前言导读

手术机器人是一种先进的医疗设备，借助微创伤手术及相关底层技术的发展而发明。手术机器人是医疗机器人的一种细分领域。手术机器人，即外科医生能够通过远程控制，并通过微小切口精密操作进入患者体内的手术器械，从而辅助外科医生进行微创手术的精密操作型机器人。

手术机器人被用于在高于人类能力的微创伤手术领域中实现高于人类能力的对手术器械的精准操控。手术机器人通常由手术控制台、配备机械臂的手术车及视像系统组成。外科医生坐在手术控制台，观看由放置在患者体内腔镜传输的手术区域三维影像，并操控机械臂的移动，以及该机械臂附带的手术器械及腔镜。机械臂模拟人类的手臂，为外科医生提供一系列模拟人体手腕的动作，同时过滤人手本身的震颤。

机器人手术系统是集多项现代高科技手段于一体的综合体，其用途广泛，在临床上外科上有大量的应用。外科医生可以远离手术台操纵机器进行手术，完全不同于传统的手术概念，在世界微创外科领域是当之无愧的革命性外科手术工具。

市场分析

当前，随着人工智能、物联网等新科技的快速渗透，医疗健康正在与机器人全面融合，引领外科技术大变革。手术机器人行业迎来快速发展，赛道火热，备受资本青睐。

根据Frost & Sullivan的统计，2020 年全球机器人手术市场规模为 61 亿美元，预计从 2021 年到 2028 年将以 17.60% 的复合年增长率增长，到 2028 年将达到 222.7 亿美元（折合人民币约为1414亿元）。

我国手术机器人市场发展迅猛，根据Frost & Sullivan的统计，市场规模由2016年的人民币853.6百万元增至2020年的人民币2,934.5百万元，年复合增长率达36.2%，预计2030年中国手术机器人的市场规模将达至人民币58,425.9百万元，年复合增长率为34.9%。

手术机器人是将机器人技术应用在医疗领域，显然的，机器人手术是使用机器人系统完成的外科手术类型，机器人辅助手术的开发旨在克服现有的微创手术程序的局限性，并增强外科医生进行开放手术的能力。

手术机器人集成了医学、材料学、自动控制学、数字图像处理学、生物力学、机器人学等诸多学科为一体的新型交叉科学。一般情况下，从临床医学应用角度可将手术机器人主要分为腔镜手术机器人、骨科手术机器人、泛血管手术机器人、 经自然腔道手术机器人、经皮穿刺手术机器人。

下面两幅附图分别给出了各主要细分手术机器人的应用场景和市场规模情况，供各位读者参考。

笔者认为，随着时间发展，对于国内手术机器人市场而言，各大厂商会面临如下5个方面的竞争，分别为：

1.技术战，入局者众多，内卷严重，而且在技术上目前国外先进巨头具有一定优势，国内厂家只有通过技术上“高人一等”才能“脱颖而出”。

2.临床战，目前手术机器人虽然种类繁多，但是依然是医械法规强监管的产业，且市场受众面以大城市的大医院为主体，在如此众多的品牌上市过程中，临床资源就显得弥足珍贵。

3.融资战，手术机器人是一个多学科高度集中的产品，研发周期长，临床要求高，各方面人力资源也紧张稀缺，必然需要高额的投入，这些都需要大量的资本投入，因此手术机器人的玩法从资本市场来讲其实就是“谁的资本强谁成功率大”。

4.营销战，随着国内、国外厂商的产品逐步上市，需要“卖出去”，也需要市场各群体的认同，更需要占据市场率，因此在众多同类型同适应症的手术机器人中“卖得好”才是各大厂商的终极目标，才是“长久之计”。

5.专利战，专利对于手术机器人而言十分重要，当然也是技术层面的演化，更是各大手术机器人厂商市场角力的重要武器，甚至是“终极核武”，规避设计风险、占据市场率都需要专利的辅助，达芬奇在腔镜机器人领域“叱咤风云”恰恰是得益于专利。

MAZOR 概览

MAZOR系列手术机器人共经历的三代进化，其中MAZOR X手术机器人为典型代表，其首次实现了脊柱手术的全程可视化操作，医生可以借此看到此前无法触及的细节。

术前基于解剖识别引擎的全局术前规划功能，在术前轻松完成手术方案设计，让术者对手术胸有成竹。术中借助MAZORX机械臂精准定位及零导丝高效置钉流程，让原本复杂费力的手术过程变得游刃有余，举重若轻。

借助MAZOR X全程可视化导航，让术者摆脱辐射暴露的风险和繁琐的透视操作，置钉结果一目了然，确保手术全程可视。

2018年9月，全球医疗技术领导者美敦力宣布以16.4亿美元收购以色列骨科机器人公司Mazor Robotics，从而加速向全球顶级脊柱手术机器人领域突进。

Mazor Robotics是一家以色列医疗设备公司，也是全球领先的脊柱外科机器人引导系统制造商。Mazor Robotics始于以色列理工学院Technion机械工程学院机器人实验室的外科机器人研究，并于2001年，由Moshe Shoham教授和Eli Zehavi联合创办。

美敦力作为脊柱行业全球领导者，于2016年与Mazor Robotics达成战略合作，并在2018年完成Medtronic对Mazor Robotics的收购。此后，MAZOR X系统上搭载美敦力领先的术中导航技术，实现全程可视化的机器人手术，可谓如虎添翼。

双系统整合不但大幅提升了手术效率，同时真正使MAZOR覆盖全程脊柱手术，改变了过去脊柱机器人仅能实现置钉前导丝置入步骤。除此之外，MAZOR X Stealth Edition建立了与各项美敦力在植入物、动力系统、术中影像、神经监护、AI、解决方案等先进技术的兼容与整合，升华成就了美敦力脊柱智能生态手术的核心，势必领跑行业技术发展。

专利分析

笔者针对Mazor机器人所涉及的专利情况，进行了检索，其结果进行如下展示：

技术脉络

Mazor Robotics公司成立以来，Mazor机器人的发展已逾20年，已经经历了三次技术更新迭代，分别如下：

第一代：为诞生于2004年的SpineAssist，第一代MAZOR脊柱机器人SpineAssit于2004年获得CE&FDA认证，标志着机器人脊柱手术的开端。SpineAssist率先提出利用术前CT影像规划的机器人脊柱手术流程。

即采用超前的解剖洞察引擎技术，利用术前CT影像进行手术规划，并于术中通过跨模态影像融合技术将术前手术计划与实际病人体位的骨性结构匹配，以机械臂精准执行手术。这项MAZOR核心科技显著地提升了手术的预见性与精准性，并一直沿用在之后推出的MAZOR机器人上。

第二代：为诞生于2011年的Renaissance，进一步完善了术前智能手术规划功能，全局化规划脊柱手术各个关键步骤。在硬件上，Renaissance首次推出一体式患者随动平台技术，将机械臂与患者骨性结构刚性连接，提升了操作与定位的双重精确性。

在适应症上，丰富的操作平台选择覆盖全脊柱手术应用。截止2018年统计，第二代MAZOR 机器人共服务超过40.000台脊柱手术，完成植入250,000枚以上脊柱螺钉。

第三代：为诞生于2017年的MAZOR X，其在术前智能手术规划功能上实现全面突破，具体包括如下方面：置钉设计、置棒设计、皮肤切口设计、脊柱立线测量、M侧弯分型、植入物选择、截骨矫形、融合计划、术前手术报告等，MAZOR X将以上各个步骤进行全局化手术方案设计。

同时在硬件上搭载第三代亚毫米级手术机械臂系统，真正实现脊柱手术的“所思即所见，所见即所得”。

专利概览

下图给出了Mazor手术机器人所涉及的部分专利的申请和授权情况。

下面两幅图给出了Mazor手术机器人专利布局情况，大致得到Mazor手术机器人的专利地域布局情况，其专利申请目标国主要聚集于美国、欧洲、中国等区域性中心国家或地区。

下图给出了Mazor手术机器人的技术生命周期情况。

下图给出了Mazor手术机器人相关专利发明人的情况，可以非常清晰的看出，Mazor手术机器人相关专利发明人主要围绕创始人Moshe Shoham、Eli Zehavi两位教授展开。

下图给出了Mazor手术机器人相关专利的专利地图情况，从该专利地图可以很明了的得到Mazor手术机器人相关专利的技术分支情况。

重点专利

笔者对MAZOR手术机器人的相关专利根据类别分别进行了整理和剖析，这里笔者从众多专利中选择了若干进行了解析，相关相关结果如下：MAZOR手术机器人的完整专利清单和分析笔者也已开展完成，如感兴趣可以与笔者取得联系，共同交流学习：

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结  语

与传统脊柱手术相比，MAZOR能够辅助脊柱临床医生实现高质高效的手术目标，相关技术可以造福那些要经历高难度、高风险背部手术的患者。该技术使得脊椎外科手术更安全、更精确。显然的，我国也是受益于Mazor公司技术的国家之一。

诚如领域内人士共同认识的那样，骨科手术机器人逐渐赢得市场追捧，站上了智能精细化发展、医保政策利好的快车道，国内各大骨科机器人厂商也必会将MAZOR作为重要的标杆和对照，联动产学研医生多方力量，不断创新，推动中国骨科行业更智能化、精准化、微创化的发展，相关知识产权问题也必将会成为各大骨科机器人厂商的研究重点课题，后续相关产品的的研发和专利事务值得持续关注。