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血管介入手術機器人:創(chuàng)新涌現(xiàn) 藍海市場 格局待定
發(fā)布時間:2022-11-24 09:06:23

人類健康“頭號殺手”亟待血管介入手術更普及

心血管疾病指與心臟或血管相關的疾病,包括冠心病、腦血管病、心律失常、心力衰竭等,是名副其實的人類健康“頭號殺手”。近30年,在全球范圍內,心血管疾病患病人數(shù)從2.7億增長到5.2億,幾近翻倍,死亡人數(shù)從1210萬增長到1860萬?!?

老齡化等因素是全球心血管疾病增長的主要驅動因素。而在中國,2019年心血管疾病患者約3.3億,死亡人數(shù)約509萬,占中國所有死亡的近47%。其中中風是第一死亡原因,約240萬;第二大死亡原因是冠心病,約206萬。2

據(jù)2021年公布的人口普查結果顯示,我國60歲及以上人口超過2.6億,占比18.7%,人口老齡化程度進一步加深,加之不良生活方式和焦慮壓力等因素影響,心血管病發(fā)病率進一步上升,而基層農(nóng)村形勢更嚴峻?!吨袊难芙】蹬c疾病報告2021》顯示,2019年我國農(nóng)村、城市心血管病分別占死因的46.74%和44.26%,農(nóng)村居民死亡率已經(jīng)遠遠高于城市居民。

除了老齡化、人口增長、不良生活方式、焦慮和壓力,新冠疫情也可能會導致更多的心血管疾病產(chǎn)生。首先在感染過程中可能誘發(fā)心臟和神經(jīng)相關并發(fā)癥,其次新冠康復病人可能會有更高的心血管疾病風險。圣路易斯華盛頓大學研究團隊發(fā)表在《Nature?。停澹洌椋悖椋睿濉飞系囊豁棿笠?guī)模研究表明,感染新冠病毒(SARS-CoV-2)后康復的人,在一年內出現(xiàn)心血管疾?。òㄐ呐K病和中風)的風險會大幅增加,例如中風風險增加52%,心力衰竭風險增加72%。3

血管介入是指在醫(yī)學影像設備(通常是血管造影系統(tǒng)DSA)的引導下,利用穿刺針、導絲、導管等介入器械,經(jīng)血管腔道途徑對心臟血管、神經(jīng)血管或外周血管等進行診斷和微創(chuàng)治療的操作技術。

自1929年Werner?。疲颍铮螅螅恚幔睿钍讋?chuàng)了心導管造影術,幾十年來,血管介入手術已經(jīng)是治療心血管疾病最直接有效的手段。血管介入手術的流程主要包括:穿刺、建立通路、造影、治療或者植入耗材、撤出導絲導管。過去,手術主要是由介入醫(yī)生在手術室內手動完成。目前,除穿刺和更換導絲、導管等瑣碎操作,血管介入手術機器人已經(jīng)可以協(xié)助完成大部分的手術步驟。

經(jīng)皮冠狀動脈介入術?。ǎ校澹颍悖酰簦幔睿澹铮酰蟆。茫铮颍铮睿幔颍。桑睿簦澹颍觯澹睿簦椋铮?,?。校茫桑┦疽鈭D

Frost&Sullivan數(shù)據(jù)顯示,2015-2020年,全球泛血管手術從1130萬例增長至1430萬例,預計到2026年將增至2290萬例,較2020年增幅超過60%。即便如此,還在持續(xù)增加的病患和死亡數(shù)量表明,血管介入手術還需要進一步普及推廣,尤其是在相對基層的縣級醫(yī)院,既缺乏相關的設備,也缺乏熟練的醫(yī)師。巨大的血管疾病臨床需求推動了血管介入耗材、血管造影系統(tǒng)DSA(Digital Subtraction?。粒睿纾椋铮纾颍幔穑瑁旅婧喎QDSA),以及血管介入手術機器人行業(yè)的快速發(fā)展。

血管介入手術機器人初出茅廬一切猶未可知

面對如此迫切的臨床需求,血管介入手術機器人卻“姍姍來遲”了。全球范圍來看,手術機器人已有30多年的發(fā)展歷史。最早的應用出現(xiàn)在1985年的美國,洛杉磯醫(yī)院的醫(yī)生使用工業(yè)機械臂Puma?。担叮巴瓿闪巳蚴讉€機器人輔助的外科手術——機器人輔助定位的神經(jīng)外科腦部活檢手術,類似于神經(jīng)導航技術。

此后,1992年由IBM和加州大學聯(lián)合推出了全球首個醫(yī)療手術機器人ROBODOC,用于骨科關節(jié)置換手術。2000年“達芬奇”獲批后,腹腔鏡手術機器人也開始臨床擴展和商業(yè)化。相較而言,血管介入手術機器人發(fā)展有些滯后,2006年以色列海法醫(yī)院研制出心血管介入手術機器人Remote?。危幔觯椋纾幔簦椋铮睢。樱螅簦澹恚ǎ遥危樱?,并首次開展臨床,成為該領域的起點。

以色列RNS系統(tǒng)

雖然起步晚,但近年來這一賽道已呈加速發(fā)展趨勢。Frost&Sullivan數(shù)據(jù)顯示,預計2022年全球泛血管手術機器人市場規(guī)模約為1.6億美元,2026年將增長至16億美元。

圖片來源:西南證券
數(shù)據(jù)來源:Frost&Sullivan

根據(jù)西南證券的報告,國內方面,預計2023年陸續(xù)有泛血管手術機器人進行裝機,組裝量將以148.4%的年復合增長率快速增加,2026年或將突破600臺。業(yè)內人士認為,血管介入手術機器人還需要大約5年時間可以實現(xiàn)普及應用,經(jīng)過前期2年的市場教育,之后的3-5年將會加速發(fā)展,成為醫(yī)生的得力助手,讓精準醫(yī)療更進一步。

預計我國泛血管手術機器人市場規(guī)模在2026年可達到約11.73億元,復合增長率達150%。但是,相對于龐大的市場潛力,目前我國機器人輔助泛血管手術量卻很低。2022年我國這一手術量約為1156例,滲透率僅為0.04%,2026年將上升至13.9萬例,增長11924%。

然而,此類產(chǎn)品技術創(chuàng)新和臨床實用化的門檻較高,商業(yè)化難度大,一直屬于手術機器人領域的高地,目前獲批產(chǎn)品仍然較少,且國外品牌占據(jù)絕對的優(yōu)勢。

全球已獲批血管介入手術機器人

西門子Corindus CorPath?。牵遥匮芙槿胧中g機器人與DSA集成

目前國內企業(yè)暫無相關產(chǎn)品獲批,歌銳科技、奧朋醫(yī)療、唯邁醫(yī)療、愛博醫(yī)療、潤邁德、睿心醫(yī)療、微創(chuàng)機器人等企業(yè)皆有布局。有別于腔鏡和骨科領域“一極多元”的局面,血管介入手術機器人領域競爭格局未定,創(chuàng)新技術還在不斷涌現(xiàn),臨床優(yōu)化和應用擴展還在進一步探索,市場仍舊是一片藍海,充滿了巨大機會。

血管介入手術機器人“閃光點”和優(yōu)化點

血管介入手術機器人是醫(yī)生手、腦、眼的延伸和增強,術前根據(jù)影像數(shù)據(jù)構建患者血管二維或三維圖像,在術中進行導管、導絲的精準推進,實現(xiàn)手術器械精準定位和展開。血管介入手術機器人目標是應用于冠狀動脈、腦血管、外周血管等相關多種疾病的治療,相較于傳統(tǒng)手術,機器人參與的血管介入手術可以解決不少痛點:

介入手術小組穿著鉛衣,戴著鉛帽、鉛眼鏡在做外周血管介入手術,但是身體局部和四肢暴露在直射或散射的射線之中

血管介入手術機器人所涉及的各類手術復雜多樣,例如:冠狀動脈造影術、PTCA+支架術、二尖瓣球囊擴張術、經(jīng)導管主動脈瓣置入術、介入射頻消融術等;腦血管內介入栓塞、介入溶栓治療、血管擴張成形術和血管放置支架等;外周血管栓塞術、外周血管消融術、經(jīng)導管肝動脈化療栓塞術(TACE)等。這些手術都期待血管介入手術機器人能充分參與,發(fā)揮重要作用。

不過,即使發(fā)展迅速,當前的血管介入手術機器人技術還不能完成上述主要手術,臨床適應癥相對較少。主要是因為不同的手術臨床應用需求相對多樣化,同時也需要整體介入診療系統(tǒng)的集成,涉及到的耗材更是成百上千種,開發(fā)和實際廣泛應用的難度很大。

要完全符合臨床和市場的期待,還需要進一步提升血管介入手術機器人手術的安全性、有效性和操作效率,需要進一步降低病人輻射和安全風險、增強末端感知與控制、與DSA以及多模態(tài)影像深度集成,并且與更多血管內器械兼容??偟膩碚f,還需要更多的優(yōu)化和創(chuàng)新,才能實現(xiàn)一個“理想型”的血管介入手術機器人。

左圖:顱內動脈瘤支架輔助介入栓塞

右圖:經(jīng)導管主動脈瓣置入術(TAVI)


(文章來源于互聯(lián)網(wǎng))

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