作為外科醫療器械領域的技術頂峰，腔鏡手術機器人佔據了手術機器人的最大細分市場，一直備受矚目。
在達芬奇進入中國近二十年的歷程中，腔鏡手術機器人的臨床應用價值和市場潛力已得到充分驗證，激勵了國內企業加速入局。2021年，中國腔鏡手術機器人迎來獲批元年，威高妙手機器人率先拿證，隨後，微創醫療機器人、思哲睿、精鋒、術銳®機器人等一眾企業的產品也相繼獲批。
2023年，中國腔鏡手術機器人迎來商業化元年，國內企業加快商業化步伐，並將商業版圖拓展至海外。在近兩個月，瑞龍外科、敏捷醫療、唯精醫療的腔鏡手術機器人相繼獲批NMPA，國產陣營再添三員生力軍。
在此，動脈網研究了全球23家企業的30款產品，並訪談了博恩思、術銳®機器人、精鋒醫療、佗道醫療等行業領先企業，以洞悉腔鏡手術機器人的創新特徵、迭代趨勢及國產裝置的發展潛力。
多孔腔鏡手術機器人產品盤點 動脈網製圖
單孔腔鏡手術機器人產品盤點 動脈網製圖
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達芬奇機器人產品迭代的重要里程碑
據《全球腔鏡手術機器人市場歷史規模及預測》，全球腔鏡手術機器人市場規模將不斷增長，預計 2025 年將達到 144 億美元，2021 年至 2025 年的複合年增長率為 21.7%，2030 年將達到 286 億美元，2025 年至 2030 年的複合年增長率為 14.6%。
01
六大產品迭代趨勢，
解碼國產腔鏡手術機器人核心競爭力
近年來，國產腔鏡手術機器人正在從追趕者逐步轉變為有力競爭者、區域性引領者，經歷從跟隨模仿到引領創新的歷史性跨越。從產品技術維度來看，機械臂構型最佳化、專科器械創新、力反饋技術突破、影像導航升級、模組化與一體化並行、單孔技術拓展成為產品迭代的重點趨勢。預示著，這場由國產力量主導的技術變革，正加速推動中國智慧微創外科進入新紀元。
■ “四臂”仍是最優解，機械臂數量應以臨床本質需求為核心
目前，全球市場上的腔鏡手術機器人以四臂系統為主，其組合一般為3個操作臂和1個持鏡臂。而之所以能成為主流，是因為四臂完美復現了“主刀醫生雙手+助手”的黃金三角配合模式，堪稱平衡術者操作靈活性、穩定性和空間適應性的最優解。
腔鏡手術中，保持目標組織區域的視野暴露非常重要，因此通常需要一個機械臂進行組織牽拉，另外兩個機械臂模擬主刀醫生的左右手，在暴露的區域內完成手術操作。直覺外科曾推出三臂機器人，缺少進行組織牽拉的機械臂，由人工完成。由於歐美醫療人力資源成本高昂，其造成的資源浪費十分嚴重。因此，最新一代達芬奇5延續了四臂的構型。
除此之外，市面上也出現了二臂、三臂以及五臂設計。在特定術式或科室應用中，二臂、三臂的緊湊型設計或將成為更具成本效益的方案；而五臂方案更多考量的可能是手術協作的場景，為未來多學科聯合手術提供更多想象空間。
關於腔鏡手術機器人機械臂的數量，業內的普遍共識為，其數量設計，最終需要回歸臨床的本質需求。
腔鏡手術機器人機械臂的數量與手術型別息息相關。將機器人與醫生進行類比，一場手術至少需要一個主刀醫生及其雙手，因此，至少需要2個機械臂，才能滿足手術最基本的操作需求。隨著手術複雜程度增加，參與的醫生往往增多，對應所需的機械臂數量也更多。
器械臂數量需適應手術操作需求，博恩思表示，應同時針對孔位佈局進行科學合理地配置與協同，以達成最佳的手術效果；
“由於手術的操作空間和視野是有限的，過多的機械臂並不一定帶來臨床效益的提升，我們相信，未來，四臂機器人仍然是適應性最廣的主流選擇，我們更關注如何透過智慧化演算法最佳化機械臂的協同效率，更貼合醫生的操作習慣。”精鋒醫療表示。
“未來，腔鏡手術機器人在機械臂數量方面的發展方向將從‘數量競爭’轉向‘功能效能最佳化’。”佗道醫療指出，其核心在於透過技術創新提升單臂或多臂的功能性。例如，透過增強機械臂的靈活性、精準度和多功能性，減少對多臂的依賴，從而降低手術複雜性和成本。在功能性最佳化方面，佗道醫療的佗靈®腔鏡手術機器人擁有13自由度控制臂，能為術者帶來高靈活性的操作體驗。此外，其獨創的主手二段力捏合技術可有效確保夾持力“恰到好處”，降低軟組織副損傷。
■ 用特色專科器械打造差異化，高階微創外科器械耗材的使用能力成為一大競爭力
目前，擁有完善的器械配套耗材解決方案對於提升手術安全性與效率、適應不同手術需求具有重要意義。
那麼，什麼樣的配套耗材才算得上“完善”？衡量標準應該至少包括兩方面，一是包含了各類手術都需要使用的共性器械，二是包含了特色的專科化器械與高階器械。
首先，不同科室和術式對手術器械有不同需求，但有些器械為普外科、婦科、泌尿、胸外等科室手術中都會使用的器械，如單極電凝器、雙極電凝器、持針器、抓鉗等。這些器械組成的最小集合應當是所有腔鏡手術機器人產品都要具備的。針對此類產品，應當最佳化工藝、降低成本，儘可能提升醫生操作體驗。
針對特殊操作需求的特色專科器械則是各個入局者的特色，一般針對較為複雜、高難度的術式，是企業差異化競爭優勢的體現。例如，博恩思針對頭頸外科開發專科柔性器械，創造了全新無創治療方式，最大程度地發揮機器人的優勢；精鋒醫療的單孔機器人搭載了新一代的SuperArm系列器械，逾10種NMPA批准的專用手術器械，專為狹窄空間內工作設計，在常規入路及自然腔道入路手術中表現出色；佗道醫療的佗靈®腔鏡手術機器人提供滿足各科室臨床需求的手術器械，可滿足不同術式的定製化需求。
除此之外，是否具備使用高階微創外科器械耗材的能力是衡量腔鏡手術機器人效能的另一重要標準。與刀、剪、鉗、鑷等簡單工具相比，操縱高階微創外科器械對於系統的機械臂自由度與靈活性、操作精度和穩定性、高精度運動傳遞、感知與反饋技術、智慧控制演算法、系統整合等方面要求更高，技術壁壘也更高。但其所帶來的技術紅利也顯而易見，對於提升手術精準度與操作靈活性意義重大，能使得系統更好地支援複雜術式與擴大適應證。
在這一方向，國產腔鏡手術機器人不斷髮力。
術銳®機器人正在聯合瑞金醫院研發可彎超聲刀，具有全球首創性質，目前已經取得突破性進展；威森特手術機器人憑藉高精度機械臂設計、先進驅動技術、多自由度控制、智慧反饋系統等先進技術，能進行吻合釘激發、刀片推出等複雜動作，實現了高階微創外科器械耗材在機器人系統中的主手操作使用；精鋒多孔機器人提供了30多種適配手術器械，包括超聲刀、雙極大力抓鉗等高階器械，覆蓋了全科室的臨床應用場景；佗道醫療的54cm長超聲刀突破能量衰減技術壁壘，實現與器械等長，避免“長短手”，更有助於深在手術可達性。
■ 警惕力反饋引入導致的價效比失衡，儘量保留醫生的“操作直覺”
近年來，力反饋技術成為手術機器人賽道的一大關注重點，因能使醫生感知器械與組織間的接觸力，在精細操作中精準控制施力強度，成為入局玩家角逐的領域之一。
目前，直覺外科最新一代機器人達芬奇5已經引入了力反饋技術，部分可選器械能讓系統測量手術過程中施加在人體組織上的微小力，並讓外科醫生感受到力度。在臨床前研究中，不同程度經驗的外科醫生使用了力反饋技術，結果表明施加在組織上的力減少了高達43%，這可能意味著對組織造成的創傷更小。
而國產腔鏡手術機器人也加速創新佈局：微創®機器人旗下的圖邁®四臂腔鏡手術機器人首創了腔鏡手術機器人力覺感知呈現元件——“力呈現”，雖然歐美機器人已有類似功能，但成本遠高於圖邁®四臂腔鏡手術機器人；威森特手術機器人引入觸覺反饋技術，對高風險術式和動作進行了力量識別和預警反饋，使醫生能夠了解力對病灶組織的影響程度；
“傳統腔鏡手術機器人系統因缺乏直觀的力反饋機制，主刀醫生在手術過程中難以憑藉敏銳的觸感實施精細的手術操作。這限制了傳統腔鏡手術機器人在臨床體驗與安全性方面的進一步提升，而力反饋技術正是解決這一痛點的關鍵。”佗道醫療表示，公司目前已在力反饋方面取得突破進展。
2025年2月28日，佗道醫療承擔的“手術機器人力感知與力反饋技術“國家重點研發計劃專案正式啟動。該技術具備即時觸覺反饋功能，醫生可透過力反饋系統即時感知手術器械與組織間的接觸力，精準控制操作力度、避免組織損傷。同時，該技術可以高度還原真實手術觸覺反饋，幫助縮短學習曲線，對於拓展手術邊界、助力手術自動化也有重大意義。
從整體來看，目前，具有力反饋功能的腔鏡手術機器人產品仍在少數，一大原因便在於引入力反饋功能後，器械成本可能會上升。以達芬奇5為例，其透過視覺反饋，將組織受力的大小以低、中、高三檔呈現在顯示屏上。技術本身涉及的硬編碼晶片壁壘並非難以企及，但會導致成本提升。術銳®機器人創始人徐凱教授指出，如何避免有限的功能提升與顯著的成本增長之間的價效比失衡，進而避免對產品的市場接受度造成影響，是一個重要命題。目前，術銳®機器人正在開發“本體感測”創新技術，創新力感知演算法，不需要增加額外硬體便可實現力反饋功能。
此外，力反饋的實現形式豐富多樣，重力補償、碰撞檢測、組織特性模擬等都屬於力反饋的範疇。不同經驗、不同科室的醫生偏好不同，如何實現力反饋臨床價值的最大化尤為重要。這要求腔鏡手術機器人突破對於“觸覺還原”的單一追求，建立起符合醫生“外科直覺”的互動正規化。
在臨床實踐中，許多一線醫生並不苛求手術機器人對於組織軟硬度的“一比一復刻”，而是想要保留傳統腔鏡手術中器械扭轉阻尼、抓持力反饋等基礎力學特徵。這能極大降低學習曲線，幫助醫生快速適應腔鏡手術機器人操作場景。
參考汽車轉向助力的演變，透過最佳化阻尼與控制邊界實現司機對路感的自然遷移，遵循上述原則，博恩思機器人透過力反饋技術保留傳統微創手術操作習慣，讓有經驗的醫生可快速掌握機器人手術。
■ 發力術中熒光顯影與AI導航，多模態融合、智慧化即時處理助力手術視野的清晰度、精準度提升
目前，3D高畫質內窺鏡系統已成為腔鏡手術機器人的標配，影像系統在解析度提升、立體視覺重構、低延遲傳輸方面的表現不斷最佳化。如，康諾思騰的Sentire思騰腔鏡手術機器人獨創Cspeed Vision3D影像系統，藉助雙通道光學系統呈現全方位、放大、立體、清晰的影像；瑞龍外科的海山一®腔鏡手術機器人自主研發高畫質三維腹腔鏡系統，集成了ICG熒光成像，系統與醫生控制檯深度整合，主刀醫生可一鍵實現拍照、錄影、畫中畫、180°反轉等功能，功能更便捷，流程更高效；佗道醫療的腔鏡手術機器人YC200將推出4K3D熒光影像，術者能更輕鬆地判斷臟器膜結構、血管間的層次關係，更精確地識別微小的深度變化，進一步提升了手術視野的清晰度和精準度。
同時，隨著熒光顯影和AI導航技術的發展，腔鏡手術機器人影像系統正經歷從“高畫質記錄”向打造“影像引導的治療閉環”的正規化轉移。
在傳統腔鏡手術中，腫瘤切除過程中病變組織邊界的判斷高度依賴醫生個人經驗，易出現過度切除健康組織的情況。而ICG熒光顯影和NBI窄帶成像等影像技術透過增強血管/組織對比度，可實現腫瘤邊界視覺化，顯著提升切緣精準度。
同時，AI演算法的引入，可對熒光顯影的二維影像進行三維重建，構建腫瘤浸潤深度的空間拓撲結構，並生成三維切除路徑規劃方案，有效解決了傳統二維顯影難以指導深層組織精準切除的痛點。
先進的成像技術與AI相結合，實現病灶識別到手術切除的全流程智慧化、自動化，將是未來手術機器人最重要的發展方向。博恩思介紹，未來手術機器人甚至可能實現自動縫合。
精鋒醫療最新一代多孔機器人MP2000搭載了完全自主研發的熒光顯影成像系統，有單熒光、融合熒光、梯度熒光三種熒光模式可自由選擇，為醫生提供了更清晰、精準的視覺導航和操作指引。“影像系統未來發展的核心在於，實現從醫生的‘視覺輔助’工具到‘智慧決策’中樞的價值突破。”精鋒醫療表示，將進一步與AI影像增強演算法相結合，提升術中導航能力。
可以預見，腔鏡機器人影像系統將朝著多模態融合、智慧化即時處理、跨尺度成像方向迭代。
■ 一體化與模組化並行發展，臨床場景適配決定技術選型
全球範圍內，從操作臂構型的技術路線來看，腔鏡手術機器人可以分為3種：以直覺外科為代表的一體式結構、以美敦力為代表的模組化結構及以強生為代表的機床一體化“二合一”結構。目前，市場上的現有產品以前兩種技術路線為主，其中一體式結構佔據主流。
一體式、分體式腔鏡手術機器人對比 動脈網製圖
二者對比，分體式設計最顯著的優勢在於，其模組化臺車可根據術式靈活擺位，更好適配不同手術以及手術室環境；一體兩面地，其侷限性在於，臺車排布和裝機效率相對較低，且由於各模組需要協同工作，對相容性和穩定性要求高，除錯和維護工作更為複雜；一體化設計系統整合度高，各部件協同工作更流暢，效能和穩定性經過充分驗證；侷限性則在於功能和配置相對固定，難以根據手術不同需求和醫院條件靈活調整。
在中國腔鏡手術機器人市場上，一體化設計佔據絕對主流，但國內企業也在模組化設計上取得突破。
2025年3月，瑞龍外科擁有完全自主智慧財產權的海山一®腔鏡手術機器人正式獲得NMPA批准，實現了“分體式架構+全專科適配”雙重突破。作為國內首個模組化手術機器人，海山一®支援醫院按需靈活採購臺車及配件，輕量化機身適配老舊手術室且無需改造場地；同時，海山一®是首款上市即獲批普外科、泌尿外科、婦科、胸外科四大專科全適應證的國產機器人，且在低位直腸前切除術、肺葉切除術等複雜手術中提升了複雜術式覆蓋能力與臨床價值。
博恩思構建新型人機協同正規化與傳統腔鏡手術充分相容，最大程度保留醫生原有的解剖學認知體系、操作習慣和數十年的手術經驗，儘可能縮短學習曲線，而模組化設計允許醫生從臨床功能到手術角色逐步實現人機協同，避免全面重構手術思維。
總的來看，一體化設計和模組化設計各有所長，拋開應用場景來定義孰優孰劣意義不大。針對我國地區中心醫院醫生多具備基礎腔鏡經驗但缺乏機器人專項培訓的現狀，模組化設計或許為合適的選擇；而對於超大型手術、複雜高難度手術或者遠端手術，一體式腔鏡手術機器人則成為最佳選擇，因其能夠有效降低對人力的需求，協同控制更加穩定。二者受眾市場與技術路線存在顯著差異，並非簡單的優劣之分，而是要靠臨床場景和市場需求決定技術選型。
■ 單孔機器人適應證將持續拓展，經自然腔道或將成為下一爆點
目前，業內普遍認為，單孔腔鏡手術機器人是比多孔更先進的一代技術，但受限於技術難度、應用場景等因素，目前國內入局研發單孔機器人的企業較少。
相比多孔機器人，單孔機器人的所有器械透過同一個通道進入體內，需要解決器械在有限空間內的運動協調問題，避免器械相互干涉，同時保證足夠的靈活性，這對機械設計、控制演算法的最佳化提出了極高的要求。
為應對單孔手術中器械空間受限、視野受阻及器械衝突等技術挑戰，術銳®機器人依託國際首創的蛇形臂技術，率先推出國內首款獲批的單孔手術機器人。其手術器械可實現全方位、大角度的靈活彎曲與精準操作，操作範圍更加廣泛，在手術靈活性、穩定性和精準度方面展現出比肩國際品牌的卓越效能。
此外，精鋒醫療也成功攻克單孔機器人的多項技術難點，研發出國內首款單臂單孔機器人，突破了九軸聯動肩肘腕多級導向傳動技術，研製“肩-肘-腕”柔性關節，透過器械驅動體單臂整合設計，實現四個器械同時在單孔內操作，且操作靈活、相互協調。此外，精鋒醫療獨創的“肘關節藏袖”設計，實現了比國外產品更大的操作範圍。
同時，與多孔機器人相比，單孔機器人臨床適應證與應用場景相對有限，常作為多孔機器人術式覆蓋的補充。為了應對這一侷限，術銳®機器人採用“面向連續體機構的形變驅控技術”，以超彈性鎳鈦合金細杆取代傳統鋼絲繩，在手術臂內部周向佈置20餘根細杆，連續貫穿並協同推拉運動，相較於傳統單鋼絲拉動，顯著提升了臂體的負載能力與柔韌性。憑藉這一領先技術，術銳®機器人開發出使用世界首創技術的術銳®蛇形臂單孔腔鏡手術機器人。國家藥監局官方評價指出：“該產品採用國際首創、擁有自主智慧財產權的創新技術，具有運動範圍廣、負載能力強、可靠性高等技術優勢，有效填補了國內空白”。
目前，術銳®單孔機器人已實現多科室臨床應用覆蓋，包括泌尿外科、婦科、普外科、胸外科及小兒外科，並正積極拓展頭頸外科及甲乳外科等新適應症，已成功完成口咽腫瘤切除術、乳腺切除術及甲狀腺切除術的臨床應用。截止當前，術銳®機器人已在全球範圍內開創了40餘項國際首創術式，包括全球首例完全單孔機器人遠端胃癌根治術（畢-I式吻合）、全球首例完全單孔機器人進展期胃癌根治性全胃切除術、全球首例無氣腹Vnotes子宮切除術等。
此外，與多孔機器人相比，單孔機器人在需兼顧創傷控制與操作精度的交叉領域優勢明顯。其中，婦科手術便是典型代表，常涉及盆腔深部操作且患者對微創美容需求顯著。單孔機器人可採取經肚臍、經陰道方式，將體表瘢痕發生率控制在理想範圍，甚至實現完全無創無疤痕。
經自然腔道機器人呈現出顯著的臨床優勢，博恩思經口手術已經可以完成聲帶腫瘤、會厭腫瘤、梨狀窩腫瘤切除，幾乎無出血現象，患者聲帶無損傷語言功能充分保護，博恩思表示，未來會開發更多的臨床適應症。
未來，單孔機器人將圍繞靈活性、低創傷、廣應用場景持續迭代，在更廣泛的科室和手術型別中逐步突顯價值，尤其是在減少術後疤痕、縮短術後恢復時間等方面的臨床優勢將進一步顯現，與多孔機器人並行發展，形成互補。
02
立足本土市場打出差異化優勢
目前，國產腔鏡手術機器人賽道不斷湧現創新突破，國內入局者立足中國本土市場，正在打造更加適合中國實際國情的手術機器人解決方案。
從產品設計邏輯與市場需求的角度分析，與中國相比，歐美國家人力成本更加高昂，自動化手術裝置的應用能夠有效降低醫療服務的邊際成本；其次，完善的醫保支付體系與商業保險制度使終端使用者對醫療裝置的採購成本敏感度較低，這使得達芬奇手術機器人系統在歐美市場展現出顯著的適應性與生命力，70% 的裝置銷量集中於歐美地區。
博恩思表示，中國醫療市場具有不同的特徵：其一，中國臨床醫師手術技能高；其二，商業醫療保險尚未大範圍普及，透過技術創新降低機器人入院成本及手術成本，從根本上緩解醫療資源分佈不均的結構性矛盾，實現醫療普惠是國內廠商共同的使命。
目前，國產腔鏡手術機器人在價格上的優勢逐漸顯現。隨著國產裝置價格降低，預計將推動市場快速擴充套件，尤其是在中小醫院的滲透率提升。這將使得高階機器人手術裝置的市場壁壘逐步被打破，為進一步普及奠定基礎。
在成本控制方面，精鋒醫療將多孔、單孔手術機器人及遠端手術系統整合為一體化平臺，在行業率先推出了“三合一”外科手術解決方案，一套控制系統能同時適配多孔與單孔機器人，意味著醫院購買精鋒多孔機器人後，可以輕鬆擴充套件至單孔，還能夠實現本地手術和遠端手術的無縫切換，用更低的整體配置成本最大化滿足不同的臨床需求。
“當然，價格便宜並不是國產腔鏡機器人的唯一優勢，如今，國產裝置已經能夠在價效比高的基礎上實現產品效能的超越。”術銳®機器人創始人徐凱教授介紹，以術銳®機器人為例，其價格預計僅為達芬奇SP的2/3，並憑藉在普外科、胸外科領域創造諸多世界首例的術式，有望在適應證覆蓋方面優於達芬奇SP。
同時，遠端手術也是國產腔鏡手術機器人的一大亮點。
術銳機器人先後完成了準軍事化環境下的島礁遠端手術、全球首次中美跨洋超遠端動物實驗。尤為矚目的是，近期成功實施的全球首例中歐遠端單孔機器人胸外科人體手術，是歐洲醫療團隊首次在核心手術場景中採用中國原創的手術機器人，標誌著中國高階醫療資源向歐洲發達市場“反向下沉”的歷史性轉折。
威高集團的“妙手”機器人在山東威海、青島兩地順利實施全國首例“量子遠端手術”；精鋒醫療成功開展了全球首次跨洲際、雙向通訊距離超20000公里的超遠端機器人人體手術，目前已開展了超過200例遠端手術探索；微創醫療的圖邁®機器人，在西藏拉薩成功實施全球首次機器人衛星遠端手術，標誌著基於衛星通訊的遠端手術控制技術獲得里程碑式突破……
除此之外，國產腔鏡手術機器人在力反饋功能探索、個性化耗材製造、供應鏈整合和本土化服務等方面具備獨特優勢，在國家政策對國產高階醫療裝置的支援力度加大的背景下，有望以更加靈活的商業模式、更快的臨床需求響應速度、更聚焦中國高發病種的解決方案，快速推動國產品牌市場競爭力的提升。
在適應證方面，心外科、兒科的覆蓋成為達芬奇相比國產腔鏡手術機器人的重要優勢，而目前，國內企業也在加速追趕。據術銳®機器人創始人徐凱教授介紹，公司正在與多家醫院合作，並承擔了國家重點研發計劃專項以研發心臟單孔手術機器人。
博恩思表示，針對風險高、難度大的複雜術式，機器人手術產品還相對空白，從0到1的創新探索將對行業產生巨大推動，期待與行業生態夥伴形成合力，共同發現醫學機器人更多的可能。
* 特別鳴謝：博恩思、術銳®機器人、精鋒醫療、佗道醫療對本文的支援
* 參考資料：
醫療機器人：產業未來新革命，第4章 典型公司案例研究，4.1 直覺外科——全球最成功的醫療機器人公司
*封面圖片來源：神筆PRO
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