022年的62.2亿美元增长约14%。由于目前公布的是未经审计的初步结果，后期可能会进行调整。
达芬奇手术量持续提升，图源企业官网
整个2023年共装机1370台达芬奇手术机器人，较2022年的1264台增加了8%。如果不包括以旧换新的订单，2023年的净新系统投放量较上一年增长了23%，其中，美国市场增长了26%。考虑到2022年的数据受大环境影响，2023年的数据算是中规中矩，谈不上惊喜。
值得注意的是，在新增的1370台中有659台采取的租赁模式，其中还有355台是基于使用次数付费的模式。这两个数字在2022年分别为492台和216台。
20多年来，达芬奇也发展出了直接销售、以旧换新和租赁三种模式，从中也可以看到直观外科对于市场节奏的把控。如2009年上市的第三代达芬奇于2014年开始出现以旧换新订单，目前在美国市场，第三代系统的存量已极少。
近几年，随着疫情的爆发和宏观经济的走弱，使得医院预算吃紧，而2013年推出的租赁模式开始逐渐发力，稳住了企业的基本盘。从数据来看，租赁模式从2019年开始收入占比逐渐增加。
租赁收入及占总体营收比重，图源德邦研究所
可租赁已是过去式，稳住了现在将来怎么办？直观外科端出的答案叫人工智能。
在年初的J.P.摩根大会上，直观外科围绕外科数据如何帮助医院阐述了自己的思路。通过前文对于达芬奇5的介绍可以了解到，在新一代的系统中，基于数据的收集通过AI应用成为重中之重，而这些应用并不局限于对手术的帮助，而是在更宏观的层面让医院得以高效运行。
无论是通过数据让患者的手术方案更加具有科学依据，从而保证病人的安全；还是依托数据对医生进行个人化的培训，从而帮助医院在劳动力资源方面更加从容；以及围绕数据建设出全院医护共用的软件平台，从而在财务及成本问题上得到缓解。
直观外科在做的是希望同客户进行深层次绑定，而非仅仅只做一个手术室的工具。对于众多跟随者而言，自己不仅要在技术层面要与达芬奇一争高低，还要在商业化过程中面临达芬奇的先发优势。凭借达芬奇5的发布，未来达芬奇系统还将进一步与医疗客户融合，留给对手们的时间真的不多了。
参考资料：
isrg.intuitive.com/news-releases/news-release-details/intuitive-announces-fda-clearance-fifth-generation-robotic
www.massdevice.com/10-surgical-robotics-companies-you-need-to-know-2024/
