醫(yī)療用機器人主要分為四類:手術(shù)機器人、康復機器人、輔助機器人及服務機器人。手術(shù)機器人,由外科醫(yī)生控制,可用于手術(shù)影像導引和微創(chuàng)手術(shù)末端執(zhí)行;康復機器人,輔助人體完成肢體動作,用于損傷后康復、提升老年人/殘疾人運動能力;輔助機器人,對于醫(yī)療過程中起到輔助幫助的機器人的統(tǒng)稱,包括膠囊機器人、輸液藥物配制機器人等;服務機器人,用于減輕醫(yī)護人員重復性勞動,主要指醫(yī)用運輸機器人等。
手術(shù)機器人是醫(yī)療領(lǐng)域應用核心,預期近年復合增速超19%。醫(yī)療機器人需求來自兩方面,一是老齡化趨勢下,醫(yī)療、護理和康復的需求不斷增加,且對于醫(yī)療質(zhì)量提出更高水準要求。另一方面,醫(yī)護人力相對缺乏。根據(jù)IFR數(shù)據(jù),2014年全球手術(shù)機器人銷量978臺,2010-2014年,其占醫(yī)療機器人銷量的份額維持在80%-95%間。據(jù)《全球手術(shù)機器人市場發(fā)展趨勢》,2016年全球遙控型手術(shù)機器人市場規(guī)模約38億美元,2021年可增長至93億美元,復合增長率19.3%。
1.1外科手術(shù)機器人發(fā)展概況(軟組織)
外科手術(shù)機器人應用過程中,會對患者帶來潛在傷害風險,屬于FDA(食品藥品監(jiān)督管理局)所劃分的第三類器械,其在上市前必須經(jīng)過批準。通常申請FDA認證的醫(yī)療器械開發(fā)過程需經(jīng)歷5個步驟:實驗研發(fā)、臨床前研究(經(jīng)過動物測試)、臨床研究(經(jīng)過臨床測試)、FDA審查及上市后安全檢測。CFDA(中國藥品監(jiān)督管理局)對設(shè)備安全性要求更高,政策傾向于“嚴進寬處”,相應企業(yè)從研發(fā)到取證,周期長投入大。
獲得FDA認證是外科手術(shù)機器人上市的必經(jīng)之路,另一角度,也側(cè)面驗證公司強開發(fā)能力及產(chǎn)品較為成熟應用的狀況。全球第一款獲得FDA認證的產(chǎn)品為ISS公司開發(fā)的應用于髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)的手術(shù)機器人ROBODOC(1992);1997年,聲控手術(shù)機器人內(nèi)窺鏡控制系統(tǒng)AESOP獲得FDA認證;2000年,DaVinci通過FDA認證,手術(shù)機器人進入新時代(2019年2月20日,新產(chǎn)品Ion腔內(nèi)系統(tǒng)獲得FDA認證,可實現(xiàn)肺部深度處微創(chuàng)活檢);后續(xù)不斷有新產(chǎn)品通過FDA認證。國內(nèi)看,通過CFDA認證的醫(yī)療器械產(chǎn)品主要包括:天智航的骨科醫(yī)療機器人(2010,國內(nèi)最早);安翰醫(yī)療的膠囊機器人;三壇醫(yī)療的激光定位系統(tǒng);Remebot推出的“睿米”神經(jīng)外科手術(shù)機器人系統(tǒng)(2018)。
外科手術(shù)機器人具體作用是啥?總體兩講外科手術(shù)機器人可改善傳統(tǒng)外科手術(shù)中精度差、手術(shù)時間過長、醫(yī)生疲勞和缺乏三維精度視野等問題,同時為遠程醫(yī)療提供技術(shù)基礎(chǔ)。根據(jù)梳理國內(nèi)外手術(shù)機器人發(fā)展概況,我們認為外科手術(shù)機器人大致可以分為兩類,一是僅用于定位輔助的機器人,國內(nèi)目前主要開發(fā)研究這類產(chǎn)品;二是在醫(yī)生控制下完成終端手術(shù)操作的機器人,典型的如DaVinci手術(shù)系統(tǒng)。
1.1.1外科手術(shù)機器人變革引領(lǐng)者——DaVinci
自2000通過FDA認證上市,DaVinci手術(shù)系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)安裝量達4986套,2018年年完成手術(shù)量已突破百萬次達103.7萬次。廣泛應用于在心胸外科、泌尿外科、婦科和腹部外科等領(lǐng)域。
達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)主要由三部分組成:1、醫(yī)生控制系統(tǒng),主刀醫(yī)生坐在控制臺中(位于手術(shù)室無菌區(qū)之外),使用雙手(通過操作兩個主控制器)及腳(通過腳踏板)來控制器械和一個三維高清內(nèi)窺鏡。2、機械臂系統(tǒng),外科手術(shù)機器人操作部件,并為器械臂和攝像臂提供支撐。3、立體成像系統(tǒng),對手術(shù)視野具有10倍以上的放大倍數(shù),能為主刀醫(yī)生帶來患者體腔內(nèi)三維立體高清影像,提升手術(shù)精確度。利用達芬奇手術(shù)系統(tǒng)操作時,僅需在患者身上開一個細孔,通過這個通道,可以放進三個器械,然后去進行縫合、止血、腫瘤的切除等操作,做到一個幾乎無創(chuàng)的手術(shù)。
毛利率高達70%,耗材貢獻核心收入。直接外科收入來源可分為兩部分,一是由銷售成套手術(shù)系統(tǒng)帶來的一次性收入;另一部分則是由耗材銷售、系統(tǒng)維護服務帶來的經(jīng)常性收入。按其使用說明,手術(shù)器械再使用一定次數(shù)后必須進行更換以保證其精度。在年手術(shù)量已突破百萬次基礎(chǔ)上,耗材逐步成為公司核心收入來源,占比超50%。
1.1.2國內(nèi)手術(shù)機器人——主要用于輔助定位
國內(nèi)外科手術(shù)機器人產(chǎn)品,包括用于輔助神經(jīng)外科手術(shù)的“睿米”系統(tǒng)、CAS-R-2,以及天智航骨科醫(yī)療機器人等,基本以輔助精準定位為主。
我們以柏慧維康的“睿米”神經(jīng)外科手術(shù)機器人系統(tǒng)為例說明。采用手術(shù)治療帕金森綜合癥方法稱為腦深部電刺激術(shù),其需將毫米粗細的電極,精確植入到患者丘腦底部猶如花生米大小的特定神經(jīng)核團內(nèi)。對靶點定位的精準性要求極高,且只有在特定的部位才能達到很好的效果,精度1-2mm。
常規(guī)應用,有框架的立體定向手術(shù):戴個頭架,固定在顱骨上,通過這個框架,精準植入到靶點。手術(shù)時間長,且患者較為痛苦。而使用睿米機器人系統(tǒng),通過實時物理空間與核磁掃描影像空間相對應,可實現(xiàn)自動精準定位。原先獨立操作一臺腦深部電刺激術(shù)的平均用時在2-3個小時之間,用“睿米”協(xié)助完成手術(shù),用時少于2小時。
1.2從近兩年融資看國內(nèi)醫(yī)療機器人發(fā)展概況
國內(nèi)醫(yī)療機器人行業(yè)仍處于新興發(fā)展階段,業(yè)內(nèi)領(lǐng)先公司以非上市企業(yè)為主。從近期融資看,柏慧維康、鈦米機器人、博恩思、安翰醫(yī)療及天智航均出現(xiàn)規(guī)模過億的融資。其中,在膠囊機器人領(lǐng)域取得重大突破并實現(xiàn)百萬級量產(chǎn)規(guī)模的安翰醫(yī)療在2017年8月完成1億美元的戰(zhàn)略投資,為近年業(yè)內(nèi)規(guī)模最大。鈦米機器人主要專注醫(yī)用物流機器人產(chǎn)品、博恩思亦以導航式機器人為主。事實上,取得CFDA認證的醫(yī)療機器人公司更能得到資本市場的認可,拿到大規(guī)模融資從而實現(xiàn)經(jīng)營規(guī)模的正向擴大。從投資人角度,我們可發(fā)現(xiàn),上市公司也在積極關(guān)注該領(lǐng)域,如科沃斯就在2017年5月份參投鈦米機器人A輪投資。重點關(guān)注細分領(lǐng)域醫(yī)療機器人龍頭科創(chuàng)板上市機遇,及相應參投上市公司估值溢價。
具體分析詳見國盛證券研究所2019年3月17日發(fā)布的《機械設(shè)備:科創(chuàng)板系列之醫(yī)療機器人投資機會展望》報告