【拓墣观点】数十年磨一刃,达文西机器人手术界制霸祕辛

【拓墣观点】数十年磨一刃,达文西机器人手术界制霸祕辛

「手术中」。

鲜红的灯号亮起,开刀房内的医师与护理人员来回穿梭,伴随着仪器短又急促的哔哔声,递刀具、清创、输血、缝合……複杂的程序进行中不容一丝闪神,带给医疗人员体力与技术的多重挑战。而现在,许多高难度高风险的手术医疗行为,已经可以经由叱咤外科医疗圈多时的手术机器人──达文西,来辅助进行。

究竟,是什幺让这台达文西手术机器人能震撼医疗产业,并在全世界享有盛名?

追溯达文西机器人的发展历史,要从美苏太空竞赛正要开打的 1950 年代说起。

始于太空科技,在微创医疗手术领域生根发芽

达文西机器人从技术开展到独霸市场,几乎走过了整整半世纪。一开始,远端控制机械手臂的研发是为了用于太空、深海等极端环境而开发,直到 1970 年代,美国太空总署(NASA)资助研发这项技术,目的是让医师在地球上就能为太空中的太空人执行手术。而后,美国国防部也着手研发相关技术,尝试以远端操控科技让军医远在最激烈一级战区外,即时透过卫星连线机器,为士兵进行治疗,减少战地医疗的风险并降低医疗成本。

然而,在 3D 影像、光学镜头、通讯科技尚未成熟的那个年代,无论 NASA 或美国国防部的这些尖端科技计画都难有重大突破,也导致研发计画暂停。而后史丹佛大学成立的非营利研究机构 SRI(Stanford Research Institute)继承 NASA 技术,虽然研发出更为灵巧的远端手术操控系统 SRI System,仍难以为继。

直到 1995 年出现了曙光,一位名为 Frederic Moll 的博士嗅到这项技术的商机,他看準 SRI System 有潜力为内视镜微创手术带来重大突破,便和几位共同创办人买下 SRI 的专利,同时成立 IS(Intuitive Surgical)公司。在短短两年内成功研发出原型机「Lenny」,经改良成商业化版本后,从此定名为「达文西机器人」(da Vinci Surgical System)。

成功研发问世后,2000 年达文西机器人成为首个以美国 510(k)途径上市的机器人手术系统,获准导入胆囊及胃食道微创手术,几年后又陆续开放前列腺、胸腔镜、心脏以及妇科手术等範畴,一步步扩大达文西机器人手术用途的适用範围。

从拓墣统计的数据来看,2016 年摇控型手术机器人市场约 38.4 亿美元,预估 2021 年可成长至 92.9 亿美元,年複合成长率达 19.3%。而这其中的庞大商机 70~80% 都被达文西机器人一家公司囊括。

【拓墣观点】数十年磨一刃,达文西机器人手术界制霸祕辛专利多、行销强、软硬整合实力,市场独霸三要素

一台要价动辄上百万美元的达文西机器人全球销售超过 3,600 台,累积超过 400 万次手术的经验,市场上无人能出其右。细看达文西机器人背景,它不只是恰好站上科技的突破及微创医疗需求的风口上,其傲视群雄的关键更在 IS 公司手握「专利多、行销强、软硬整合实力」三把利器。

达文西机器人靠着 20 年来 IS 公司不断构筑起一道道横跨光学、机械、材料、手术等坚实的专利壁垒,几乎杜绝其他对手竞争的可能性。事实上,IS 的专利布局早在 1990 年代就已启动,当时即向美国政府申请高解析度影像、向量处理及光纤方面的专利,除了拿下 SRI System 的专利,还陆续收集来自 IBM、MIT 等机构的专利授权。特别是 IS 公司在 2003 年成功购併当时市场上唯一的对手 Computer Motion,并将旗下 ZEUS 手术机器人系统的专利收括囊中。

行销方面,IS 公司与医院建立长期合作关係,向病人大打高科技牌,不断推广术后恢复快、伤口小等优势,让病人对品牌有熟悉感,逐步打开接受度,医师也在达文西机器人优良的操作体验与临床上累积的成功经验下更愿意使用。

透过极佳的口碑宣传效应,使得达文西机器人手术几乎已成高品质、高价位手术的代名词。

更重要的是,达文西机器人高度的软硬体整合再度拉开与后进者的距离。

IS 公司长期提供达文西机器人给医师进行临床测试和研究,透过累积大量的数据并统一纪录于云端系统上,进而改良机器设计与完善使用体验,此外,数据反映出所有出售的达文西手术机器人的活动纪录,甚至于耗材的使用状况、客户动向,IS公司更能藉此了解市场需求状况,以调整商业模式。

台湾厂商的机会在哪?

达文西机器人带来的商业潜力已让无论是科技业或是医疗产业都亟欲投入研发,期盼能在驻足这个市场,然而可惜的是,即使台湾的精密製造水平在全球已相当卓越,仍然难以在手术机器人市场分一杯羹。

达文西机器人创造的毛利率高达 70%,正是由于其最为精密的核心零件,甚至专属的耗材都未委外代工,保密度极高,台厂至今没有切入的良机。此外,从达文西机器人强大的软体驾驭硬体特性来看,台湾若想切入这块市场,势必需要跳脱传统的製造业思维,在开发产品时兼顾软体技术的重要性,以临床需求为导向的开发,才有机会在未来医材市场更大的商机。

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