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威森特手术机器人完成动物实验,将成为首个以大外科为核心的手术机器人

王宇露 2024-06-18 08:00

2024年一季度,苏州威森特医疗机器人有限公司(以下简称“威森特机器人”)的外科腔镜手术机器人系统(以下简称“威森特手术机器人”)于北京市医疗器械检验研究院通过了《内窥镜手术器械控制系统》的全性能检验,产品注册稳步推进。

 

同时,威森特手术机器人系统及其配套的机器人专用耗材,如全球首款的机器人专用自动组织闭合夹、领先的机器人专用吻合器以及涵盖超声刀、双极、单极等的机器人能量外科产品等30种器械成功通过了医疗器械临床前动物实验研究,充分验证了产品优秀的设计,获得术中操作臂定位性能优、控制性能优、稳定性优等高度评价,并且安全性和有效性与对照组无明显差异,动物实验研究结果支持该项目进一步开展临床试验。

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动物实验实景


威森特机器人是一家腔镜外科手术机器人研发商,由中国领先的智能微创外科手术解决方案提供商派尔特医疗投资孵化,其核心产品是对标达芬奇Xi机器人的多臂一体机。



视觉系统亮点突出,具备使用高级微创外科器械耗材的能力


长期以来,由于技术壁垒高、研发周期长且资金投入大、知识产权限制等,国内腔镜手术机器人市场仍被海外龙头垄断,在技术创新和市场竞争中处于相对劣势,国产化率低、院端渗透率低、技术难度大仍是亟需攻克的重点难题。

 

近年来,国内企业在关键技术上已取得突破性进展,使海外龙头高筑多年的壁垒有所松动。加之国产机器人方便在国内实施临床人体实验与验证,有望迅速以服务好、价格低、技术优的特点逐渐替代进口产品。其中,威森特机器人就是这支国产创新队伍中的新起之秀。

 

威森特手术机器人在设计上进行大量独特创新,在贴合临床需求、低风险、易操作等方面优势突出。值得注意的是,在核心设计方面,威森特机器人完全自主研发机械臂,拥有自主知识产权,在传动结构、横梁设计等方面性能领先行业。在核心算法方面,公司自主研发底层控制软件,控制精度和稳定性极高,具备高度拓展性,为后续多系统开发提供了技术储备。

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威森特新一代多臂一体腔镜机器人手术系统

具体而言,首先,视觉系统是威森特手术机器人的一大差异化亮点,具有多项技术壁垒,包括高清成像、先进图像处理算法、3D视野和深度感知、智能手术导航和高稳定性,能够提供精准、实时和稳定的手术视野,提高手术的安全性和效果。其中,威森特机器人自主研发的3D内窥镜技术指标达到了国际水平,具备3D沉浸式视觉技术,可提供1080P全高清影像,拥有更佳的数据传输率、更好的视野信号质量,且无图像噪点和扫尾。此外,威森特机器人还尝试将手术前拍摄的影像信息与腔镜图像结合,标注病灶,辅助医生更好地完成手术。

 

第二,威森特手术机器人具备使用吻合器、能量外科产品等高级微创外科器械耗材的能力。据威森特机器人介绍,目前,大多企业的手术机器人机械臂只能操纵刀、剪、钳、镊等简单工具,完成角度旋转、张开闭合等动作。而得益于高精度机械臂设计、先进驱动技术、多自由度控制、智能反馈系统和模块化设计等先进技术,威森特手术机器人能进行吻合钉激发、刀片推出等复杂动作,实现了高级微创外科器械耗材在机器人系统中的主手操作使用,确保了手术过程的高度精确、稳定和灵活,提升了手术质量与安全。

 

第三,威森特手术机器人的主动主手技术与触觉反馈技术有效降低了手术风险。其机械臂操作丝滑、稳定且可靠。该系统还对高风险术式和动作进行了力量识别和预警反馈,使医生能够了解力对病灶组织的影响程度。通过智能辅助操作、实时响应、路径规划和高灵敏度传感器,威森特手术机器人实现了高精度和人机协同,显著提升了手术的精确性和安全性,并改善了医生的操作体验。研发中的触觉反馈功能,将进一步提升威森特手术机器人的临床表现。


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7自由度主动主手,超越人手的灵活性


除此之外,在震颤过滤方面,威森特手术机器人使用滤波算法过滤峰值,辅助硬件滤波,并依照人体工学原理,在结构上降低了震颤传导。威森特手术机器人具备高自由度的机械臂,结合自主研发的运动控制算法,使其能够在有限的手术室空间内完成各种复杂动作。机械臂上可以随意搭载3D内窥镜和医疗器械,通过调整机械臂位置,可以获得最佳的手术视野和操作空间。此外,威森特手术机器人还利用5G传导技术,实现远程手术操作,进一步拓展了其应用场景和灵活性。

 

威森特机器人持续迭代创新规划还包括将最新技术应用于临床需求的创新解决方案中,通过布局在中国的集研发、生产、商业化职能一体的总部、在美国的新技术研发中心、在墨西哥的实验中心等,聚集全球化科技资源,持续投入开发应用于威森特手术机器人的产品升级模块,如嵌入式手术数据收集与处理系统、基于视觉的AI手术辅助系统、主从手力反馈与自动控制系统等。通过这些最新技术的应用,威森特手术机器人将具备术中实时导航功能、自动缝线缝合、自动吻合器吻合等功能,逐步实现医生监管下由AI主导的自动化外科手术。

 


跨国一流专家团队支持,国内最全的机器人专用手术器械助力术式拓展


产品的核心优势离不开专业团队的支持,在威森特手术机器人背后,是一支具有跨国背景的资深核心团队。

 

威森特机器人现任CEO为外科学博士,拥有十余年临床工作经验,加入威森特前,在强生、GE等医疗器械巨头的国内、国际岗位负责销售领导、公司运营管理等工作;现任CTO是来自美国的机器人行业专家,曾在全球外科手术机器人巨头带领研发团队工作多年,参与了最新几代产品的关键系统开发,之后在谷歌、强生等企业的医疗机器人项目中担任关键角色。并且,威森特机器人团队中还包括多位来自国内和美国高校的机器人专业研究者,如人工智能顾问是来自谷歌研发团队的科学家,具有深厚的AI与机器学习专业背景,对于实时传感器数据收集、大数据存储与处理、健康领域的AI应用等取得了多项研究成果和成功商业化应用。同时,派尔特医疗的创始人作为威森特机器人创始团队核心成员之一,也为威森特机器人提供了强大的战略支持。

 

除此之外,母公司派尔特医疗也是助推威森特机器人发展的强有力后盾。威森特机器人继承了派尔特在微创外科医疗器械生产、研发和销售、供应链管理和成本把控等方面的丰厚经验,能更快切入手术机器人赛道并迅速建立起可靠的品牌声誉。

 

具体到手术机器人系统上,一方面,派尔特凭借着对国内外各种微创外科手术耗材临床应用的深刻理解,为威森特机器人提供了宝贵的临床数据,使其能够进行针对性研发,确保手术机器人和耗材精准满足临床需求。

 

另一方面,派尔特深谙外科医生在手术过程中的操作习惯和需求,为威森特机器人提供了完整器械耗材配套解决方案,以应对手术机器人在各种复杂手术场景中的全部耗材需求威森特手术机器人拥有国内最全的机器人专用手术器械,可以使主刀医生独立完成各类复杂手术的关键步骤,提升手术质量和安全性,解放手术团队人力,提高医院运营效率。

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多达30多种配套器械,全方位满足临床术式需求


一位国内机器人外科专家、全球机器人胃肠手术量领先的行业领袖曾对威森特机器人团队的深度临床需求洞察表示高度认可:“威森特手术机器人可兼容操作吻合器、自动组织夹,使用该系统做复杂手术时,我自己就可以完成全部手术操作,再也不需要助手来做血管闭合、胃肠道吻合等对手术理念、经验、技巧要求很高的操作,同时手术质量和稳定性也得到了显著提升。

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威森特吻合器,可智能检测组织厚度


此外,派尔特还根据威森特机器人的特殊需求进行定制化产品开发,设计和生产适用于机器人操作的高品质微创外科器械耗材。这不仅确保了手术过程中的耗材质量可靠,对于威森特手术机器人术式的拓展也极为重要。在派尔特赋能下,威森特机器人解决方案覆盖多科室广泛的术式,具备高扩展性。威森特手术机器人适配多种器械,机械臂能够挂接各种手术器械耗材,具有广泛覆盖胸外、普外、妇科、泌尿外科的潜力

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自动组织闭合夹系统,一发六夹 安全高效


从公司建立至今,威森特机器人团队利用派尔特国际国内众多外科用户的优势,持续得到了国内、美国和欧洲的顶尖腔镜手术机器人专家及行业领袖的指导。在现场操作体验评测中,威森特手术机器人系统也获得了国内外专家的高度评价,尤其在视觉体验、满足客户需求、解决医生痛点、性能优秀的吻合器系统以及前瞻性的能量外科器械等方面得到广泛认可。

 


以普外科入手实现市场拓展,派尔特赋能助力商业化落地


在商业化路径方面,目前,行业内企业大多学习达芬奇,先从最简单的泌尿外科机器人手术切入,再扩展其他专科。而威森特机器人则采取先从普外科入手、在普外科建立稳固的市场基础,然后逐步扩展至胸外科,再拓展至泌尿、妇科的策略,实现更广泛的市场覆盖和持续增长。

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威森特手术机器人可满足不同专科各类手术需要


这一方面缘于母公司派尔特的核心用户集中于普外科和胸外科,为威森特机器人提供了独特的切入优势,另一方面也是威森特机器人对市场空间、潜力综合考量后的战略决策。

 

与泌尿外科手术相对较简单、拿证容易但市场份额有限且竞争激烈不同,普外科手术的难度适中,且临床数据显示,普外科的发病率和手术量都较高。根据腔镜手术机器人主要应用科室代表性肿瘤疾病的年度新发人数及年复合增长率情况以及直觉外科手术机器人各科室的手术量分析,未来以普外科和胸外科为代表的大外科领域的手术需求更大,大外科将是手术机器人产品使用的核心场景

 

威森特手术机器人聚焦大外科领域,有望推出市场首个以大外科为核心的手术机器人产品,产品差异化策略与市场实际需求高度匹配,彰显了威森特机器人应对更复杂手术需求、满足高需求临床应用的前瞻性技术定位和强大技术实力,为未来商业化成功奠定了良好基础。

 

派尔特医疗成立于2002年,系世界500强厦门国贸控股集团核心企业厦门国贸股份(股票代码:600755)旗下厦门国贸健康科技的控股子公司,是中国领先的智能微创外科手术解决方案提供商。派尔特医疗强大的国内外市场商业化能力也为威森特手术机器人日后的商业化落地提供了保障。派尔特拥有20多年的医疗器械生产和销售经验,销售额国内国际各半,覆盖全球80多个国家和地区。截止2023年12月31日弗若斯特沙利文数据,派尔特医疗在所有国产吻合器生产企业中继续保持第一,销售量占比约15.7%。自2016年至2023年,连续8年保持出口量第一。派尔特广泛深入的销售渠道和客户关系网络为威森特机器人的产品推广和市场渗透提供了有力支持。

 

威森特机器人具有非常重要的商业化优势,派尔特与众多国内外医院建立了长期稳定的合作关系,拥有广泛的医院覆盖能力,在国内市场进入医院超过1300家,包括400多家三级甲等医院,全球有超过15000名外科医生在使用派尔特产品。直觉外科2023财报显示,直觉外科达芬奇系统的收入构成中,专用耗材占总收入比例已超过60%,强大的手术耗材销售能力是手术机器人成功商业化的重要环节。派尔特多年积累的行业资源和强大的微创外科耗材商业化能力,确保了威森特手术机器人系统能够迅速进入医院并且机器人专用耗材得到广泛应用,短期内提升市场占有率和品牌影响力,成功商业化。

 

展望未来,短期内,威森特机器人的首要任务是进入临床实验以确保手术机器人的安全性和有效性得到进一步验证,取得相关注册证后合法合规地推向市场。同时,加快生产基地的建设和投产,迅速占领市场份额。长期来看,在厦门国贸控股集团雄厚的资本支持、全球市场的赋能,结合派尔特医疗稳步推进实施的市场化、国际化、证券化的经营战略助力下,威森特机器人计划逐步进入普外科、泌尿外科和胸外科领域,持续进行技术创新,研发更多种类的手术机器人和配套耗材,丰富产品线,满足不同外科手术的需求。在稳固国内市场的基础上,威森特机器人将逐步拓展国际市场,提升品牌的国际影响力和市场份额,致力于成为手术机器人行业领先者。

王宇露

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