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前列腺癌手术,为何是手术机器人的「最佳试验田」?

时间:2022-04-06 14:46:34出处:[ 互联网 ]-电脑资讯网

2015年2月16日,新加坡中央医院,63岁的总理李显龙接受了无切口的机器人辅助前列腺切除手术,三天后出院。

当前列腺癌缠上男性群体,能否手术、如何手术、术中风险多高、术后是否出现功能性损伤,这些都成为男性群体的诸多顾虑。

今年的2022中国医疗机器人产业创新大会上,出现了一种声音:“手术机器人已经成为根治前列腺癌的金标准”。在这场会上,泌尿科医生占据一半以上,足见这个科室对手术机器人的接受程度。

世人对手术机器人的探索,始于1985年创建的PUMA 560。但手术机器人真正走向商业化,则始于2000年。该年,由直觉外科手术公司开发的达芬奇手术系统获FDA批准。

你知道吗?它,最初是用于前列腺手术。

自2006年达芬奇机器人引入我国外科手术以来,前列腺手术就一直占据着机器人手术的主导地位。

去年年底,解放军总医院(301医院)泌尿外科医学部达芬奇机器人手术量突破10000例,成为亚洲第一个、全球第二个完成万例达芬奇机器人手术的专科团队。

如今,国产手术机器人锋芒毕露,涌现了一大批想要打破国外垄断的企业,微创医疗机器人(图迈)、威高、精锋、术锐、康多等,均处于在泌尿外科临床试验阶段。

前列腺癌手术,为何能够成为手术机器人率先兑现天赋的试验田?

达芬奇机器人神话开始的地方

2001年,达芬奇一代完成了首例前列腺手术,创造了“失血,微乎其微”的神话,一举打破了当时人们对于手术机器人的刻板印象。大家开始相信,这台与画家同名的机器人,也能在手术台上大放异彩。

事实证明确实如此。2006年,美国80%的前列腺癌手术都已经改用达芬奇机器人。同年,中国将第一台达芬奇系统引入国内,开始了在前列腺癌领域的试点。

达到如此成就,达芬奇花了整整十年的时间。 

第一台达芬奇机器人诞生于1996年。在此之前,业内已经有两款机器人——伊索机器人和宙斯机器人取得了FDA认证,并将手术机器人的外形发展为三条机械臂,由两个用于定位的机械臂和一个控制内窥镜位置的机械臂组成。但由于精度不高,视野不可及,都未取得医生青睐。

“达芬奇”沿用了"宙斯"使用内窥镜的思路,将机器臂升级为4条,并在3D成像和精准控制上做了大幅提升。

手术过程中,人机分离的特性满足医生坐着做手术的需求,而且手臂有支撑,医生不会出现强迫体位、生理疲劳度也大大降低。其次,3D成像立体感的效果好,1080P分辨率外加立体视觉,仿佛开了"上帝视角"。最后就是机械臂的任意角度扭动,远胜过人手的关节自由度。

前列腺癌手术,为何是手术机器人的「最佳试验田」?

由于成像清晰、机械臂灵活,能够更好地辨认组织和局部结构、保护神经,在前列腺手术领域能让患者受到的损伤明显减少,达芬奇机器人最终受到以挑剔著称的外科医生们的欢迎。

2001年,美国FDA批准达芬奇机器人用于前列腺根治术(Radical Prostatectomy,RP)。

第一个吃到螃蟹的,是匹兹堡大学医学院泌尿科的教授本·戴维斯。

他首肯了手术机器人的优越性,“过去前列腺切除术是一种开放式手术,侵入性很高,出现达芬奇机器人前,这种手术很有挑战。前列腺体周围的血管和神经组织很丰富,要保护这些血管和神经需要进行精细的解剖操作,还有造成大量失血的可能。有了达芬奇机器人辅助系统,医生就能一边操纵机械手进行精细分离、切割等动作,一边通过病人体内的摄像机合成的立体视野监视手术解剖。”

戴维斯说:“失血微乎其微。”

对手术机器人这种新兴事物来说,赢得医生青睐就意味着赢得了生机。

如今,手术机器人已经成为前列腺癌根治术的标准范式,并写入国内外权威临床指南中,包括美国泌尿外科学会(AUA)、欧洲泌尿外科学会(EAU)、美国国家癌症研究所指南(NCI)、2022 ASCRS临床实践指南,以及中国临床肿瘤学会(CSCO)主流指南中。

更重要的是,拿下前列腺领域的第一块试验田后,达芬奇机器人的扩展之路顺势开启,将应用场景延伸到其他外科领域,比如泌尿外科、妇科、普通外科、结直肠外科、胸外科及减肥手术领域。

如今,历经五代系统升级,达芬奇手术机器人已覆盖全球60多个国家,每26秒就有医生开展达芬奇机器人手术,市场占有率达99%。截至2020年,达芬奇全球装机量超850万,仅2020年收入就达43.6亿美元,与位于第二的Asensus Surgical拉开300倍的距离。

可以说,如果没有20年前FDA对前列腺癌手术的批准,达芬奇机器人的业务扩展,或许还要晚上几年。

前列腺癌,为何国内手术机器人的第一站?

近年来,由于生活水平的提高、饮食结构改变、人口老龄化等原因,中国前列腺癌的发病率呈逐年上升的态势。

目前,前列腺癌已经成为男性最常见的恶性肿瘤,在泌尿系肿瘤中排名首位,其发病率和死亡率仅次于肺癌。

不同于其他癌症肿瘤,前列腺癌疾病一直是“缺医少药型”的存在,十分依赖手术治疗。

上海创瑞基金投资总监陈松年,长期关注高值耗材(大外科耗材)和手术机器人。他向《医健AI掘金志》说到,“相对于普外科或者胸外科,前列腺癌确诊后,药物等方法无法做到根治,手术成为了最常规、最主流的一种治疗手段。"

但传统手术切口大、康复慢,反而是创口更小、操作更加精准的机器人手术,近年来更受男性群体的青睐。

作为根治癌症的手段,彻底摘除病灶是传统手术的治疗原则。在前列腺癌领域,这种原则也不例外。前列腺根治术一般是切除前列腺、精囊以及前列腺段尿道,并完成膀胱和后尿道的吻合重建,从而恢复尿路的排尿功能和控尿功能。

上海交通大学医学院附属第九人民医院临床医学院副院长王忠表示,“手术的难度在于前列腺位于男性盆腔深处,如果彻底切除前列腺、切缘没有癌细胞,凭借当时的医疗技术,只能选择开放手术,在肉眼直视下完成手术。”

王忠感叹,“百年前的前列腺根治术,是在血的海洋中完成。”

如今,前列腺癌根治术已经变革三代,从开放式手术、腹腔镜手术,到现在的机器人辅助手术,男性患者已经有了更多的选择。

前列腺癌手术,为何是手术机器人的「最佳试验田」?

图片来源于王忠院长的演讲内容

王忠表示,“男性患者对于保留自己的性功能也有一定的要求,前列腺癌手术已不仅是切除手术,更多成分是控尿功能和性功能的重建手术,手术难度可想而知。”

而且,随着手术技术的提升,前列腺癌根治术的理念也进一步标准化和普及化。癌细胞完全清除、术中出血少、术后自主控尿、良好的性功能恢复、甚至RP术后解决ED(勃起障碍)。五条理念,已经成为现阶段大多数医院的诊治纲常。

在精细化和微创化的要求下,手术改革红利刺激手术机器人企业在前列腺癌领域大量聚集。

前列腺癌手术,为何是手术机器人的「最佳试验田」?

王忠

陈松年表示,“因为前列腺是男性生殖系统的附属腺,属于不成对的实质性腺体,很独立,不会牵扯其他血管、腔壁,机械臂简单的切除、缝合功能已经足够适用。相对于普外科要用到超声刀等工具,前列腺疾病对器械的要求不多,适合刚入行的公司。”

前列腺癌手术,为何是手术机器人的「最佳试验田」?

图源:任尚青在中国医疗机器人大会上演讲内容

至于手术机器人为何没有在普外科,胸外科等领域快速推进,陈松年认为,“从达芬奇一代就能看到答案。达芬奇一代在普外科或者说胸外科也开展了一些比较简单的手术,但并没有表现出比腹腔镜手术更明显的优势,性价比不高,因而未推广应用。”

但对于国内刚入行的机器人公司来说,开局站错队,就有可能再也无法出人头地。

从我国的机器人发展来看,手术机器人公司起步晚,但耗材的底子却十分庞大,长期以来,我国早已形成了“一家耗材会服务于好几家医院,一家医院也会使用好几家耗材”的局面。

而更晚入局的机器人公司,想要被院长和临床医生所接受,就要和多家耗材公司合作,拿出更具平台化的耗材产品,展示出更多元的手术能力。

“一个医院买这么贵的大型设备,如果就放那么点的耗材产品,其实是讲不出去的,医院永远赚不回买机器人的钱。”陈松年说到。

但这些都是后话,一家机器人公司能拿到多家耗材公司的合作,要靠最基本的商业化能力。对所有刚进入手术机器人行业的公司,前列腺癌对耗材的要求不高,几乎是“养成系”一般的存在。

另一方面,前列腺疾病背后,是一个巨大的“软组织”市场。

“所有的脏器都可以认为它是软组织”,陈松年表示,“适用于前列腺癌的腔镜手术机器人,不仅能做前列腺微创手术,同样能应用在妇科、普外科。这背后,是一片巨大的软组织商业蓝海。”

按照临床应用领域分,手术机器人分为腔镜手术机器人、骨科手术机器人、神经外科手术机器人、血管介入手术机器人等。但从商业模式上看,只有两类:能做软组织手术的腔镜手术机器人,和只能做导航定位的其他手术机器人。

而这两类机器人,分别拥有着不同的市场前景:无论何时,软组织远超骨科、介入等市场空间。

目前,国内手术机器人市场也按照这种分类排兵布阵,软组织手术机器人市场占比75%以上。随着国产手术机器人上市,价格服务体系的完善,预计到2030年中国软组织手术机器人市场规模将达400亿元。

达芬奇机器人的成长之路,正是国内厂商的一个绝佳参照样本。

蓄力的国内玩家,或比达芬奇跑得更快

总体来看,无论是社会需求、入局门槛,还是市场前景,前列腺癌都成为国内手术机器人玩家入局的第一站。更重要的是,有了达芬奇二十年来的市场培育,国内玩家的商业化能力已经迈入加速度阶段。

比如康多于2021年4月完成泌尿外科的注册临床试验;

微创医疗的图迈于2021年5月完成应用于泌尿外科手术的注册临床试验;

精锋医疗于2017年5月成立,研发单端口手术机器人的核心技术,在2021年9月进入泌尿科和妇科双科室临床试验;

术锐在2021年3月完成中国首例纯单孔下执行的前列腺癌根治术。

按照我国有临床三类医疗器械首次注册至少35个月来看,除术锐外,其他软组织手术机器人正式应用于临床,会集中于2024年年中。

而手术机器人的推广应用,使得前列腺癌的诊疗方式发生了巨大变化。

四川省人民医院机器人微创中心博士任尚青表示,“四川省人民医院从2019年,便开始尝试开展经腹膜外单孔机器人辅助腹腔镜前列腺癌根治术,目前已经成为治疗该疾病的常规项目。”

据四川人民医院的机器人微创中心统计,前列腺癌相关手术已经达到所有机器人手术救治手术的一半以上。

前列腺癌手术,为何是手术机器人的「最佳试验田」?

图源任尚青在中国医疗机器人大会上演讲内容

对于国内的手术机器人市场而言,玩家业务和医院态度,均表现出很好的成长信号。国内手术机器人产业何时被彻底盘活,将成为一个时间问题。

届时,手术机器人或将拉动AI、VR、5G等众多产业,呈现出更具多样化的产品形态。人机交互的智慧医疗时代,也终将离我们不再遥远。

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