目前的单端口机器人需要的手术切口大小为2．5cm。更小的切口意味着对患者造成的疼痛感更小,患者愈后速度更快。 不要小看这两只小小的手术臂,从理论上来讲,它所带来的外科手术解决方案要优于现有的外科手术。
手术臂GIF(图源:Vicarious Surgical)
手术创口更小,手术臂灵活度更高,可对普通手术臂难以操作的腹壁进行处理,减少患者痛苦,达到更好的预后效果。 除了手术臂之外,与VR的结合是一大特色。
(图源:Youtube)
在进行手术时,外科医生戴上VR头显,坐在控制台前面向3D显示屏,由摄像头向外科医生展现患者体内(比如腹腔内)360度视野,并且提供的是4K 3D可视化画面。
此时摄像头代表医生的双眼,当医生的眼睛移动时,摄像头会随之移动对腹腔进行全方位察看。该摄像头可调节光照,并进行自动聚焦。 在摄像头和VR的帮助下,医生仿佛置身于病人腹腔,能以人眼甚至是普通显示器所达不到的视野距离观察需要医治的部位,从而进行精密手术。
(图源:Vicarious Surgical)
在医生进行手术时,两条手术臂作为外科医生两只真实手臂的映射,会与医生的手部动作保持一致。换句话说,此时的手术臂就代表了医生的真实手臂。
前面部分陀螺君介绍了这两条小小的手臂有多灵活,充当的不仅仅是手术医生的手和手腕,而是包括手在内的整条手臂。这样的自由度,是普通手术机器人是难以做到的。
下图为医生使用达芬奇手术机器人时的操作。
达芬奇手术(图源:Youtube)
医生通过手指对伸入患者体内的机器臂进行操作,操作幅度相对有限。我们可以假想下自己作为患者,是希望医生手术时能全手臂进行自由操作,还是只能用手指控制。
Vicarious Surgical在VR的帮助下却能做到,医生的手臂可以得到解放,这意味着手术的可控性与精确度更高。
除此之外,因为有了VR头显,医生不再需要像之前那样为了获得更佳的3D视角而将脸贴近庞大的显示器,手术操作将更加方便。此外,有了VR,3D显示器的成本与体积都将缩小。
?达芬奇3D显示器(图源:Youtube) ?
也正是这个原因,Vicarious Surgical手术机器人得以将机器臂与医生的控制台、成像系统相分离。同时,也让这种远程手术的便捷性大大增加。 不仅如此,Vicarious Surgical手术机器人还具备价格上的优势。除了固定设备的成本大大低于竞争产品外,需要更换的一次性部分同样具备价格优势:
采用聚合物纤维电缆的3D打印和注塑零件;
解耦的致动器使聚合物电缆和零件更容易使用,与传统制造相比,零件成本降低5-10倍;
机器人的无菌部分可完全抛弃;
鉴于以上特点,有人将Vicarious Surgical的VR手术机器人视为下一代手术机器人。
Vicarious Surgical也对自己的产品信心十足,认为医疗市场的适度采用(渗透率<1%)的情况下,便可为其带来巨大的收入潜力:至2027年实现10亿美元的收入。
Vicarious Surgical预计的市场渗透率(图源:Vicarious Surgical)
根据Vicarious Surgical公布的发展路线图,该手术机器人将于今年面向KOL外科医生发起早期采用者计划。
Vicarious Surgical发展路线图(图源:Vicarious Surgical)
手术机器人我们并不陌生,由它引起的外科手术第三次革命已经到来了20年,而Vicarious Surgical想要做的,是在VR技术的辅助下实现手术机器人的革新。
三年后规模接近1000亿美元,VR或助推手术机器人市场
2000年,大名鼎鼎的达芬奇手术机器人问世,开创了手术机器人时代。它问世后,垄断手术机器人市场已20年。
达芬奇手术机器人的微创手术不仅可以解放医生的双手,面对一些高难度手术比人手更精准安全,且无需考虑医护人员疲劳等问题。在我国吉林省上岗一年的第四代达芬奇手术机器人,单台机器手术量773台,全国排名第一。
但受制于成本等原因在很多地方依然难以实现普及。目前我国也主要是一些中心城市的三甲医院才引入。
达芬奇手术机器人全世界一共1200多台,中国不足百台,价格高达两千万,每年保养费超百万,开机一次3万．．．．．． 价格高昂、机型庞大的不仅仅只有达芬奇手术机器人,而是现有手术机器人的普遍特征。 即便如此,手术机器人背后的需求依然持续上涨。
根据美国联合市场研究机构Allied Market Research发布的一份报告,手术机器人手术市场在2018年-2024年间会保持8．5%的复合年均增长率,三年后,市场规模接近1000亿美元。
图源:Allied Market Research
达芬奇手术机器人问世起垄断市场至今,期间不断有人进行手术机器人的研发,但始终未能取代达芬奇的地位。可以说是,看得到的弊端,夺不走的垄断地位。
但在这场机器人的市场竞争当中,降低成本、机身小型化已然是必然趋势。
而Vicarious Surgical的VR手术机器人既符合成本的降低、机身的小型化,又在创口、可操作性与远程操作等方面具备优势。这对于手术机器人市场而言,似乎有革命性的意义。来自于投资大佬们的青睐可以理解为是对未来手术机器人的期待。
值得一提的是,亚当的父亲是伊利·萨克斯(Ely Sachs),麻省理工学院的教授,更重要的是,他是3D打印公司Desktop Metal的联合创始人之一。Desktop Metal的3D打印技术为制造业带来的革命堪比芯片对于IT业。
Vicarious Surgical的制作材料中3D打印是其重要组成,大佬的青睐或许部分原因在于此,先进的3D打印技术背景或将成为Vicarious Surgical的VR手术机器人降低成本的背书。
结语
VR+医疗是VR应用的主要方向之一,据研究机构Credible Markets近日发布的一份关于全球医疗领域VR市场的报告。预计市场将以超过40%的年增长率增长。
该报告称医疗VR市场正在迅速增长,特别是在培训、与手术机器人结合和可视化等应用方面。
VR或许会是下一代手术机器人的重要组成。
