达芬奇手术机器人研究报告 报告人：霍俊烨（Chris） 报告时间：2015.7.23 ⺫⽬目录⼀一、达芬奇机器⼈人的起源31.1达芬奇机器人 31.2达芬奇手术机器人 31.3达芬奇手术机器人的组成结构 31.3.1外科医生控制台 31.3.2床旁机械臂系统 31.3.3成像系统 3 ⼆二、达芬奇⼿手术机器⼈人的市场42.1“达芬奇”在我国的市场发展状况 4三、达芬奇⼿手术机器⼈人的适⽤用范围和优势43.1适用范围 43.1.1泌尿外科 43.1.2心脏外科 43.1.3胸外科 43.1.4肝胆外科 43.1.5胃肠外科 43.1.6妇科 43.1.7血管外科 43.1.8小儿外科 43.1.9耳鼻喉科(五官科) 43.2其他 53.2“达芬奇”的优势与三代外科手术技术特点的比较 53.2.1“达芬奇”的优势 53.2.2三代外科手术技术特点的比较见下表。
5四、达芬奇⼿手术机器⼈人在全国的分布以及价格54.1“达芬奇”在全国医院的分布 54.2“达芬奇”的价格 6五、达芬奇⼿手机机器⼈人公司简介75.1Intuitive Surgical 75.2Intuitive Surgical的产品介绍 7六、研究员观点76.1世界舞台，国内政策7 6.2⼈人⼝口⽼老龄化7 6.3中国医疗机器⼈人市场中存在问题和未来的市场8 6.3.1国内机器⼈人⾏行业发展三阶段8一、达芬奇机器人的起源 1.1达芬奇机器人 达芬奇机器人 (Leonardo's r obot)是由列奥纳多·∙达芬奇大约于1495年所设计的仿人型机械。
这个机器人的设计笔记出现于在1950年代被发现的手稿中，一群意大利工程师根据达·∙芬奇留下的草图苦苦揣摩，耗时15年造出了被称作“机器武士”的机器人。
这个由达·∙芬奇500年前设计出的“机器武士”可能是世界上最古老的机器人，它靠风能和水力驱动。
2010年5月，“机器武士”和其他达·∙芬奇的神奇发明在澳大利亚悉尼市政厅内首次展出。
1.2达芬奇手术机器人 达芬奇机器人手术系统以麻省理工学院(原名斯坦福研究学院)研发的机器人外科手术技术为基础。
Intuitive Surgical随后与IBM、麻省理工学院和Heartport公司联手对该系统进行了进一步开发。
目前，FDA已经批准将达芬奇机器人手术系统用于成人和儿童的普通外科、胸外科、泌尿外科、妇产科、头颈外科以及心脏手术。
达芬奇外科手术系统是一种高级机器人平台，其设计的理念是通过使用微创的方法，实施复杂的外科手术。
简单地说，达芬奇机器人就是高级的腹腔镜系统。
大家可能对现在流行的微创治疗手段如：胸腔镜、腹腔镜、妇科腔镜等有所了解，达芬奇机器人进行手术操作的时候也需要机械臂穿过胸部、腹壁。
1.3达芬奇手术机器人的组成结构 达芬奇机器人由三部分组成：外科医生控制台、床旁机械臂系统、成像系统。
1.3.1外科医生控制台 主刀医生坐在控制台中，位于手术室无菌区之外，使用双手(通过操作两个主控制器)及脚(通过脚踏板)来控制器械和一个三维高清内窥镜。
正如在立体目镜中看到的那样，手术器械尖端与外科医生的双手同步运动。
1.3.2床旁机械臂系统 床旁机械臂系统(Patient C art)是外科手术机器人的操作部件，其主要功能是为器械臂和摄像臂提供支撑。
助手医生在无菌区内的床旁机械臂系统边工作，负责更换器械和内窥镜，协助主刀医生完成手术。
为了确保患者安全，助手医生比主刀医生对于床旁机械臂系统的运动具有更高优先控制权。
1.3.3成像系统 成像系统(Video C art)内装有外科手术机器人的核心处理器以及图象处理设备，在手术过程中位于无菌区外，可由巡回护士操作，并可放置各类辅助手术设备。
外科手术机器人的内窥镜为高分辨率三维(3D)镜头，对手术视野具有10倍以上的放大倍数，能为主刀医生带来患者体腔内三维立体高清影像，使主刀医生较普通腹腔镜手术更能把握操作距离，更能辨认解剖结构，提升了手术精确度。
二、达芬奇手术机器人的市场 2.1“达芬奇”在我国的市场发展状况 达芬奇外科机器人是目前最先进的微创外科手术系统，自1995年Intuitive S urgical公司成立，于1999年生产出了第一台达芬奇标准型手术机器人，2000年通过了美国的FDA并获得了相应的证书，开始在美国销售和使用。
截止到2014年，全球装机量达到3266台，2014年完成手术57万例。
我国人民解放军总医院在2006年底引入第一台，之后其他医院陆续引入，截止2014年底，我国有24家医院装机，达芬奇手术机器人医院装机量达29台。
2014年我国达芬奇手术机器人手术完成量为5116例，累计完成11651例。
中商产业研究院发布《2015年版达芬奇手术机器人研究报告》指出：截止目前，美中互利医疗有限公司在中国共销售了38台达芬奇手术机器人，卫计委共同意了57台达芬奇手术机器人的申请。
保守估计，2015年我国达芬奇手术机器人累计装机量60台左右，2018年累计装机量120台左右；2015年底，达芬奇手术机器人累计完成量将超过2万例，2018年当年的手术量将超过2万例。
三、达芬奇手术机器人的适用范围和优势 3.1适用范围 3.1.1泌尿外科 肾切除(包括活体肾切除)、半肾切除、肾上腺切除、肾盂成形术、输尿管成形(吻合)术、膀胱膨出修复术、直肠膨出修复术、根治性膀胱切除术、前列腺切除手术(并淋巴结清扫)、精索静脉曲张结扎术、腹膜后肿块切除、自体肾移植术等 3.1.2心脏外科 乳内动脉游离术、(单、多支)心脏停跳搭桥术、(单、多支)心脏不停跳搭桥术、主动脉瓣切除术、二尖瓣成形术、二尖瓣置换术、房缺修补术、心房粘液瘤切除术、三尖瓣成形术等 3.1.3胸外科 肺叶切除术、食管膈肌疝修补术、食管切除术、胸腺切除术、纵膈肿瘤切除术、肺大泡切除术、食管反流手术等 3.1.4肝胆外科 胆囊切除术、胆道探查、胆肠吻合、肝部分切除(活体肝切除术)、后躯干迷走神经切断术、(左、右)半肝切除、胃胰十二指肠切除、胆胰分流术、胰腺远端切除术、胰切除术、肝移植术等 3.1.5胃肠外科 阑尾切除术、膈肌疝修复术、切开疝修复、腹股沟疝修复Heller肌切开术、胃底折叠术、胃切除、脾切除、十二指肠息肉切除术、(左、右)结肠手术、乙状结肠切除术、小肠切除术、低位直肠切除术、直肠肿瘤切除手术、直肠固定术等 3.1.6妇科 全子宫切除术(良/恶性)、子宫肌瘤手术、卵巢切除、输卵管成形手术、盆底成形(重建)手术等 3.1.7血管外科 腹主动脉瘤修复术、下腔静脉瘤切除术、髂股血管搭桥术、股腘动脉搭桥移植术、脾动脉血管瘤切除术、腹主双股动脉分流术、动静脉瘘管修复术等 3.1.8小儿外科 阑尾手术、胆囊手术、胆管成形手术、结肠切开术、远端胃切除术、肝门肠吻合术、胃底折叠术、脾切除、肾盂成形术、肾上腺切除、肾切除、部分肾切除、膀胱切除手术、心脏动脉导管未闭手术、纵膈肿瘤切除术等 3.1.9耳鼻喉科(五官科) 会厌切除术、扁桃腺切除术、喉镜检查、声门上部分喉切除术等 3.2其他 经腋路甲状腺切除术、阑尾切除术、腋淋巴切除术、粘连分离术、乳房切开术、乳房成形术、腹部成形术等、腹腔/盆腔肿块切除术、腰交感神经切除术、前路脊椎融合术等。
3.2“达芬奇”的优势与三代外科手术技术特点的比较 3.2.1“达芬奇”的优势 18世纪80年代，医学先驱Billroth 打开了病人的腹腔，完成了人类历史上首例腹部外科手术，这种传统的开腹(开胸)手术被称为第一代外科手术，一直沿用至今。
20世纪80年代，以腹腔镜技术为标志的微创手术取得突破性进展，在许多外科领域取代传统手术，被称为第二代外科手术。
进入21世纪，以da V inci为代表的手术机器人开发并迅速投入临床应用，以其全新的理念和技术优势被认为是外科发展史上的又一次革命，也预示着第三代外科手术时代的来临。
3.2.2三代外科手术技术特点的比较见下表。
四、达芬奇手术机器人在全国的分布以及价格 4.1“达芬奇”在全国医院的分布 注：以上数据是截至2013年12月31日 4.2“达芬奇”的价格 最新数据目前我国有33台“达芬奇”，每台售价约为300万美元。
五、达芬奇手机机器人公司简介 5.1Intuitive S urgical T he i dea o f s urgical r obotics w as l ittle m ore t han a c uriosity u ntil 1999, t he y ear I ntuitive S urgical introduced t he d a V inci® S urgical S ystem. T oday, I ntuitive S urgical i s t he g lobal l eader i n t he r apidly emerging f ield o f r obotic-assisted m inimally i nvasive s urgery. With i ts c orporate h eadquarters l ocated i n S unnyvale, C alifornia, I ntuitive S urgical s erves c ustomers throughout t he U nited S tates a nd i nternationally, p roviding t echnology a nd p rocedural i nnovation across c ardiac, t horacic, u rology, g ynecologic, c olorectal, p ediatric a nd g eneral s urgical d isciplines. 5.2Intuitive S urgical的产品介绍 T he I ntuitive S urgical p roduct l ine i s d esigned t o p rovide s urgeons w ith t he c apabilities o f traditional o pen s urgery w hile e nabling t hem t o o perate t hrough a f ew s mall i ncisions. The d a V inci® S urgical S ystem f eatures a 3D H D v ision s ystem f or a c lear a nd m agnified v iew i nside the p atient's b ody. d a V inci's E ndoWrist® i nstruments b end a nd r otate f ar g reater t han t he h uman wrist. T he s urgeon c ontrols t he d a V inci S ystem, w hich t ranslates h is o r h er h and m ovements i nto smaller, m ore p recise m ovements o f t iny i nstruments i nside t he p atient's b ody. d a V inci t echnology allows s urgeons t o p erform c omplex a nd r outine p rocedures t hrough a f ew s mall o penings, s imilar to t raditional l aparoscopy. 六、研究员观点 根据以上调查研究，我有以下几个观点： 6.1世界舞台，国内政策 目前世界已进入了机器、人工智能化的时代。