國產骨科機器人持續跨越式成長
骨科機器人是集醫學、生物力學、機械及計算機科學于一體的智能醫療設備,通過導航系統、機械臂和AI算法實現亞毫米級精準手術。
骨科手術一般包括術前影像采集與手術路徑規劃、術中定位與操作執行、術后評估與康復三個主要階段,手術機器人在術前、術中環節起到關鍵輔助作用。在術前,醫生需通過CT或MRI獲取患者骨骼結構影像,并制定詳細的手術方案;術中,醫生根據患者體位和術前規劃進行定位、切割、植入等關鍵操作。
骨科手術面臨多個技術與操作痛點,一方面,骨骼結構復雜、手術部位深,醫生難以通過直視準確識別關鍵解剖位置;另一方面,術中視野受限、空間狹小,導致器械控制難度大,稍有偏差就可能損傷神經或血管。
在機器人的輔助下:
①術前規劃和術中導航有助于提高手術效率;
②術中影像使用更精確,減少醫生與患者的X線暴露;
③機器人輔助可大幅提升切割路徑與植入角度的一致性,減少對組織的破壞,術后恢復更快、感染風險更低。

根據數據,我國骨科手術中,創傷占54%,關節占24%,脊柱占22%,是三大主流市場,手術機器人憑借精準導航定位、靈活而又穩固的機械臂支持系統等,已實現對關節、脊柱、創傷領域的覆蓋,并可顯著提升假體的植入精度、規避醫生操作時的主觀性或操作失誤帶來的影響等,優化手術效果、促進患者康復。
而手術機器人分封閉式和開放式。進口企業(如史賽克、強生、美敦力)多采用封閉式系統,通過“機器人+假體”產品體系,以設備裝機帶動假體銷售,實現多元化盈利和業務擴張。國產廠商則傾向開放式系統,因國內植入體集采擴面導致醫院多品牌并存,且開放式系統可提供更多假體選擇以提升治療效果,但國產廠商普遍缺乏植入物耗材布局,僅依賴設備銷售盈利。
2016年中國市場誕生第一臺國產骨科手術機器人、2018年史賽克Mako進入中國,在國際巨頭的市場教育助力下,國內骨科機器人應用開始得到拓展,首先主要在關節領域,但到2024年關節置換手術中機器人的使用滲透率尚不足1%,仍有較大的提升空間。
我國骨科機器人市場拓展受限,主要因素包括:
采購端:公立醫院預算縮減、負債率攀升,大設備采購監管趨嚴;且采購僅靠設備招標,流程長達1-2年,醫院采購意愿低。
支付端:醫保未明確設備及耗材收費機制,臨床應用不成熟,醫院難評估投入產出比。
市場教育:基層醫生及患者對術式認知不足,疊加手術費用增加,推廣阻力大。
目前全國已有23個省份將骨科手術機器人相關費用納入收費目錄,收費價格在8000-40000元,患者自費比例相對較低,隨著全國范圍內支付端的持續改善,有望加速骨科手術機器人應用滲透率的提升。

近10年來,隨著首臺國產骨科機器人的推出,國內骨科機器人賽道熱度激增,產品加速實現注冊上市,驅動國內裝機量快速增長,預計到2030年市場規模將達140億元左右。

骨科機器人核心壁壘
骨科手術機器人是一種高度集成的復雜系統,由“腦”、“眼”、“臂”三部分組成,并配備一系列專用輔助工具。
計算機控制系統為“腦”,承擔術前規劃的核心任務,依靠模擬算法、醫學圖像處理算法及深度學習等先進計算技術,輔助醫生制定最優化手術方案;定位導航系統充當“眼”,實現術中三維可視化與實時運動追蹤,為手術操作提供高精度定位與導航支持;機械臂作為“臂”,具備高靈活度、高定位精度與高穩定性,可在術中執行截骨、磨鉆等精細操作,有效抑制人為震顫與操作誤差,有效提升手術精度。
骨科手術機器人有效解決了傳統手術中存在的“看不清”、“拿不穩”與“做不準”等關鍵問題。

計算機控制系統主要用于術前/術中規劃,其原理是基于患者的影像學數據(如CT或MRI),通過三維重建技術生成精確的骨骼模型,使醫生能在手術前詳盡評估患者的解剖結構并有助于后續的手術安排。
現如今G-NET等現代神經網絡技術的創新,推動了人工智能在骨科精準重建與智能化規劃領域的突破性應用,該技術通過自動化處理CT影像、智能識別解剖結構并進行三維參數化測量,實現了假體類型的智能化遴選與植入方案的精準規劃,有效克服了傳統規劃系統效率低,精度有限等劣勢,為改善患者手術效果提供了關鍵技術支撐。

定位導航系統的原理是在手術過程中跟蹤器械位置,并將其在患者的影像資料上顯示出來,使手術醫生能夠明確手術器械與患者解剖結構的具體位置,從而使外科手術更加精確、快速和安全。
導航系統的核心在于空間定位技術、術中配準與手術工具實時跟蹤技術,并需要配備針對特定手術專門開發的導航軟件。早期外科手術導航系統主要基于電磁跟蹤技術,并集成于頭戴式設備中,其特點在于可實現自動配準與移動補償。然而,該類系統易受電磁場干擾,且存在設備成本高昂、應用場景有限等局限,致使其臨床應用逐漸減少。

機械臂系統作為一種高科技醫療設備,現如今廣泛應用于外科手術。在關節置換術中,機械臂充當醫生的“手”,運動靈活、操作穩定,能達到亞毫米的精度,使得醫生更穩定、更自然地進行手術并規避因人為顫抖造成的風險與失誤。
目前,最廣泛使用的是六軸或七軸機械臂,由多個驅動關節通過機械臂本體依次串聯,末端可實現空間多自由度運動。根據形態與終端執行器的差異,關節手術機器人機械臂可分為三類:截骨導板型,刀臂一體型及手持便攜式型,其中截骨導板型延續了傳統截骨工具的操作習慣,刀臂一體型實現了更高的自動化與智能化程度,手持便攜式則以其小型化設計和操作靈活性見長。

國產骨科手術機器人企業多為設備為主,為切入集采下多元化市場采取開放式體系,近兩年骨科耗材企業陸續布局機器人平臺、對標國際巨頭的成熟閉環生態。鑒于我國耗材企業眾多,集采擴面執行環境下,醫院耗材采購來源會來自多家品牌,為切入該種多元化植入物體系的終端市場,我國骨科機器人廠家多布局開放式系統、以兼容院端多品牌假體的實際使用需求,其收入來源則主要為設備采購和機器人耗材及服務為主,不具備高頻的假體業務。
近兩年,本土骨科耗材企業在集采壓力下,紛紛布局機器人平臺,并基于耗材基礎打造閉環生態,以設備引流實現更多的耗材采購、尤其是3D打印、定制化等增值產品臨床放量。

2023-2025年7月我國新獲批上市的手術機器人產品,其中骨科機器人占比最高、近半數。縱觀國內外新產品的核心特點,可見龍頭企業持續推進智能化手術規劃能力的升級以及肩關節等新增術式的拓展;對于市場中的新進玩家,則在微小型、遠程以及運動醫學等新賽道領域實現了突破,打造差異化競爭力。

建議關注研發或并購實現業務拓展和升級,尤其是“設備+耗材/假體+服務”生態鏈的完善,有望給企業帶來業績多元增長驅動、強化市場綜合競爭力。
聲明:本文所涉及個股或者公司僅代表與產業鏈或熱點有關聯,所引述的資訊、數據、觀點均作為個人研究記錄,提及個股、公司均作案例探討,不構成任何買賣建議。
天智航(688277)
國內機器人設備招標占比超30%,臨床端認可度較高,公司持續推進高值/低值耗材布局,可適配自有及其他品牌手術機器人設備。
春立醫療(688236)
國產骨科耗材龍頭,具備市場份額優勢,通過機器人引流有望加速業績增長恢復。
三友醫療(688085)
合作創立的春風化雨機器人為全球首臺三臂骨科機器人,同時公司還協同布局配套耗材、智能假體等,有望和機器人同步獲批上市。
愛康醫療(01789)
深耕3D打印耗材,可提供定制化高端產品,有望協同機器人投放加速臨床端放量。
微創機器人(02252)
背靠微創醫療集團平臺,設備端持續推進產品升級,耗材端有望協同集團優勢打造閉環生態。
原文標題 : 國產骨科機器人持續跨越式成長
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