毫米级连续体机器人问世！像藤蔓生长一样介入腔室，极大降低腔内手术风险【附医疗机器人技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

机械臂作“手”，光学成像系统为“眼”，医生作为“大脑”进行指挥，无影灯下，手术机器人正在成为越来越多医院的“高端配置”，并在临床中发挥重要作用。近日，哈尔滨工业大学发布消息，该校机电学院谢晖教授团队成功研制出直径为毫米级的连续体机器人，研究成果以《用于腔内手术的可编程塑形多功能磁导向连续体机器人》为题发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上，助力提高临床腔内手术的安全性和精准性。

被动顺应毫米级软连续体机器人已在腔镜手术中广泛应用。然而，机器人介入过程中的被动变形基于其与管腔之间的交互作用，存在潜在的组织压迫或刺穿风险。此外，在复杂或开放解剖结构中，其导航和操作能力受限。针对上述问题，团队成功研制出直径为毫米级的连续体机器人，其能像藤蔓生长一样介入腔室，可避免对管腔的挤压，极大降低了手术风险。

该机器人由两个变刚度相变核心组件构成，在可编程外磁场的精确引导下交替相变，可实现不依赖于环境的自主塑形和安全介入，在猪活体实验中成功完成了胃、心脏的介入手术实验，将为经腔机器人手术提供新的解决途径。

图片来源：摄图网

技术价值观察

医疗机器人产业链上游为原材料、功能零部件以及核心零部件构成，其中核心零部件主要由伺服电机、传感器、控制器、减速机组成;产业链中游则是医疗机器人本体制造以及系统集成;产业链下游为设备代理商、各级医疗机构等，主要应用场景为手术、护理、康复、移送病人、运输药品等。

哈工大科研团队成功研制出毫米级连续体机器人，助力提高临床腔内手术的安全性和精准性。因此，从医疗机器人产业链上看，连续体机器人属于产业链的中游环节。

宏观市场观察

——医疗机器人分类

医疗机器人属于服务机器人中的特种服务机器人分类，是指应用于医院、诊所的医疗或辅助医疗的半自主或全自主工作的机器人，它能够完成有益于人类健康的服务工作，但不包括从事生产活动的设备。具体可分为手术机器人、康复机器人、辅助机器人以及医疗服务机器人四大类。

——全球医疗机器人起步较早

全球医疗机器人行业起步较早，早在1985年，就有工业机器人应用于临床手术的案例。1992年，第一台手术机器人问世。在21世纪初期，达芬奇手术机器人垄断市场，成为全球手术机器人细分领域的龙头。2019年以来，多种医疗机器人接连问世，全球医疗机器人行业迎来新一波发展潮。

——全球医疗机器人市场规模超100亿美元

随着数字化医疗的发展，全球医疗机器人发展迅猛、市场规模迅速扩大。依据Statista数据，2021年，全球医疗机器人市场规模达到109亿美元，2022年市场规模或达到125亿美元。

——中国医疗机器人注册备案活跃

近年来，我国医疗机器人注册备案数量逐年递增。依据国家药品监督管理局数据，2018-2022年，我国医疗机器人产品的注册备案数量从8起上升至27起。截至2023年4月25日，2023年已有9起医疗机器人注册备案事件。

——中国医疗机器人行业市场规模或超90亿元

2017-2021年，我国医疗机器人的市场规模增速均在20%以上，行业历经快速发展。2021年，我国医疗机器人市场规模达到79.3亿元，同比增长34.01%。初步测算，2022年我国医疗机器人市场规模为97.1亿元。

从市场结构来看，康复机器人的应用及需求最高，在医疗机器人的占比高达47%;辅助机器人占比为23%;手术机器人占比为17%;医疗服务机器人占比为13%。

——中国手术机器人市场规模大幅增长

根据Statista数据，2021年，中国手术机器人市场规模达7.55亿美元。与2016年相比，中国手术机器人的需求大幅增长。此外，根据Statista估计，到2022年市场规模增至11.37亿美元。结合近年来的市场增速，前瞻初步估计2023年中国手术机器人市场规模或将达到15亿美元以上。

——中国机器人辅助腔镜手术数量持续攀升

微创外科手术的应用越来越广，而机器人正逐渐成为微创外科手术的重要帮手。腔镜手术是一种较为常见的微创手术，近年来，在机器人技术的赋能下，中国机器人辅助腔镜手术数量持续攀升。2021年手术数量在8.75万台左右，较2020年增长近85%。

——中国腔镜手术机器人市场处于高速增长期

2017-2021年中国腔镜手术机器人市场规模快速增长，2017和2018年不足10亿元，2019年增长了157%，市场规模接近30亿元。2021年市场规模约为38.51亿元，较2020年增长约75%，行业目前处于高速增长期。

——手术机器人发展前景广阔

2022年8月，科技部等部门印发《关于加快场景创新以人工智能高水平应用促进经济高质量发展的指导意见》，鼓励医疗领域积极探索医疗影像智能辅助诊断、临床诊疗辅助决策支持、医用机器人、互联网医院、智能医疗设备管理等场景。手术机器人作为医用机器人重要细分产品之一，成为重点关注对象。结合近几年来中国手术机器人市场规模增速，前瞻初步预测2029年中国手术机器人市场规模有望达到113亿美元以上。

中国医疗机器人技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，与医疗机器人关键技术强关联的城市集群主要集中在华东和华南地区，并且以上海、广州和深圳为重点发展区域，未来布局医疗机器人技术及其他相关技术的发展路径，极大可能性在于华东、华南优先导入，其中可重点关注上海市静安区、广东省广州市天河区、广东省深圳市龙华区所处医疗机器人的相关企业，以及该地方对于医疗机器人产业的发展投资环境、供给市场的潜力空间。

前瞻经济学人APP资讯组

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国医疗机器人行业市场前瞻与投资规划分析报告》。

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