人類從很早就開始對抗骨骼疾病。

• 公元前2830年，一位埃及醫生的墓中發現了最早應用拐杖的雕刻。

• 公元前430年，西方醫學奠基人古希臘醫師希波克拉底在他的著作《希波克拉底全集》中有40%的篇幅介紹描述肌肉骨骼系統，包括對骨折與脫臼的治療等。

如今的骨科治療無論技術還是相關設備都有了質的飛躍。比如，骨科手術機器人的誕生，正在成為骨科醫生的左膀右臂；為患者提供更多選擇和可能。

“漸進式”手術治療手段：開放 vs 微創 vs 機器人

俗話說傷筋動骨一百天，在三維成像DSA診斷后，是保守治療，還是手術治療，往往是最糾結的選擇。

骨科手術分為：開放式手術、微創手術、手術機器人。

開放式手術：適用廣泛、治療徹底、恢復較慢傳統開放式手術適用更廣泛，治療比較徹底，但醫生要對患者實施全麻，開大切口，剝開皮膚、肌肉直到暴露到骨骼進行手術，因此往往創面較大、術后恢復時間較長。

據統計開放式手術后肌肉、軟組織等創傷發病率約10%左右。此外，開發式手術若精準度不夠還會導致需要進行翻修手術等。

與初次置換相比，關節翻修手術的經濟成本更高，手術時間更長，出血更多，感染、血栓幾率大大增加，術后脫位，神經麻痹，股骨骨折或穿孔發生概率更高，給患者帶來極大的痛苦。

微創手術：創傷小、疼痛輕、恢復快，依賴醫生經驗

隨著個體化治療以及對術后更高生活質量的追求，傳統的開放式手術已無法滿足骨科患者需求。創傷小、疼痛輕、恢復快的骨科微創手術為患者帶來更好的選擇。在骨科微創手術中，醫生通常采用關節鏡、椎間孔鏡、高分辨X線機、特殊穿刺針等工具對手術進行輔助操作。切口平均約1cm左右，平均手術時間在一小時以內，平均住院時間1—3天，有的甚至術后當晚便可出院。

• 從治療費用來看，微創手術報銷與普通手術一致，同樣是按照醫保的標準進行報銷。
  
• 但手術中部分使用到先進醫療器械（比如內窺鏡、導航、手術機器人等），需要自費且價格相對較高。

然而，受限于醫療條件、醫生技術經驗和疲勞程度、患者差異等因素，對于骨科微創手術，中國臨床滲透率仍然不高。

主要難點包括：

1：高齡

“高齡”是骨科手術治療的一大難題。

《中國衛生健康統計年鑒》顯示，中國居民在14歲以下骨科類疾病發病率為2.8%，而60歲以上的發病率高達83%。并且在中老年人群里97%患有脊柱疾病，嚴重影響生活質量。

2：脊柱是神經中樞

脊柱外科手術被稱為在“刀尖上的舞蹈”。

作為人體第二條生命線，脊柱肩負人體軀干的中軸骨骼、神經傳導的樞紐職責。醫生看不到骨頭下方、內部以及中間包圍起來的一些神經血管，完全靠技術和經驗，一旦碰到神經就有造成病人癱瘓的風險。

機器人手術：精準到亞毫米，可解決“頑疾”

隨著骨科計算機輔助技術興起并快速發展，運用骨科手術導航和遠程手術系統，配合骨科機器人，骨科醫生可以開展更加復雜的手術。

骨科手術機器人可以根據醫生制定的手術方案準確地到達病灶。通常只需要切幾個微小的切口即可，不再需要大范圍剝離皮膚、肌肉、神經，顯著降低了患者的出血量和接受輻射的劑量，且一臺手術，只花費原來約2/3的時間。加快了術后的康復，減少了住院時間和并發癥的發生。

骨科手術機器人系統主要包括：主控電腦系統、光學跟蹤系統和機械臂主機。

• 光學跟蹤系統是機器人的“眼睛”，可以幫助醫生洞察骨骼的每一個深處，實時監控每一個手術環節。
• 機械臂就是機器人的“手臂”，運動靈活、操作穩定，能達到亞毫米的精度，使得醫生更穩定、更自然地進行手術。
• 主控電腦系統就如機器人的“大腦”，能夠將醫生的想法傳達給機械臂主機和光學跟蹤系統。

手術機器人真實場景

骨科手術機器人“專長”：脊柱、創傷、關節置換

目前，骨科手術機器人主要用于三類手術：

• 一是脊柱手術，例如頸椎、胸腰椎、椎間盤突出、椎管狹窄、椎體滑脫、脊柱骨折等。
• 二是關節置換手術，例如骨性關節炎、類風濕性關節炎、創傷性關節炎、骨缺血壞死或腫瘤等；
• 三是創傷手術，例如長骨骨折、股骨頸骨折、骨盆骨折手術等。

手術前醫生先將病人的信息全部輸入機器人手術系統，在電腦上重建患者的3D脊柱模型，360度全方面分析病人的解剖結構，事先規劃好釘子的尺寸以及進釘的角度。
手術開始后，醫生發出指令，調節機器人至準確位置后，再通過機械臂進行作業，通過預定設置好的軌道定位，機器人迅速而精準地找到了需要置入釘子的位置及角度，配合醫生接著完成打釘、修復的過程。

超20款產品獲批！那些在中國上市的骨科手術機器人

目前已有超過20款骨科手術機器人在中國獲批，包括進口、國產產品。

1

脊柱、創傷手術：

頸椎、胸腰椎手術，骨盆骨折、股骨頸骨折手術等

2004年，第一代MAZOR脊柱機器人SpineAssit獲得歐盟CE和美國FDA認證，標志著機器人輔助脊柱手術的開端；也是第一個商業化的骨科手術機器人。

截止2023年Q1，全球獲批脊柱、創傷手術機器超過8款，中國也超過8款。

美敦力（Mazor）機器人系列最新兩款都已在中國獲批，其中MAZOR X手術機器人是其最新一代產品，適用于常規開放手術、微創手術以及復雜側彎手術等多種類型脊柱外科手術。首次實現了脊柱手術的全程可視化操作，醫生可以借此看到此前無法觸及的細節。

AI技術在其中發揮了重要作用，尤其在術前規劃階段。MAZOR X基于目前最豐富的循證醫學樣本數據，得出充分詳實的術前規劃。這些大數據來自于平臺累計5萬多例手術，25萬相應的螺釘植入。

Mazor手術機器人
捷邁邦美（ROSA）機器人，包括ROSA Knee（全膝關節置換）、ROSA One Spine（脊柱手術），其腦、脊柱、膝關節手術機器人都獲得了FDA批準。目前在中國獲批的是脊柱手術機器人。 ROSA手術機器人

國產手術機器人有天智航等。天智航手術機器人目前可同時可應用于脊柱和創傷手術。

天璣手術機器人

2

關節置換手術：

膝關節、髖關節手術等

截止2023年Q1，全球獲批關節置換手術機器人超過8款，中國也超過8款。

史賽克（Mako）機器人擁有兩大核心技術：智能手術規劃技術和智能輔助截骨技術。實現“一鍵解決”全髖關節置換、全膝關節置換、單髁關節置換三大項目。
< MAKO手術機器人 >

施樂輝（Cori）機器人是一種由外科醫生控制的手持智能設備，可用于全膝關節置換術和單間室膝關節置換術。

強生（VELYS）機器人是首創的可安置在手術床邊的產品，用于全膝關節置換術。

這兩款機器人目前尚未在中國獲批。
此外，微創手術機器人其自主研發的鴻鵠®（SkyWalker System）骨科手術機器人除了在中國獲批，于2022年7月被美國FDA批準用于輔助全膝關節置換，成為首個獲得FDA認證的中國手術機器人。

鍵嘉醫療核心產品為ARTHROBOT關節置換系列手術機器人，是目前中國除了史賽克MAKO外，唯一同時獲批膝關節、髖關節的手術機器人。

骨科手術機器人的未來：“能力更強、走得更遠”

對于一項醫療新技術來說，安全性、創新性是必要條件。但若想扎根下來并被市場接納，還需要接受市場的考驗：滿足更多臨床需求、提升患者可及性。

因此，為了滿足更多臨床需求，在技術方面：更精準、更智能、拓展到更多領域；為了滿足患者可及性：需要讓更多地區納入醫保支付。

“伸長能力觸角”：更智能、更精準、拓展更多適應癥

AI算法升級可減少術前規劃的工作量。目前機器人輔助骨切除水平的準確性已經可以控制在亞毫米級，未來有望得到進一步提升。

更智能：AI加持，智能導航輔助決策從手術導航到手術機器人，目前搭載導航系統的操控平臺是手術機器人的“大腦”，未來隨著AI技術的成熟，這一大腦將更智能，真正輔助醫生做出手術決策。因此，并購（合作）AI科技公司也成為手術機器人公司的一大舉措。包括：

• 2020年11月，美敦力完成了對法國脊柱外科AI公司Medicrea的收購；該動作將進一步推動美敦力向AI、機器學習和預測分析領域的戰略擴張。 
• 2022年3月，強生DePuy Synthes收購CUPTIMIZE 提高手術機器人規劃功能。
• 2022年7月，捷邁邦美與世界領先的專注于肌肉骨骼健康的學術醫療中心特殊外科醫院（HSS）宣布了一項三年協議，以創建HSS/Zimmer Biomet（ZB）機器人關節置換人工智能（AI）創新中心。

更精準：延伸至頭部骨骼手術
頭部是人體最精細的神經血管分布區域，隨著手術機器人的精準程度提升，可輔助頭部骨骼手術。2022年5月，Globus Medical公司使用Excelsius GPS的手術機器人完成了其首次Excelsius 3D三合一成像的脊柱手術。這一突破使其骨科手術機器人可以進行立體定向顱骨手術，且ExcelsiusGPS® CranialSolutions顱骨解決方案是市場上唯一的透視到CT配準模式，可幫助外科醫生有效配準骨骼解剖結構。 ExcelsiusGPS® CranialSolutions顱骨解決方案
應用更廣泛：向兒科領域拓展

2022年6月，史賽克宣布其Q Guidance System獲得了美國FDA許可。該系統與脊柱導航軟件一起使用，是一種先進的計劃和術中導航系統。這是FDA第一個批準的、可用于13歲及以上的兒科患者的脊柱導航軟件。

Q Guidance System
而在這些“黑科技”加載下，將使手術機器人不斷迭代；隨著5G技術的普及，實時性更強的手術機器人將得到更廣泛的應用。

“走向更遠的地方”：支付納入醫保，刺激手術機器人需求放量

可及性的提升，除了加強醫患教育和普及，放寬醫院配置外，將機器人手術項目納入醫保很重要。
近年來，國家針對手術機器人陸續出臺若干基本醫療保險政策和商業醫療保險政策，為更多患者選擇手術機器人輔助手術創造了條件。

目前，捷邁邦美、史賽克、美敦力、施樂輝、強生作為全球骨科醫療器械領域頭部梯隊，均已通過并購布局了骨科手術機器人；未來，隨著更多省市將骨科手術機器人費用納入醫保，以及更多新產品涌入中國市場，會有更多患者從這一技術中獲益，現有產品也有機會加速迭代。

• 有業內人士表示，中國骨科手術機器人在技術上其實與外企沒有代差，差距主要在于整體解決方案。根據美國市場成熟經驗，手術機器人盈利模式短期以設備銷售為主，長期耗材將成為主要收入來源；因此，無論中國廠商還是外國廠商，擁有骨科耗材業務將更占長期優勢。

中國龐大的人口基數及老齡化增速決定了中國市場將成為全球骨科非常重要的市場。
在產學研用共同努力下，全球骨科產業正走向“微創化、智能化、精準化”。在中國，骨科手術機器人進入臨床手術尚處于起步期，增進醫院、醫生、患者對骨科手術機器人的認知程度尚需一定時間。
參考：《鍵嘉醫療招股書》