近期,外網上很多國外專家都分享了一個達芬奇手術機器人的視頻合集,雖然早就被達芬奇在玻璃瓶裡給葡萄剝皮並縫合的震撼視頻,但看到這個視頻合集時,
還是不禁為達芬奇手術機器人的靈活與精準感到震驚。全球來看,機器人公司數不勝數,但真正稱得上聞名遐邇(如雷貫耳)的公司並不多見。其中波士頓動力是神一般的存在,它研製的雙足與四足機器人從平衡性、環境感知能力各方面都超越其他機器人公司很大一截;Festo創造了一個極其美豔的機器人動物世界,也吸引了不少人的目光。但和這些炫技的起來相比,達芬奇所屬的直覺外科顯然要牛氣得多,在同行們都還熱衷於把概念炒得火熱時,它們已經賺的盆滿缽滿了。
據說,2015年8月,在谷歌上市11週年之際,華爾街做了一項有趣的統計,統計了自谷歌上市以來,11 年中股票回報率超過谷歌(1277%)的美股公司,在參與統計的近6000家美股公司中,只有13家公司的回報率超過了谷歌,其中,直覺外科遠遠超過了谷歌。而且直覺外科還創造了一個經歷20年股票只漲不跌,最大漲幅超過70倍的神話。
今天,機器人大講堂就帶大家一起探秘一下傳奇的直覺外科公司和達芬奇手術機器人。
雖然如今的達芬奇靠自己的專利,幾乎壟斷了整個手術機器人市場。但追溯到根源用機器人做手術並非直覺外科首創,甚至還比這個第一例手術機器人晚了整整十年。
早在1985年,美國人就嘗試用Puma560工業機器人輔助進行腦組織活檢,它可以精確控制神經外科活檢。這也是手術機器人最初的雛形和探索。1988年,Puma560被用在了前列腺手術中。該系統也促成了PROBOT的出現,它是一個專門為前列腺手術設計的系統。也是真正意義上的第一臺專門用於手術的外科機器人。
在網站上找到的Puma560工業機器人
而對於達芬奇手術機器人系統來說,它不單單只是會做手術的機械臂,而是融合了遠程操作技術、內窺鏡技術和操作機械臂於一體的龐大的手術機器人系統。最開始,是美國的幾個研究團隊將這幾項技術結合起來。1990年左右,他們共同研發了一款“遠程手術系統”,並意在將其應用於佔地手術,幫助前線手上的士兵快速得到救治。
該團隊中的一個科學家(也就是後來直覺外科的創始人Frederic Moll)看到了手術機器人在民間市場的廣大應用前景,於是勸說團隊轉戰民用市場,只是當時團隊中更多人沒有Moll的遠見,投了反對票。於是1995年,Moll辭職結實了另外兩位聯合創始人Rob Younge和John Freund創立了直覺外科公司。
直覺外科從SRI獲得了遠程手術機器人的技術授權後,在1996年4月份組建了一支工程師團隊,進行手術機器人研究。經過四代的迭代有了現在最符合醫生操作習慣的達芬奇手術機器人。
達芬奇手術機器人
雖然在公司發展的路上也經歷的風波、經歷過同行的起訴。但這些都不重要,重要的是Frederic Moll從各種跌跌撞撞中吸取經驗,構建了專屬於直覺外科的包括手機械臂設計技術、微小手術器械設計、主從控制策略、三維立體視覺、人體功效學等覆蓋外科手術機器人全部技術保護點的700多項專利,在自己大口吃肉的時候連給別人啃骨頭的機會都不留。
不過話說回來,達芬奇的技術,從開篇時候的視頻就能看出來,震驚,竟然可以打造如此精巧的機械手。我在查閱達芬奇的資料時,看到一個8年前的視頻,有人用達芬奇疊了一隻千紙鶴。
目前,達芬奇手術機器人在商業領域取得了巨大的成功:截止2017年10月,達芬奇系統全球累計安裝4200臺。而根據公司發佈的2016年全年財報顯示,2016年,公司全年總收入達27億美元,與去年同期相比增長13%。由於達芬奇手術機器人在手術界的壟斷地位,讓它能常年保持70%的毛利率,而淨利率則一直高於20%。
達芬奇手術機器人還開創了一個特別牛的商業模式:耗材智能鎖死策略,確保了收入的源源不斷。達芬奇手術機器人的機械臂是一種高值耗材,使用時臨時安裝到機器人上面。每條機械臂使用10次後便不能繼續使用,機器人就會自動鎖死,必須更換新的機械臂後才能重新開機。這便保證了,即使裝機量增長變緩,直覺外科也會有源源不斷的現金流入囊中。
面對達芬奇的壟斷地位,以及不合理的收費策略。國內也一直在加緊研發。目前市場佔有率較高的公司多為高校研發背景:研發者成立創業公司,技術完善時引入資本,解決產業化難題後推向市場。
科幻電影《極樂世界》中描繪了這樣一臺關鍵設備:Medbay智能醫療倉,患者只需身躺裡面,智能醫療設備就可以完成從掃描、診斷、治療、修復的一切過程,讓身體完成重啟,給你一個全新的你。這或許是人們對於醫療機器人的終極幻想,而礙於FDA有明確規定,手術必須由醫生來操作。但科技的進步,一直是以科幻電影中描繪的場景為標杆的,未來醫療機器人,可能會完全擺脫達芬奇的束縛,創造一個全新的技術。
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