二十年前,当王豫还在大学实验室里探索机器人技术的边界时,他未曾预料到,自己未来会带领团队攻克一个全球骨科领域公认的难题。
2017年,罗森博特成立,目标直指研发全球首款骨折复位机器人。在此之前的十几年间,全球已有众多顶尖团队曾挑战这一技术高峰,但无一成功将产品推向市场。
王豫和他的团队成为了“全球首创”与“全球唯一”的创造者。
所谓复位,是将断裂错位的骨头精准拼接回原位,这是骨折治疗中最关键、也最艰难的第一步。传统手术往往需要多名医生喊着号子、冒着辐射风险徒手操作,而罗森博特的机器人则能在微创条件下主导完成这一核心环节。2023年,他们的骨盆骨折复位机器人终于获批上市。从最难的骨盆领域切入,再到今年罗森万相®智能化骨科手术机器人2.0获批,罗森博特的推进路径是“先攻坚最难,再覆盖更广”。
要点梳理:
临床认可度,以及与医生的替代关系
手术机器人的商业化路径难题
从“卡脖子”到全球首创
AI/具身智能如何赋能手术机器人
竞争与风口,创新与创业
手术机器人将对医生进行重新分工,而非单纯替代
CAN+:目前一线医生对医疗机器人的态度和接纳程度如何?
王豫:大的趋势上,整个医疗器械行业正朝着机器人化的方向发展。未来的医疗器械将会变得更加智能。就像AI是当下的一大技术潮流,而AI在医疗领域的应用正是体现在各种医疗设备的信息化和智能化上。原本许多不被视为机器人的设备,未来都可能被赋予机器人的特性。
在医疗机器人市场,手术机器人属于技术含量最高、价格最昂贵且市场成熟度最高的品类,占据了约80%的市场份额。
从接受程度来看,整体上临床对机器人的接受度正在不断提高。回想我从2003年开始从事机器人相关工作时,早期确实面临许多质疑,很多人觉得机器人在医疗领域似乎并非必需,但如今这样的质疑声已经少之又少了。
CAN+:罗森博特的机器人目前认可度高吗?
王豫:目前的临床认可度还是非常高的,主要是因为它解决了临床实践中的刚需问题。以我们选择的第一个适应症——骨盆骨折为例,在没有机器人辅助的情况下,骨盆骨折的手术通常需要切开复位,切口很大。由于骨盆的结构特殊,在切开过程中很容易损伤周围的血管和神经,从而带来二次风险。
▲骨盆周围血管、神经复杂
有人可能好奇为什么不选择微创手术?这类手术的核心难点在于需要在用力的情况下进行极其精细的三维操作,对位置和姿态进行精准调整。但骨盆周围肌肉丰厚,力量强大,即使医生用力掰动也无法精准控制位移和速度,很难达到理想的复位效果。
此外,手术过程中无法直接观察内部情况,医生只能依靠不断地透视来辅助操作,而长时间暴露在X光辐射下对医生的身体会造成很大伤害。很多医生也不愿意做这样的手术,因为即使他们付出了巨大的努力,手术效果也未必理想。
有了我们的机器人之后,医生就可以借助三维导航系统实现微创手术,无需频繁透视,带来了极大的便利,所以临床认可度自然很高。最主要的是患者也能从中获益。
CAN+:数据显示,全国有18个省的31家三甲医院完成了400余例人和机器相互配合完成的手术。像罗森博特的机器人在这类手术中大致的参与比例是怎样的呢?
王豫:机器人基本是全程参与。从时间占比上讲,在一台大约持续两个小时的手术中,机器人参与的时间大概占整个手术时间的80%到90%。更重要的是,在手术中最核心、最难的复位环节,主要由机器人来主导完成。当然,这并不是说完全不需要医生的参与,而是机器人在这一关键步骤中扮演主导角色,决定复位的位置和方向,医生则起到辅助作用。这可能是我们的机器人与其他传统机器人不同的地方。
CAN+:机器人未来是否会替代医生?
王豫:在现阶段以及相当长时间内,手术机器人肯定无法完全取代医生独立完成手术。一方面存在技术挑战,另一方面还涉及伦理和道德问题。
但从长远来看,AI和机器人的发展将为医疗和手术带来巨大的变革。我不认为机器人会淘汰医生,倒是可能会改变医生在医疗行业中的角色分配。
可以预见的一个变化是,机器人将承担那些费力、危险的工作。但对于探索新的疾病解决方案等需要高度专业知识和创造力的工作,短期内AI还无法胜任,仍需要医生来完成。因此这更像是一种重新分工,而非单纯的替代。
手术机器人售价高、商业化难,融资租赁模式成行业利好
CAN+:罗森伯特手术机器人在医院的接受度很高,但成本不低,想实现大规模商业化似乎并不件容易的事?
王豫:商业化确实是公司乃至整个行业面临的最大挑战。即便产品在技术层面已经相当成熟,但也必须进入医院并被实际使用才行。医疗器械行业的开发周期特别长,大量的前期研发投入分摊到产品价格中,这就导致产品初期成本高且产量有限,因此售价就不得不高。这就形成了一个困境闭环:没有足够的销量来降低成本,价格就始终居高不下。
只要能够实现大规模商业化,成本就能够降下来,进入正向循环。但目前我们还没有达到大规模生产的状态。
降本方面,我主张通过技术创新来实现,而不是单纯牺牲利润的降价。如果所有企业都通过降价竞争,这个行业将无法生存。
CAN+:手术机器人有没有其他商业化的新途径?
王豫:大家都在探索。我认为,核心问题不仅仅是价格高低,而是需要一些配套措施。例如,北京市正在尝试机器人融资租赁模式,这是一个非常合理的解决方案。对于医院来说,一次性购买价值1000多万的设备确实困难,但如果可以分期付款,分三年或五年支付,就更容易接受。以前,法律法规是不允许医疗器械贷款的,但现在北京市与首钢基金合作成立了机器人融资租赁公司,这对行业是一个重大利好。
如果这种模式能够推广,销售将变得更加容易。就像买车一样,有了按揭方案,消费者就可以购买更贵的车型。
CAN+:全球范围内,仅达芬奇手术机器人一家企业就占据了80%的市场份额。由于技术垄断和产业化等限制,高端医疗机器人市场的发展相对线性。您对当前市场格局的发展变化有什么观察和看法?
王豫:你提到的数据是准确的。
这种格局的形成并非偶然。早期虽然有许多团队致力于开发手术机器人,但在达芬奇上市之后,后续的追赶者们发现难以匹敌,便逐渐放弃自主研发。大部分高校也转向利用达芬奇提供的平台来开展技术创新研究,这为达芬奇的技术垄断奠定了基础。然而,未来达芬奇能否继续保持一家独大的垄断地位,以及这种局面能持续多久,仍然是未知数。
在过去的20年里,达芬奇为了维持其垄断地位,在专利布局等多方面也做了大量工作。但这几年在中国有许多自主研发的手术机器人产品已经上市,一定程度上对达芬奇在中国的市场份额构成了挑战。
从算法到核心功能全自研,手术机器人已经不再“卡脖子”
CAN+:机器人产业链非常复杂,手术机器人在供应链的环节上存在哪些难点?
王豫:以我们的第一代产品为例,核心部件之一是机械臂本身,也就是执行任务的协作机器人。虽然我们现在使用的是进口产品,但正在研发全国产化的版本,并非不可替代。我们已经在国内找到了非常优秀的供应商,能够实现国产替代。
我们也在推进全国产化版本的注册工作,以应对当前供应链的不确定性,预计明年年初就能获得注册证。目前来看,没有什么是中国找不到替代供应商的,应该不会出现被完全卡住脖子的情况。
CAN+:目前整个具身智能产业链发展迅速,是否会对你们的成本产生影响?
王豫:目前还不明显。手术机器人与具身或人形机器人使用的部件在短期内还无法直接通用。如果未来人形机器人产业进一步发展,出现高精度且低成本的传感器或部件,我们也会考虑采用,以降低成本。
CAN+:在算法方面,由于现在很多申请都需要对接所谓的“大小脑”,请问您的产品算法是否完全自主研发?
王豫:是的,我们的控制算法是纯自研的。但目前我们的机器人还没有大量应用深度学习技术,这主要是出于机器人安全性和合规性的考虑。我们已经开始着手研发更加智能化的版本,包括与一些AI研究机构合作,利用AI技术提升手术机器人的性能。这与工业场景或其他应用场景有所不同,因为医疗领域对安全性有着更高的要求。
CAN+:从机器人的角度来看,您认为还有哪些产业环节有待突破或者升级改进?
王豫:过去大家都认为,机器人领域的三大核心部件——电机、驱动器和减速器,是中国的薄弱环节,但现在这三个方面也都有了不错的解决方案。所以我认为已经没有什么东西会完全卡住我们的脖子。连芯片我们都能自己制造,更何况是电机和减速器这些部件。
▲人工智能复位规划
软件方面也没有什么可以担忧的。以我们这款产品为例,从算法到核心功能都是自主研发。因为我们要实现的功能在全球范围内都是首创,所以不存在软件算法方面无法解决的问题。
“当AI观看了10000例手术后,似乎就能学会一些操作技巧”
CAN+:当前AI大模型发展迅猛,未来手术机器人将呈现出哪些新的趋势和特点?
王豫:AI赋能手术机器人是一个非常明确的趋势。无论是像达芬奇这样的腔镜机器人,还是我们骨科机器人,大家都在尝试结合AI技术来提升智能化程度。
达芬奇作为一个主从遥控机器人,其现有产品并不具备智能化功能。但在科研领域,已有大量研究人员利用达芬奇手术机器人的视频数据进行AI训练。
当AI观看了一万或十万例手术后,它似乎就能够学会一些操作技巧。虽然我们尚不清楚AI是如何理解这些操作的,但它确实具备这样的能力。
目前我们的骨科机器人已经将AI应用在术前环节。比如通过AI进行图像分割和自动手术规划。当患者因骨折前往医院时,医生只能看到受伤后的碎骨情况,而无人见过患者未受伤时的完整骨骼。医生凭借经验可以拼接碎骨,但AI通过学习也能完成这一任务,并且可能比医生拼接得更好。
CAN+:人形机器人在医疗场景的应用进展和前景如何?
王豫:人形机器人在医疗场景的应用更像是实验性的演示。
医疗行业受到严格的监管,机器人想要获批用于实际医疗操作并非易事。像达芬奇这样专注于缝合技术的机器人公司,经过20年的发展都没能实现自动缝合,这表明此类任务对精度的要求极高。
在可预见的未来,人形机器人在医疗领域的应用可能局限于非侵入性工作,如陪伴、护理、递送物品等。这些工作可以解决医疗场景中护工劳动力短缺的问题。
短期内,人形机器人可能会先在娱乐消费等领域落地,随着技术成熟、可靠性提高以及监管放宽,才有望逐步进入医疗场景。此外,人形机器人还需解决成本问题,必须在价格上比雇用护工更具优势,才能在市场中占据一席之地。
CAN+:目前罗森博特的手术机器人有使用大模型作为大脑吗?
王豫:目前还没有,如果现在就用大模型作为机器人的大脑,在申请产品注册证时会面临很大困难。因为大模型的不可解释性,药监部门可能会要求更多的证据来证明其可靠性。如果手术操作过程完全不可解释,除非有海量数据证明其有效性,否则很难获得批准。
▲罗森万相®智能化骨科手术机器人
目前我们的机器人控制是基于规则的,类似于自动驾驶的早期阶段,依靠固定的规则来应对各种情况。这些规则是通过对专家经验的提炼而形成的,可以明确表达和解释。
CAN+:也就是说,现在还没有足够的数据来支持大模型?
王豫:是的,这是我们未来想要做的事情。
只有积累足够多的数据,才能实现深度学习模式。对于我们来说,手术机器人的数据采集只能在产品已经上市并达到一定普及量之后才能进行。就像达芬奇之所以能够开展训练,依靠的是其全球数千台机器人每年进行超10万例手术积累的海量数据,价值极高。
AI在医疗领域的应用还没完全成熟。术中控制方面,因缺乏足够样本,难以训练出高效模型,只能做些技术探索,构建模拟环境生成训练数据,距离实际应用还有差距。AI现在更多是手术方案的一部分,集中在术前检测和规划。术中操作环节还无法使用 AI。
不过我们通过模拟生成了大量逼真的骨盆骨折三维模型数据,这些数据主要用于训练规划模型,效果非常好。虽然这些模型不包含力学信息,但在几何层面已经足够真实,可以批量用于训练。力学信号的数据积累则需要依赖实际手术中的采集,这是未来提升模型控制能力的关键。
“前一分钟还觉得站在风口,下一分钟发现天上全是猪”
CAN+:医疗手术机器人这个细分领域很特别,您测算过它的市场规模大概有多少吗?
王豫:中国每年骨盆骨折患者大概有70万例左右,其中需要手术的大约50万例。虽然这个数据看起来不小,但这些手术分散在全国各地的医院。
因为骨折,尤其是骨盆骨折,通常是由于车祸等意外事故引起的,患者需要在第一时间被送往最近的医院进行治疗,需要我们在不同地区进行市场部署。此外,我们也在努力实现国产化,以降低成本,让更多医院能够负担得起我们的产品。
中国有2000多家三甲以上医院,如果其中一半配备我们的手术机器人,以每台机器人1000万元来计算,这个市场的规模大约是100亿元人民币左右。
CAN+:手术机器人目前还能算是热门领域吗?融资是否面临难点?
王豫:手术机器人曾经的确是一个热门领域,但现在热度已经下降,许多同行在融资方面面临困难。我们可能是去年为数不多成功融资的手术机器人公司之一,完成了C轮融资。
过去人们对手术机器人的期望过高,认为每家初创公司都能成为下一个达芬奇。然而,达芬奇的成功是一个历史偶然,其在20年的垄断期内独占市场红利,其他公司很难复制这种成功。
现在,市场对行业的估值逻辑回归正常,手术机器人行业的泡沫被挤出,开始经历重新洗牌。但尽管如此,手术机器人依然是一个承载着未来医疗模式和技术创新变革的重要行业。最终谁能推动行业发展还有待观察,但这属于正常产业周期的一部分。
CAN+:目前手术机器人领域的竞争激烈吗?
王豫:非常激烈,特别是骨科手术机器人。前一分钟还觉得自己站在风口上要飞起来,下一分钟发现天上全是猪。甚至有人不惜以降低价格、牺牲利润的方式参与竞争,这种做法显然是对行业有害的。
但从另一个角度来看,这种激烈的竞争也可以视为行业的一次自我调整和挤泡沫的过程。一些公司可能会倒下,但并不完全是坏事,因为他们为行业积累了大量专业人才。
我们凭借产品的唯一性,在市场上仍有一定的优势。有时候客户不理解,为什么我们的产品比其他骨科机器人更贵。这就需要我们花时间去教育市场,解释我们的产品与众不同,但并不会决定性地影响我们的销售。
CAN+:面对行业内卷,创新是唯一的解决方式?
王豫:确实如此。骨科机器人领域在全球都非常热门。在美国,这一领域的创业公司数量众多,甚至超过了我们。但国外的竞争环境相对更健康,呈现百花齐放的态势。每家公司都在致力于开发与众不同的产品,这种多样性对行业发展是有益的。
即使存在大量竞争对手,只要每家公司都在做独特的产品,就能共同推动行业的技术进步。这样的竞争环境有助于验证不同路径的可行性。
在高科技行业,我们应该鼓励多样化的创新,而不是陷入单纯的价格战。创新和差异化才是解决竞争加剧问题的关键。
CAN+:未来是否有上市计划?
王豫:我们之前的计划是在五年内完成上市,也就是在2029年底之前。不过,现在我们也在评估是否有可能提前实现这个目标。
上市只是一个阶段性的里程碑,而不是终点。随着资本市场管理越来越规范,上市的意义也发生了变化。它不再是创业公司的终点,而更像是新一轮的融资,只是融资对象变成了社会公众而已。
CAN+:未来有出海的打算吗?
王豫:有,我们现在正处于申请CE认证的最后阶段,预计年底就能拿到。
我们的手术机器人是全球首创且唯一可以进行骨折复位的机器人,因此在国际市场上受到了高度关注。此前已经跟马来西亚、新加坡、中国香港等地的经销商、医院和合作伙伴都进行了交流。
从全球市场来看,医疗资源的分布非常不均衡。在中国,顶级医疗设备往往优先配备给大型三甲医院。但在国际上,尤其是欧洲发达国家,医疗资源分布相对均匀,医院之间的差异较小,所以全球市场上需要这种手术机器人的医院数量,会远远超过中国。因此,出海是一个非常重要的战略方向。
创业8年遇到挫折无数,但从未想过放弃
CAN+:自您创办公司至今,融资环境和创业环境都发生了许多变化。在这8 年里,您的心态是否发生了一些改变?
王豫:确实有一些变化。我之前是高校老师,创业之初对很多东西都不懂,尤其是融资方面,一切都要从头学起。
中间有一段时间,行业非常火热,我们曾在一年内完成了Pre-A、Pre-A+和A轮三轮融资。2021年初左右,投资人都主动上门抢着投,但随后几年的融资环境就越来越差。我们还是顺利完成了B轮和C轮融资,不同的是我们需要主动出击,不能像以前那样被动等待。
在这个过程中,我越来越清楚医疗机器人的核心价值就在于为患者解决问题,带来实际获益。医疗器械的本质是为患者服务,因为患者才是最终的买单方。
▲王豫参与学者访问
CAN+:在创业初期你们的技术可能足够先进,但随着时间推移,其他竞争者也在不断进步,现在你们还有优势吗?
王豫:这是一个很好的问题。虽然我是技术背景出身,但我不相信有哪种技术是全世界只有你会、别人不会的。除了像爱因斯坦的相对论这种纯理论物理成果外,进入产品化阶段的技术不可能被某一家公司垄断。
我始终强调,我们的核心竞争力在于我们是中国骨科领域合作时间最长、程度最深的团队之一。我们与积水潭医院的专家们从2003年开始合作,至今已有20多年。这种深厚的团队合作基础和对骨科手术的深刻理解是中国乃至全世界都极为稀缺的资源。
很多团队可能在实验室阶段取得成果,但无法将方案真正应用于临床。而我们凭借多年积累的临床经验和工程技术能力,能够跨越从实验室到手术室的鸿沟,将创新转化为实际产品。针对复杂的临床问题,提出一套工程上可实现、成本可控且被医生接受的解决方案,这是我们的核心壁垒。
CAN+:在创业的过程中,您遇到过最大的困难和挑战是什么?有没有想过放弃的时刻?
王豫:我印象最深的一次是在Pre-A轮融资之前。那时候我们对融资没有太多经验,犯了两个错误。第一是当时觉得必须达到某个里程碑,比如样机出来或者完成检测后才去融资,导致融资启动滞后。第二就是误读了投资人的一些表述,出现判断偏差。
这一度导致公司账上只够发两个月工资。CEO问我怎么办,我说大不了去借钱,借个几十万应该能撑过去。那是我最接近“公司快没钱了”的时刻,但说实话,我从没想过放弃,当时觉得哪怕借钱也要坚持下去。
幸运的是,我们很快完成了那轮融资,解决了资金问题。现在回想起来,如果再遇到类似的情况,可能借钱也没那么容易了。
CAN+:未来有没有计划探索一些新的发展方向?
王豫:首先是扩大智能骨折复位机器人的应用范围。骨折种类繁多,占骨科手术量很大比例。我们希望将技术应用到更多骨折类型上,这是我们的核心领域。
其次是在探索其他领域的解决方案。手术机器人的技术底层是相通的,我们希望提供一套可复用的软硬件解决方案,方便更多医生和适应症的应用。这一点现在还不方便透露更多信息。
人形机器人的兴起也让我们思考如何在技术上布局。虽然人形机器人和手术机器人在很多方面不相通,但在高阶操作的学习上可能有共通之处,我们受到一些启发,比如深度学习和大模型的应用。
深度学习本质上是一个函数模拟器,可以用来学习机器人的控制参数。只要我们有足够的样本数据,就可以训练出更智能的机器人控制系统。我们已经在积累大量手术数据,未来可以利用这些数据训练机器人,使其在遇到特殊情况时能够更好地应对。
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