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产业链中游各环节医疗机器人分析

血管介入机器人

定义和概述，包括应用场景等。

血管介入机器人概述

血管介入治疗手术机器人是血管介入手术机器人的一种，也是手术机器人的一种。 血管介入机器人的本质是手术机器人与血管介入技术的有机结合。 机器人操纵介入手术器械。 它可以在对医生不利的环境中工作。 参考医学图像，它可以准确定位并执行连续动作而不会颤抖。 根据命令或自主执行血管介入程序。 血管介入手术是在医学影像设备的引导下，使用穿刺针、导丝、导管等器械，经血管通路进行诊断和治疗的手术技术。

血管介入手术机器人

传统的血管介入手术存在明显的弊端：（1）操作者在X射线环境下工作，长期手术对身体造成极大伤害； (2)现有手术方法技术含量高、风险大，专科医生手术培训时间长，限制了该技术的广泛应用； (3)由于操作复杂、操作时间长、疲劳和人工操作不稳等因素会直接影响手术质量，进而影响患者的生活质量。 上述不足限制了血管介入手术的广泛应用。 机器人技术与血管介入技术的有机结合是解决上述问题的重要途径。 机器人手术器械具有诸多优势，如根据医学影像精确定位，连续动作不颤抖，可在X光环境下工作，可快速、准确地通过复杂轨迹重新定位。

血管机器人的优点：（1）辐射防护：降低医生和患者的辐射剂量； (2)准确操作，提高临床效果。 利用影像导航和机械辅助手术，精确定位病灶，优化器械输送，缩短器械到达时间，提高手术准确性，减少手术并发症； (3)隔离医患，减少医患接触，减少交叉感染，减少传染病的传播； 对于传染病患者，机器人可以远程进行手术，降低感染风险； (4)控制手术，优化流程； 从人机交互转变为机机交互； (5) 提供真正的“远程”手术潜力。

血管介入机器人应用场景

血管介入手术机器人已应用于多种外科手术。 在心血管医学中，机器人系统现在常规用于微创房间隔缺损闭合、二尖瓣修复和 CABG 手术，例如达芬奇机器人。 正在为许多其他适应症开发新的机器人系统，例如经皮冠状动脉介入治疗 (PCI)、用于主动脉修复的血管内和微创手术，以及基于导管的心房颤动消融术。 目前，血管内介入机器人主要应用于冠状动脉、脑血管和外周血管的介入治疗。

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冠状动脉介入治疗：该系统于2010年引入临床，首次使用该机器人系统进行经皮冠状动脉介入治疗（PCI）的临床研究结果使其成为目前唯一可用于机器人辅助冠状动脉介入治疗的系统。 它于 2012 年获得 FDA 批准。2013 年报告了多中心 PRE-CISE 研究的结果，该研究在 164 名冠状动脉疾病患者中评估了机器人辅助 PCI 的安全性和有效性。 97.6% 的患者手术成功，围手术期心肌梗死率为 2.4%，但未发生其他主要或设备相关并发症。 此外，驾驶舱操作员报告说，与血管造影台上的辐射暴露相比，辐射暴露减少了 95.2%。 没有患者辐射暴露的报告。

此外，基于手术机器人系统，以GRX为代表的介入手术机器人系统已应用于全球50多个心血管科室近5000例。 除了线控和球囊和支架输送外，还支持机器人引导导管操作。 利用机器的精细操作模拟人工操作的特点，更符合介入手术的特点。 同时，增加机器人操控的多样性也在一定程度上提高了机器人辅助手术的成功率。 与GRX相比，提高了复杂病变的成功率。

脑血管介入治疗：除了心血管介入辅助机器人，机器人外周血管介入和脑血管介入治疗也在研发中。 7 名患者使用 GRX 完成了择期诊断性脑血管造影，3 名患者接受了颈动脉血管成形术和支架置入术。 所有手术均顺利完成，没有出现并发症。 2020 年，Vitor 等人。 成功完成首例脑动脉瘤栓塞机器人辅助治疗。 这代表了神经血管疾病治疗的一个重要里程碑，为远程机器人血管内手术的发展打开了大门。 颈动脉的机器人辅助治疗比神经血管系统的治疗更成熟。 本等人。 已经证明，在血管内机器人导管技术中，导管的可操作性、准确性和稳定性得到提高，同时减少了对目标路径的影响。 通路，减少导管壁接触，随后减少经颅多普勒记录的高信号。 因此，脑血管领域应逐步开展机器人辅助血管内介入治疗，利用机器人辅助技术的优势，减少对导管等血管的损伤。

外周血管介入：血管外科机器人辅助治疗等。 报告了一系列广泛的 310 例机器人辅助血管手术，包括 61 例腹主动脉瘤修复术。 该小组已经证明了机器人辅助血管技术治疗闭塞性疾病和动脉瘤的可行性。 但是目前只能完成一些简单的动作，比如轴向移动。 2020年，Lu等人研发的新型血管内介入机器人辅助系统。 可实现外周动脉支架辅助血管成形术。 通过设计改进，解决了支架置入的相关问题，实现了血管内全程远程操作。

血管介入机器人研究逐渐受到重视，并已成功应用于临床手术。 面对更加复杂的手术环境，血管介入机器人未来的发展趋势如下：（1）实现更加复杂的手术操作。 目前的血管介入机器人只能操作导丝、球囊和支架，导引导管的置入需要医生手动完成。 目前的血管介入机器人无法完成一些复杂的分叉、慢性完全闭塞、严重的钙化病变。 新一代血管介入机器人需要解决现有设备的局限性，包括与在线设备的兼容性，以及能够单独操作单个设备的能力，以便在不需要医生更换导管的情况下完成更复杂的 PCI 病例。 （二）人工智能技术应用。 深度学习广泛应用于计算机视觉领域，以实现准确的目标检测和分割，这对于确定患者 X 射线中的病灶位置非常有效。 利用深度学习实现血管和导管分割，将术前创建的3D血管图像与实时2D血管图像进行配准，在3D模型中显示导管位置，为医生提供更直接的视觉反馈。 强化学习和教学学习可以更好地利用专家已有的知识，从专家演示中学习执行策略，实现自主手术机器人系统。 (3)远程手术。 随着技术的发展，从终端与控制终端之间的信息传输速度加快，提高了远程手术的可靠性。 中国偏远地区往往缺乏经验丰富的介入医生，无法进行介入手术。 该机器人系统使医生能够通过远程干预对多个区域的患者进行手术，降低偏远地区的医疗成本，缓解医疗资源分布不平衡的问题。 .

血管介入机器人市场概况

全血管手术体量巨大，全球血管手术机器人市场将蓬勃发展。 一方面，全球拥有庞大的介入手术基数。 据Frost&数据显示，2015-2020年全球全血管手术量从1130万例增长至1430万例，2020-2026年预计复合增长率为8.1%至2290万例。 另一方面，手术机器人在PCI、电生理手术等部分领域的应用逐渐增多，临床和商业化产品不断增加。 因此，全球血管手术机器人发展迅速。 据Frost&数据显示，2020年全球血管手术机器人市场规模为3100万美元，预计2026年将增长至16亿美元，复合增长率达92.7%。

全球全血管手术机器人市场空间及预测

图片来源：Frost &

国内血管手术机器人市场规模较小，渗透率有进一步提升空间。 我国心血管疾病患者人数庞大，而且还在不断增加。 据估计，全球有3.3亿人患有心血管疾病，其中中风1300万，冠心病1100万。 心血管疾病仍是城乡居民死亡的首要原因。 目前，介入治疗是心血管疾病治疗中最重要的心血管血运重建手段之一。 根据2020年全国介入心脏病学论坛报告，2019年我国经皮冠状动脉介入治疗总例数为103.8万余例，保持年均13.5%的增长率。 脑血管及外周血管的介入治疗也在不断发展。 据测算，2022年我国血管手术机器人市场规模预计为2.99亿元，即11.73亿元。 预计2026年我国血管机器人手术量约13.9万例，普及率3%，还有很大提升空间。

中国全血管手术机器人市场空间及预测

图片来源：Frost &

主要技术难点

目前，血管介入手术的主要步骤如下：（1）穿刺针按适当位置穿刺皮肤进入血管，将导丝插入针管； (2)将血管鞘沿导丝送入血管并由导丝支撑，将导管沿血管鞘插入血管，缓慢向前推动； (3)在DSA图像的引导下，观察导管的路径和导管尖端的位置，调整位置和方向，直至导管到达病灶； (4)在DSA图像监测下进行导管诊疗操作，如在室间隔缺损处放置室间隔缺损封堵器，在动脉狭窄处放置支架，对动脉瘤进行GDC栓塞等。

血管介入治疗机器人的三大核心技术包括导管设备、图像导航系统和力反馈系统，可有效解决传统血管介入手术操作步骤复杂、耗时长、医生疲劳和X等问题。 -射线辐射。 血管介入手术机器人机械装置具有导管推进功能，可辅助医生准确、稳定地完成导管推进、后退、旋转等手术操作； 图像导航系统实现定位跟踪和实时成像； 导管推进过程中的力反馈系统辅助医生确保他们能够掌握导管与血管壁的相互作用力。

血管介入治疗机器人的研发主要集中在机器人导航定位和辅助介入手术两方面。 根据相关机理，主要分为磁导航操作系统和机电操作系统。

(1)导管设备

传统的导管尖端是预先弯曲的，具有不同的角度和形状。 在手术过程中，医生会根据不同的血管结构和手术程序更换不同的导管，这会使手术过程复杂化。 通过设计主动驱动导管，医生可以控制和改变导管尖端的形状，选择运动方向，可以有效缩短手术时间，提高安全性。 根据主动导管的驱动方式，可分为在导管尖端产生驱动力和将力传递到导管尖端两种模式。 第一种方式包括磁力驱动、记忆金属等类型，第二种方式包括绳索驱动、液压驱动等类型。

在导管尖端结合永磁体，通过移动电磁铁阵列使导管尖端向目标方向偏转，从而提供外部产生的变化磁场。 Sheng 等人设计的导管尖端。 由多个弯曲模块组成，每个模块由一组形状记忆合金丝驱动，通过电流加热使记忆合金弯曲。 Woo 等人设计了一种可操纵的导管。 导管具有刚性部分和柔软部分。 两根导线穿过导管与软质远端相连，另一端通过硬质部分与转轴相连，通过转动转轴使导引导管弯曲。

电缆驱动导管由于其工作原理简单且安全，是目前应用最广泛的有源导管。 具有相应导航系统的磁力驱动导管也得到了很大的发展。 由于温度变化和液压流体泄漏的可能性，记忆金属和液压驱动在临床应用中受到限制。 未来，有源导管技术在操作精度、安全性、小型化等方面需要进一步提升。

(2) 图像导航系统

医生通过血管成像判断手术器械的位置，进行血管介入治疗。 因此，血管成像的准确性对于手术安全非常重要。 常见的血管成像技术包括数字减影血管造影（DSA）、计算机断层扫描血管造影（CTA）、磁共振血管造影（MAR）和超声成像。

DSA是目前血管介入手术中应用最广泛的。 将造影剂通过心导管快速注入心腔或血管，使心脏和血管腔在X线照射下显影。 但是DSA只能呈现平面图像，丢失了深度信息。 CTA可以重建血管的3D图像，在术前建立血管模型，并在手术过程中与实时二维图像进行配准，准确追踪手术器械在血管中的位置。 MAR软组织对比度高，无辐射危害，可获得2D和3D图像。 但由于心跳和呼吸运动的存在，影响了成像的清晰度。 超声成像具有良好的组织图像，可以确定脏器的位置、大小和形状，确定病变的范围和物理特性，并通过超声成像实现导管的定位。

手术过程中，医生需要根据图像定位导管、导丝、支架等手术器械。 但由于设备与血管结构的相似性，干扰信号使医生难以区分。 通过算法实现导管导丝的分割定位，减轻医生负担。 基于 B 样条曲线，Sam 等人。 提出了一种能量最小化的导丝跟踪算法，但该算法需要加强曲线的平滑性。 等。 [30] 使用基于模型的方法来跟踪支架，该方法依赖于基于过滤和将支架金属框架的几何模型拟合到透视图像的预处理。 他们的方法需要一个预定义的支架模型，并且仅限于特定的支柱形状。 近年来，随着深度学习技术的发展，卷积神经网络的应用可以实现更精准的设备分割和跟踪。 2017 年，等人。 提出了一种基于U-net网络模型的全自动分割方法，使用当前帧结合前三帧图像作为网络输入，然后利用提取分支的骨架化和链接来提取导管中心线，单帧 时间为125ms，有望实现实时检测。 2018年，他们基于U-net，结合残差连接和batch ，实现了X光图像中支架的精准分割，提高了手术的准确性和安全性。

(3)力反馈系统

几项研究探讨了血管介入期间力反馈的必要性。 失去触觉会使操作者难以协调手眼，医生也难以仅依靠影像来评估施加在血管壁上的力的大小，从而导致血管壁破裂。 微创手术机器人结合力反馈技术的目标是实现手术过程的“透明化”，让外科医生感觉不到自己在远程操作，而是直接与患者接触。

实施力反馈面临两个挑战。 首先是接触力的测量。 导管和血管壁之间的接触力可以通过在导管尖端集成压力传感器来测量。 压力传感器一般分为压电式、压阻式和光纤式传感器。 压电式和压阻式传感器具有较好的线性特性，但压电式传感器只能测量静态力，而压阻式传感器既可以测量静态力也可以测量动态力但易受电磁干扰。 光纤传感器具有良好的动态性能和抗干扰能力，体积小。 近年来，它们越来越多地应用于手术机器人的力传感。 由于在导管尖端加入力传感器导致直径增加，这增加了插入的难度，因此还可以通过测量近端的力来估计导管与血管壁的接触力导管末端带有位于患者体外的传感器。

另一个挑战是触觉交互设备如何将力反馈给外科医生。 2009 Omega 触觉装置已被用于将导管插入力传递到外科医生的手中，通过控制电机的电流来产生扭矩。 吴等。 设计了一种将三自由度平移运动机构与四自由度旋转运动相结合的主控机构，通过电机产生阻力和扭矩。 电机驱动容易出现不稳定、反冲、缺力、抖动等现象。 因此，在 2018 年，Guo 等人。 设计了一个基于磁流变 (MR) 流体的主要触觉界面。 当导管通过磁性流体时，会破坏颗粒的链状结构，从而产生阻力，通过调节磁场强度来改变阻力。 交互界面可以快速改变阻力的大小，同时保持医生原有的介入方式。

公司主要情况

与骨科手术机、神经外科手术机、内窥镜手术机器人相比，血管介入手术机器人的研究起步较晚。 2006年，以色列研制出第一台血管介入手术机器人。 随着不断的研发，目前常见的系统有手术机器人（英国医疗公司）和EPOCH手术机器人（美国公司）。 2009年，中国海军总医院、北京航空航天大学、北京医院联合完成了我国首例微创血管介入手术机器人动物实验。

目前，海外成功的泛血管手术机器人产品有R-ONE、GRX和RMN，其中R-One于2019年获CE批准上市，辅助PCI手术； GRX分别于2016年和2019年通过FDA和CE认证，协助PCI手术上市； RMN将于2020年在美国上市，用于辅助电生理手术。 海外成功上市商业化，是行业起步的标志。

（一）上海途脉腹腔镜手术机器人

微创医疗通过自主研发的TAVR手术机器人+引进R-One™血管介入手术机器人，成为国内第一梯队。 公司在泛血管手术机器人领域布局较多。 一方面，通过自主研发布局TAVR手术机器人。 另一方面，公司于2020年10月29日与法国战略合作伙伴公司签署最终协议，以51%股权的形式在中国设立血管介入医疗机器人合资公司，推进上市R-One™在中国的商业化。 此外，国内的奥鹏医疗、深圳爱博医疗等企业也有血管手术机器人的研发。

(2) 澳鹏医疗

澳鹏医疗成立于2017年，公司专注于医疗机器人的研发与制造。 其产品以血管内介入手术机器人为主，包含高端制造、人工智能、5G等概念。 该手术机器人可广泛应用于冠脉介入手术、神经介入手术、周围血管介入手术、肿瘤介入手术等。2021年10月，澳鹏医疗正式启动“血管内介入手术器械控制系统”（商品名：）的测评工作。 ” 用于远程（手术室外）输送和操作导丝、引导导管和支架/球囊导管的安全性和可行性的小样本临床试验，在NMPA注册临床研究中迈出重要一步.

2019年至今，澳鹏医疗已完成4轮融资。 2021年8月，奥鹏医疗宣布完成近亿元B轮融资，保利资本独家跟投，皓月资本担任独家财务顾问。 本轮融资将用于加速临床进展。

（3）深圳市爱博医疗机器人有限公司

爱博医疗成立于2020年6月，是由海外高层次人才引进计划专家和日本工程院外籍院士团队共同创立的高科技医疗机器人公司。 以成果产业化为目标，致力于填补国内该领域空白。

爱博医疗自主研发的血管介入手术机器人系统，首创线性拖推、基于多源信息融合的远程操作等技术，达到国际领先水平。 目前，爱博医疗的血管介入手术机器人产品已经迭代到第四代。 团队于2017年在北京天坛医疗顺利完成人体临床试验，成为国内首个完成该领域人体临床试验的技术研发团队。

工商变更信息显示，公司注册资本为127.1965万元，分别于2021年2月和2021年8月引入两轮新股东。 融资金额未知。 股东包括深圳市千研创兴一号投资合伙企业（有限合伙）、万联道易（天津）创业投资合伙企业（有限合伙）、深圳联想天使科技创业投资合伙企业（有限合伙）、北京纳通科技集团有限公司、 ETC。

(4) 微脉医疗

北京维迈德医疗器械有限公司（英文商标：WEMED，拼音商标：），成立于2014年，专业提供介入诊疗设备（DSA）及解决方案。 公司拥有多年数字血管造影产品的研发、设计和产业化经验，产品涵盖大血管造影（DSA）、移动血管造影（中C）、手术C型臂（小C）等多个介入产品线)、介入机器人等。

血管介入机器人是具有完全自主知识产权的血管介入手术机器人系统。 它由微迈医疗机器人团队研发，近日在安贞医院完成了首例PCI手术。 在技​​术上，这款介入手术机器人实现了高精度导管导丝仿生推进、导丝触觉感知、多类型导管控制、3s无菌盒快拆等血管介入手术机器人的关键技术突破。

(5)英镑政策

鹏科测（上海）机器人有限公司是一家集医疗、机器人、人工智能于一体的科技型企业。 Punce是哈尔滨工业大学（.SZ）孵化的创新型企业。 依托哈工大机器人集团产业技术生态圈，打造国内首个AI+ROBOT+IMAGE医疗机器人平台； 与GE战略合作，推动超声与机器人平台技术融合。 庞德科策先后研发出超声引导医疗穿刺采血机器人、肿瘤介入导航机器人、辅助麻醉机器人，实现临床血管通路、肿瘤介入、阻滞麻醉应用，助力医院智能诊疗医疗服务。 创造更好的设备和条件。 目前，庞科策的主流产品已进入临床试验阶段，并顺利完成由联想创投领投、金沙江联合资本跟投的天使轮融资。

2021年2月，公司宣布完成2000万元天使轮融资，由联想创投领投，金沙江联合资本跟投。

(6) 梅奥磁学

Mayo 是心脏自动导航技术的开发商。 自主研发了磁导航立体定位治疗技术，以及“MEIO磁导航”立体定位精准消融系统。 它由导管和磁导航工作站组成。 系统在X线造影机的监测下，施加以心脏为中心的可变磁场，将磁导管插入心脏并进行立体定位，从而准确定位和消融心律失常病灶，为用户提供智能导管室解决方案。

(7) 润娘

润美医疗集团成立于2014年，致力于成为全球领先的血管介入手术机器人公司。 目前专注于冠状动脉造影血流储备分数（caFFR）系统和冠状动脉造影微血管阻力指数（caIMR）系统的设计研发及商业化。 润美医疗凭借自主创新和进取精神，逐步构建起覆盖全球的研发、生产、销售和服务网络。

润美医疗积极与国内外顶尖医疗中心及专家合作，构建完善的专利体系，多项研究成果发表在《》、《JACC：》等权威期刊。此外，公司与国内多家顶级医疗器械流通服务平台签订战略合作协议，制定了严格的质量检测体系和完整的供货流程，并顺利通过了医疗器械质量管理体系认证。

(8)

（：MBOT）是一家以色列医疗机器人公司，成立于2010年，2011年开始运营，2016年11月28日成为纳斯达克上市公司。公司专注于开发通过自然腔运作的微型机器人医疗技术of the human body or . ViRob is a that can be or in vivo. Its size it to and crawl the of the human body, blood , tract and , and stay in the body for a long time, it ideal for .

(9)

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经皮穿刺手术机器人：通过MRI、超声、CT等成像技术将目标解剖定位，引导反馈针头达到目标解剖结构，辅助完成经皮穿刺手术的机器人，目前用途主要包括诊断和治疗，诊断是收集组织样本，如检测早期肺癌、乳腺癌及前列腺癌，治疗程序如清除肾结石的肾造口碎石术，通过患者背部小切口插入针头，并清除肾结石。经皮穿刺手术机器人相较传统活检程序，具有比人手更稳定的机械臂提供更高的刚度及精确度的优势。

穿刺机器人市场情况

图像引导的经皮穿刺手术是诊断和治疗肿瘤的重要手段，早期诊断和治疗能够显著提高患者的生存率。以肺癌为例，美国CSR（ re-view）数据显示，转移性肺癌患者的5 年生存率仅为5%，而原发性肺癌患者的生存率为57%。NLST（ lung trial）试验表明，定期进行CT（ ）筛查诊断的人群其肺癌死亡率会降低20%，因此及时及早诊断是癌症防控的有效途径。

全球经皮穿刺手术量稳健增长。根据Frost&数据，2015-2020年，全球经皮穿刺手术从570万例增长至830万例，预计2020-2026年将以6.5%的复合增长到1210万例。2020年全球经皮穿刺手术机器人市场规模为3.80亿美元，预计2026年将达到14.87亿美元，成较大幅度增长。

全球经皮穿刺手术机器人市场空间及预测

图片来源：Frost &

2020 年较2015 年，我国新发与死亡病例也分别提升了16.3%与28.4%，癌症已成为危害我国居民健康的最主要疾病之一。分癌种看，根据IARC，2020 年我国癌症新发病例中肺癌（17.9%）占比最高，其次为结直肠癌（12.2%）、胃癌（10.5%）、乳腺癌（9.1%）、肝癌（9%）和膀胱癌（7.1%）。死亡率方面，肺癌依旧是死亡病例数占比（23.8%）最高的癌种，其次分别为肝癌（13%）、胃癌（12.4%）、膀胱癌（10%）和结直肠癌（9.5%）。

2020中国恶性肿瘤新发/死亡病例统计

图片来源：国家癌症中心，IARC，东吴证券研究所

中国经皮穿刺手术机器人市场增速较慢，在患病人数及科技进步下未来市场空间广阔。2020年中国经皮穿刺手术机器人市场规模为1.35亿元人民币，预计2026年将达到17.13亿元人民币，将实现快速增长。预计2026年中国机器人辅助经皮穿刺手术量约24.7万例，至2020年起复合增速48.9%，2026年渗透率9.5%。

中国机器人辅助经皮穿刺手术量和市场规模预测

图片来源：Frost &

在经皮穿刺手术机器人不断发展及商业化的背景下，新安装经皮穿刺手术机器人的装机量呈稳定增长趋势。预计国内经皮穿刺手术机器人装机稳步增长，新增装机从2020年的20台增长到2026年的244台。

主要技术难点

（1）术前医学成像及手术规划

主要包括影像资料的获取、图像三维可视化建模、手术规划算法等。目前主要使用高分辨率计算机断层扫描HRCT和核磁共振成像MRI)等技术获得手术位置的影像资料，其层间距多为1 mm，相对而言精度略显不足，且此误差无法从操作层面消除；图像三维可视化建模由图像预处理和绘制两部分构成，预处理是指对图像进行画质的改善，其中最重要的是对有效区域的分割，这是获取病变部位信息的重要步骤，直接影响着图像三维建模的质量，影响医师对病灶的判断，因此选择何种建模方法也成为误差的来源之一；手术规划算法是利用影像资料在系统重建病人体内不可见的区域后，使用相应的软件程序，计算出最佳穿刺点及穿刺路径，避开骨性结构及重要的血管及脏器，提高手术精度的同时保障病人的安全，良好的软件算法也是减小误差的重要一环。

（2）导航定位系统

目前临床应用的导航系统主要包括光学定位导航和磁定位导航两种方式，光学定位导航通过采集光学信号获得各位置的空间移动数据，并将其反馈到导航系统中对导航图像进行校准，其精度能达到1 mm，但医师临床操作中不能阻挡光线传播，该方法操作空间受到限制；电磁定位导航系统的原理和光学定位导航系统相似，其包括具有三维线圈结构的磁场发射器及具有接收功能的电磁信号接收器，通过发射的磁场获得各个目标点的位置实时数据，经过后处理将各部分空间位置关系显示于导航影像中，其精度略低，一般能达到3 mm，但不限制医师操作空间。

（3）力反馈控制技术

为保证穿刺力度的可控和穿刺方向的准确，系统需要实时监测穿刺力矩、电机失速的数据变化。穿刺针在骨性结构等刚性组织中行走时方向变化基本不大，但在软组织中穿刺时则会导致以下两种变化：1）软组织受力变形导致穿刺靶点偏移；2）穿刺针受力导致穿刺路径改变，因为在软组织中运动时，针体和组织受到包括摩擦力和切割力等不均匀作用力，穿刺针弯曲和软组织变形，在软组织中穿刺时会导致误差明显变大，研究穿刺针的受力及操作模型，因此设计有效的软件补偿误差是非常重要。

主要公司情况

（1）高容科技

高容科技成立于2019年8月，是一家拥有国际领先人工智能服务平台的手术机器人公司。公司的第一款产品为肿瘤微创介入手术机器人。在成立两年时间里，公司快速的实现了人工智能技术平台化，并基于此实现了手术机器人产品的多轮迭代。公司于2021年9月宣布完成数千万元人民币的Pre-A轮融资，由小苗朗程领投，邦明资本等跟投，老股东海脉德创投持续加码，势能资本担任独家财务顾问。

(2)

提供了类似活检，药物传输，消融，排水，细针穿刺和多样的疼痛护理图像引导干预程序的解决方案，重点针对肿瘤和疼痛护理。该公司的产品包括MAXIO，ROBIO EX和ROBIO EZ。

ROBIO EX是一种CT和PET-CT引导的机器人定位系统，有助于快速准确地定位肿瘤和实施治疗的部位，用于腹部和胸部干预，包括活检、FNAC、疼痛管理，引流和肿瘤消融。ROBIO EX提供多种功能，帮助临床医生精确定位肿瘤，并计划准确的工具放置位置以进行诊断或治疗。ROBIO EX 有助于减少针头穿刺次数、检查扫描次数、手术时间、患者疼痛和辐射暴露。

（3）医达极星

医达健康是拥有逾15年专注于智能精准外科解决方案的创新先行者，公司已建立全面及丰富的智能精准外科解决方案产品线，包括其主要资产及核心产品—IQQA-Guide系列智能手术机器人、丰富的精准手术规划软件产品线等，为智能精准外科解决方案的头部企业。

IQQA-Guide系列手术机器人是医达健康自主研发的经皮手术机器人系统，其在手术中为外科医生提供基于3D的术中导航。其中IQQA-Guide 1.0 (MII)于通过NMPA的创新医疗器械特别审批程序并于2020年1月获得NMPA颁发的三类医疗器械注册证书。据国家药品监督管理局官网公布，公司生产的创新产品“穿刺手术导航设备”为国内首个用于成人肺及腹部软组织实体器官的穿刺手术导航设备，与常规CT引导方式相比，其可提高穿刺准确率，减少进针次数和CT扫描次数，具有显著临床应用价值。

（4）微创介航机器人

微创介航机器人公司是由微创医疗科学有限公司旗下子集团上海微创医疗机器人（集团）股份有限公司和新加坡Pte. Ltd.联合在华成立的合资公司。该公司引进的Mona Lisa前列腺穿刺机器人定位系统，在南京大学医学院附属鼓楼医院（以下简称“南京鼓楼医院”）成功举办了临床试验启动仪式并完成首例手术，这也是国内首例机器人辅助前列腺穿刺活检临床试验手术。

Mona Lisa系统是微创机器人在经皮穿刺这一赛道布局的一款创新机器人产品。前列腺穿刺活检是前列腺癌诊断的“金标准”，目前临床实践中仍普遍采用人工穿刺方式，检验效果和并发症发生率与医生的技术密切相关。Mona Lisa可使医生能够更加精确、轻松地进行活检取样：术前，医生可以通过智能的软件进行手术规划和交互调整；术中，强大的弹性MRI-超声融合算法可实时引导医生，使得目标靶点无论位于前列腺尖部、基底部或外周带，都能容易且准确地被取样。创新的经会阴两点式入针法可以最大限度地减少耻骨弓的干扰、减少患者创口，并实现完全的前列腺覆盖；术后，Mona Lisa可生成包含3D图像和临床数据的完整报告。

（5）上海睿触科技有限公司

专注于精准穿刺手术机器人的上海睿触科技有限公司( Touch)在2020年10月完成数千万元的A轮融资，由新丝路金控领投。溪林投资担任本轮融资独家财务顾问。本轮资金将主要用于睿触科技的穿刺手术机器人的产品定型和临床实验的开展。睿触科技的穿刺机器人一次性的解决了穿刺过程中的各种问题，不仅提高末端精度10倍以上，而且缩短穿刺时间数十倍以上，极大地提高了手术效率和便捷度，并降低病人痛苦，保护了医生健康。

（6）箴石医疗

箴石医疗是国内较早做早期肺癌诊断、肺癌治疗手术机器人的公司，通过机器人+AI的方式实现精准医疗普及化。2014年项目始于清华大学，2018年正式创立，于2020年5月完成千万级天使轮融资。公司创始人均为清华硕士学历。核心研发技术人员来自迈瑞医疗、环球医疗等知名医疗设备、器械公司。

目前，公司已完成多轮动物实验和第一代产品样机，是肺部穿刺医疗机器人行业第一梯队的领军企业。公司所合作医院为北京协和医院、海军总医院等国内顶尖知名医院。依托7年所积累技术优势和清华大学顶尖学府资源，我司正处于快速发展的阶段。公司以赋能医院手术能力，提升医院手术效率为使命。当前公司研发的手术导航系统以肺小结节的精准、安全、快速穿刺为切入点，实现肺癌的早期诊疗，从而提高患者生存率。

（7）精劢医疗

精劢医疗成立与2016年，是一家专门从事智能医疗器械设备研发的公司，专注于搭建结合手术机器人的胸腹部实体肿瘤的治疗体系。据了解，该介入穿刺手术导航系统能实现精准定位、活检，并兼容后续的粒子植入、冷热消融、射频消融、瘤内给药、纳米刀以及局部基因免疫治疗等新型肿瘤微创治疗方案。

目前公司的首款产品——胸腹部精准介入手术导航系统的多中心临床试验已经完成，预计年内将获批上市：产品在北京协和医院、上海瑞金医院、仁济医院的近200例随机入组病例覆盖各类胸腹腔实体肿瘤，在精度、效率等指标上显著优于同类产品，无因器械原因造成不良反应病例。

(8)

奥地利公司的iSYS系统是一种新颖的小型机器人瞄准系统，用于协助介入放射手术。放射科医师使用手持式操纵杆进行远程控制，可以使用实时的荧光定位导轨在远离光束的安全距离内进行操作。iSYS1允许放射科医生在手术之前预先设定针路径，其准确性和精确度得到认证，并能提供可靠的重现性，用户界面设计非常直观和简单，可以与任何CBCT（锥形束投照计算机重组断层影像）， C-Arm（C臂透视机）平台兼容。该系统使用方便快捷，可在3分钟内完成准备工作。

（9）XACT

XACT 是一家致力于研发用机器探针来协助活组织检查和切除等微创手术的初创公司，2013年成立于马萨诸塞州欣厄姆和以色列凯撒利亚，由医疗机器人领域的企业家Harel Gadot创立，完成了3600万美元的D轮融资。该公司的技术基于Mazor 创始人Moshe 教授在以色列技术学院的技术研究中进行的研究，该研究于2018年被收购。目前，XACT的机器人正被两个放射学中心使用：一个在马萨诸塞州伯灵顿，另一个在耶路撒冷。XACT 计划先在美国销售XACT机器人系统。

与以往不同的是，XACT可以使整个手术过程完全由机器人自主完成，只需将XACT机器人放在病人身上，它就可以从CT扫描仪和计划软件中获取实时数据，以不断调整并根据需要移动外科器械（各类探针），如果针头偏离预定路径，机器人就会立即发现，并进行校正，而且无需调整患者的位置或重新插入针头，全程无需人工操作。虽然XACT手术机器人能够在多种医学影像设备的图像引导下进行手术，但FDA目前只批准了该设备在CT的引导下使用。

(10)

BV 是一家起源于挪威的医疗技术公司，利用其与挪威奥斯陆大学医院的关系开发新产品。公司的系统是用于CT，PET-CT和（锥形CT）的介入式激光导航装置，用于非血管性干预，如活检，消融，排泄，渗透等。使用激光束显着提高计算机断层扫描（CT / CBCT）指导穿刺程序的准确性，并且可以减少操作员和患者的辐射剂量。激光导航目前已在美国，欧盟，日本，韩国，台湾，新加坡，澳大利亚以及许多中东和南美的国家得到销售和推广。

（11）堃博医疗

堃博医疗控股有限公司是介入性肺病学领域的开拓者，在中国和全球范围内提供创新型肺部疾病解决方案。公司利用专有的全肺抵达导航技术，开发了一款包括导航、诊疗的综合介入性肺病学平台。公司获得、德诺资本、清池资本和等许多专注于医疗保健行业的大型机构投资者，以及(在纳斯达克股票市场上市的机器人辅助微创外科手术平台和诊断工具全球技术领导者(纳斯达克：ISRG))等战略投资者的支持。

（10）伽奈维

浙江伽奈维是一家专注肿瘤微创领域的医疗科技公司，公司专注于肿瘤微创领域的深入研究和拓展，在肿瘤穿刺活检，介入定位、微创治疗、人工智能四大领域持续投入新技术的研发生产，致力于开发具有自主知识产权的高端产品，走向高端医疗器械国际化。

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