血管介入机器人专利分析报告(国内篇)

前言导读

手术机器人是一种先进的医疗设备，借助微创伤手术及相关底层技术的发展而发明。  手术机器人被用于在高于人类能力的微创伤手术领域中实现高于人类能力的对手术器械的精准操控。手术机器人通常由手术控制台、配备机械臂的手术车及视像系统组成。外科医生坐在手术控制台，观看由放置在患者体内腔镜传输的手术区域三维影像，并操控机械臂的移动，以及该机械臂附带的手术器械及腔镜。  机械臂模拟人类的手臂，为外科医生提供一系列模拟人体手腕的动作，同时过滤人手本身的震颤。

机器人手术系统是集多项现代高科技手段于一体的综合体  ，其用途广泛，在临床上外科上有大量的应用。外科医生可以远离手术台操纵机器进行手术，完全不同于传统的手术概念，  在世界微创外科领域是当之无愧的革命性外科手术工具。

经过数十年发展，手术机器人现在主要用于五个快速增长的主要外科领域，  其中的血管介入手术机器人是及其重要的一个版块。

血管介入手术机器人市场概览

血管介入手术机器人用于治疗心脏、脑部或外周血管系统中的血管或相关器官疾病。在泛血管手术中，外科医生穿刺患者的皮肤，将穿刺针和穿刺鞘依次插入大血管，然后将长而细的导管轻轻引导至血管，最终到达心脏、脑部或外周血管系统的目标部位。不同类型的仪器可放置于导管顶端作不同用途，例如放置植入物或收集样本。

血管介入手术机器人通常包括外科医生的控制台、遥距导管操纵器及可转向的引导导管。外科医生在手术控制台的显示器上观看X光扫描来观察导管在血管内的移动，并使用操纵器遥距指导导管的移动。机器人辅助泛血管手术的显著优势是机器人可使外科医生免受过度X光辐射，因为外科医生的控制台可以遥距放置在与手术室分离的房间。血管介入手术机器人亦提供更佳的视野，有助切开主动脉及使导管植入更准确。

根据灼识咨询等相关机构的分析，预计中国血管介入手术机器人市场于2022年达至人民币33.9百万元，且进一步增加至2030年的人民币5,824.1百万元，自2022年至2030年的复合年增长率为90.3%  。  下图所示了我国预测机器人血管介入手术的预测数量：

数据来源：GHDx、中国心血管疾病报告、专家访谈、灼识咨询分析

对于泛血管介入手术机器人而言，目前有多个品牌问世或即将问世。全球范围来看，以  西门子的Corindus途灵、Robocath的R-One（微创医疗引入国内）、强生的Sensei X2、Stereotaxis的Genesis RMN  等为典型代表，国内来看，血管介入手术机器人国内市场方兴未艾，据不完全统计，已有多家企业布局，其中  唯迈医疗的ETcath、奥朋医疗的ALLVAS、爱博医疗等  已开展临床试验，另外，  润迈德医疗、梅奥心磁、中科鸿泰  等相  关血管介入手术机器人研发进展迅速，  VIS、鲁班、NAVION、RobEnt  等产学研项目逐步落地市场化  ，心纬医疗、汇禾医疗  等介入器械大厂也进军血管介入手术机器人赛道。

专利分析

本文以血管介入手术机器人为例，对国内热点的血管介入手术机器人择机展开相关专利分析，需要说明的是，  笔者对手术机器人器械进行了系统性梳理和全面性研究，形成了卓有成效的工作成果和报告，感兴趣的读者可以与笔者取得联系，对梳理内容和研究报告一起交流学习。     

唯迈医疗

唯迈医疗的ETcath在技术上，该介入手术机器人实现了高精度导管导丝仿生学推送、导丝触觉感知、多类型导管控制、3s无菌盒快拆等血管介入手术机器人的全球领先关键技术突破  。  ETcath血管介入机器人从临床视角主导设计，实用性强，自由度高，通过精准的操纵导丝的前进和后退，同时对导丝旋转的角度更精确的操控。并且不仅可以精准操控普通导丝，也可以精准操控IVUS导管。

图源：唯迈医疗

奥朋医疗

奥朋医疗ALLVAS血管腔内介入机器人是一款包含高端制造、人工智能、自动手术等自主研发的创新型产品。  核心技术涵盖机器人架构设计、机械臂和执行手的工艺设计、力反馈机制、软件算法及自动化手术、系统集成等领域。  奥朋血管腔内介入机器人系统架构采用仿多人机械手的设计，能够模拟主刀及助手的操作，  相对于单机械臂血管腔内介入手术机器人能够实现更稳定、更复杂的操作。  并且，奥朋医疗的机械手采用悬挂式结构设计、各个  部件可以通过拆卸、组装便于在DSA手术室使用，空间占有率较低，使得应用更加灵活、机动。  同时，设计的遥控操作手柄，模拟医生实际手术中的手法动作，更贴合医生的手术习惯，使医生更快的适应机器人手术。

图源：奥朋医疗

爱博医疗

血管介入手术机器人系统是爱博医疗的核心产品，适用于经皮冠状动脉介入手术（PCI）、外周血管介入手术（PVI）和神经介入手术（NVI）三类手术，并且能够匹配市场上各类标准化的导丝导管。  爱  博医疗研发的核心产品   心脑血管介入手术机器人   和   虚拟现实介入手术训练系统  ，相比于传统介入式手术，  可以：  让手术更精准安全  ，  独创力反馈安全预警算法，为手术保驾护航  ；  明显缩短手术时间  ，  智能化精准影像导航，  提升医生手术效率  ；  大幅减少医生辐射  ，  主从式遥操作系统，  让医生脱离辐射环境  ；  缩短医生培养周期  ，  虚拟现实手术训练系统，真实模拟手术过程。

图源：爱博医疗

润迈德医疗

润迈德医疗开发的Flash Robot血管介入导航手术系统主要包括三个单元，一支机械臂、一座控制台和一个手术图像导航系统。其优点是可在独立于手术室的房间内远程操作，从而减少医生的辐射暴露，在病人的辐射剂量暴露方面，Flash Robot血管介入导航手术系统计划通过缩短手术时间和精确控制造影剂的使用，以减少病人的辐射暴露。Flash Robot血管介入导航手术系统提供控制精度，并改善手术效果，使用亚毫米级的测量和1毫米的移动，可准确将支架放置于目标位置。Flash Robot血管介入导航手术系统还配备触摸屏，便于使用，也提供更大的可视化图像，方便血管剖析，并能更准确地放置导管。

图源：润迈德医疗

梅奥心磁医疗

梅奥心磁(Meio Medical)公司对标Stereotaxis，试图成为磁导航导管消融手术机器人领域的执牛耳者，梅奥心磁致力研发精准微创诊疗⼀体化前沿技术，力图将心脏内科介入手术的成本降到最低的同时，提高手术的安全性和成功率，使导管消融手术成为最安全的心脏介入手术。在2021年上半年，梅奥心磁已成功完成了Titian“提香”心脏电生理手术导航机器人的动物实验阶段。

图源：梅奥心磁

结  语

目前，对于血管介入手术机器人而言，依然以西门子、Robocath、强生、Stereotaxis等国外企业为主，然而血管介入手术机器人并未像腔镜、骨科机器人形成白热化竞争，也未出现头部大公司的绝对垄断。 因此随着国内重视程度不断提高的情况下，中国公司蓄势待发，在一片被普遍看好的市场中开始暗流涌动，虽然目前为止还没有真正的国产血管介入手术机器人成品问世，但是随着各个“卡脖子”技术不断攻克，国产血管介入手术机器人一定会在近几年实现重大突破和问世。

目前，国内各大血管介入手术机器人领域医疗厂商还会将西门子、Robocath、强生、Stereotaxis等重要竞品作为标杆和对照，但是随着各大国内厂商联动产学研医生多方力量，不断创新，必将推动中国血管介入手术机器人业更智能化、精准化的发展，也会逐步摆脱国外竞品带来的压力和技术障碍，不过，国外巨头公司和国内新兴企业在知识产权方面布局更加紧密，血管介入手术机器人赛道上的各个国内厂商之间的竞争也会逐渐激烈，届时相关知识产权问题也必将会成为各大血管介入手术机器人厂商的研究重点课题，后续相关产品的的研发和专利事务值得持续关注。

END

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