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资讯 > 融资并购 > 手术机器人行业研究(二) | 高特佳研报
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手术机器人行业研究(二) | 高特佳研报

时间:02-27 12:58 阅读:4194次 转载来源:高特佳投资

上期已经推送:

手术机器人行业研究(一)

一、手术机器人产品定义及分类

二、操作手术机器人行业概况

本期继续推送:

手术机器人行业研究(二)

 核心观点如下:

三、手术导航系统行业概况

1. 发展历史

2. 临床价值

3. 商业模式

4. 市场规模

5. 市场格局

6. 技术发展趋势

7. 市场发展趋势

四、定位手术机器人行业概况

1. 发展历史

2. 临床价值

3. 商业模式

4. 市场规模

5. 市场格局

6. 技术发展趋势

7. 市场发展趋势

五、投资逻辑

三、手术导航系统行业概况

1. 发展历史

手术导航系统于20世纪80年代末首先应用于神经外,随后逐渐推广到脊柱、外科、整型外科、膝关节甚至腹部等手术中。

资料来源:高特佳整理

2. 临床价值

手术导航系统的功能包括在术前对患者多模态的图像数据进行三维重建和可视化处理,获得三维模型,制定合理、定量的手术计划,开展术前模拟;在术中通过注册操作,把三维模型与患者的实际体位、空间中手术器械的实时位置统一在一个坐标系下,并利用三维定位系统对手术器械在空间中的位置实时采集并显示,医生通过观察三维模型中手术器械与病变部位的相对位置关系,对病人进行导航手术治疗。其临床价值主要体现在提供实时术中结构图像,减少手术时间,提高手术精度及安全性,尤其适用于手术视野受限的微创手术。

3. 商业模式

1)“设备+带感应器的手术器械”或“设备+感应器”。

2)在国外,术前规划软件可以和导航系统分开分别收费,国内由于对纯软件形态产品付费意愿低,一般采取打包收费的模式。

4. 市场规模

1)根据2007年的统计调查,调查显示,在我国手术导航系统主要应用于神经外科,其次为脊柱外科和五官科。

2)截至2012年底,国内在神外领域已经拥有191台导航系统,主要集中在北京,上海,广州及沿海发达地区。而仅美敦力的导航系统在2012年时全球装机量已达5000台,对比可见我国对手术导航系统的应用起步较晚,渗透率较低。

3)以骨科和神外科为例,假设国内2000家三级医院各配1台骨科手术导航系统与1台神外手术导航系统,以50万元的出厂价计算,则潜在市场空间保守估计至少在20亿元;目前部分手术导航系统已能拓展至其他手术外科使用,则市场空间将进一步放大。

4)限制因素:

  • 市场教育:手术导航技术普及不足,相当一部分医院的外科医生对导航手术的概念及优势仍不了解。

  • 配置价格:国外手术导航产品的价格普遍在200 万元以上,国内产品价格也在100 万元左右,价格昂贵,难以在基层医院推广。且现有导航产品基本均需要手术室配备C型臂或O型臂,而基层医院缺乏相应设备。

  • 医保覆盖:目前国内导航手术的费用主要来源于自费,社保和商保只承担少部分费用,患者经济负担较重。

  • 产品技术:现有导航产品本身仍存在一些问题,如三维分割的自动化程度和精确度不高、配准过程没考虑形变组织、图像融合很少考虑到非刚性体变换等。

5. 市场格局

1)目前手术导航市场主要集中在骨科和神经外科领域,大部分被国外产品占据,如Medtronic(美敦力)、史塞克(Stryker)、通用(GE)、BrainLAB(博医来)等。

2)截至2012年底统计数据,在神外领域,美敦力和Brainlab的系统在中国的销售量分别为89台和53台,市场占有率为46.6%和27.7%,国产设备如复旦的Excelim-04系统的销售量为30台,市场占有率15.7%。

资料来源:高特佳整理

6. 技术发展趋势

1)导航方式持续升级。

资料来源:高特佳整理

2)捕捉动态形变,扩大适用范围。

目前手术导航仍主要应用在神经外科、骨科等术中不会发生很大形变的外科手术领域,即便在神外领域,仍然面临由于脑漂移导致定位误差的问题。而在如肝脏外科,心脏外科等领域,术中器官或组织会发生较大形变,从而导致较大的导航误差。如果能实现实时地捕捉动态形变并实时显示,则能进一步扩大导航系统的适用范围。

3)多信息融合。

目前的手术导航系统大多以一种医疗影像为基准,主要是CT/MRI等生理结构影像。随着多种影像融合技术的发展,在结构影像上叠加功能影像(PET、SPECT、MEG、f-MRI等)及视觉影像(如实时摄像头拍摄图像或显微图像等),会使导航信息更加全面。甚至手术刀具的力反馈信息等,也会融合到导航系统中,使手术更加安全、精确。

4)配备机械臂,与手术机器人一体化发展。

在手术导航系统指导下仍由医生手持器械操作手术,仍然存在医生手动操作带来的误差,配备机械臂后,可实现术前规划、术中导航、机械臂自主操作的一体化机器人手术解决方案,医生只需成为术前规划的制定者及术中手术的监督者。

5)人机交互完善。

如术前规划更便捷、增加VR显示等。

7. 市场发展趋势

1)国内外研发差距缩小,国产替代进行时。

手术导航领域的关键技术如图像分割、融合、配准、三维重建等,已有多家国产厂家取得突破。

在定位导航技术领域,光学导航追踪仪基本由加拿大NDI公司垄断,目前国内很多企业和科研院校都在着手光学定位系统相关方面的自主研发。

在解决呼吸等运动带来术中组织位移的关键问题上,已有部分国内企业率先取得突破。

因此总体来看,手术导航领域,国内外技术差距正在缩小,甚至有被国内反超的趋势,国产替代可以预期。

2)随着国产获证产品增加,价格有望下降,带来市场渗透率的提升。

   

四、定位手术机器人行业概况

1. 发展历史

资料来源:高特佳整理

2. 临床价值

定位手术机器人的临床价值主要体现在使手术过程标准化,手术过程可视化,大大提高手术精度,降低对手术医生的要求,缩短手术时间,同时具有减少辐射等优势。

1)以骨科为例:

资料来源:高特佳整理

2)以神外科为例:

资料来源:高特佳整理

3. 商业模式

1)主流模式:设备销售,后续通过收购耗材厂商或被耗材厂商收购的形式向耗材延伸。

2)其他模式:设备免费投放,手术费用分成。

4. 市场规模

1)MAKO的关节手术机器人于2015.3获批FDA,截至2018年底已在全球装机642台,其中523台在美国,累计接受过培训的外科医生总数达到约1,600名,2018年的手术总数达到76,900台。

2)Mazor第一代产品Renaissance于2011.4获批FDA,截至2018.9,已有超过200个Mazor系统在四大洲临床使用,并在4万例手术中指导了超过25万个植入物的植入,使微创脊柱手术成为许多医院的标准手术。Mazor2017年营业收入约6500万美元。

3)国内目前年销售额不超过5亿人民币。其中天智航的第三代天玑手术机器人于2016.11获批CFDA,截至2018年12月累计装机约30台,2017年收入9312万元,毛利率71%,净利润4107万,设备销售占比82%。

4)市场空间:假设国内2000家三级医院各配1台骨科手术机器人与1台神外手术机器人,以300万元的出厂价计算,则潜在市场空间保守估计至少在120亿元,且120亿中未包括耗材市场。未来有向口腔等其他专科扩容及向二级及以下医院扩容的空间。

5)限制因素:

  • 行业本身处于早期,获证产品少,目前拿到CFDA注册证的进口产品只有Mazor和ROSA,国内产品只有天智航、柏惠维康、华质微创、华科精准。Mazor和ROSA都是在2014年才拿到CFDA,因此市场教育还需要一个过程,目前天智航在国内进行积极的学术推广,已取得一定成效。

  •  已上市产品普遍价格昂贵,均在1000万元左右,国产天智航的天玑手术机器人终端价也高达1500万元,且需要配合C型臂使用,医院的配置成本过高。

5. 市场格局

1)定位手术机器人行业在全球范围内都处于早期应用阶段,格局尚未形成。

2)国际上已上市产品包括Mazor Robotics的脊骨科手术定位系统SpineAssist、Medtech的神经外科手术定位系统ROSA等。

3)国内有多家类似产品在研,其中天智航的天玑骨科手术机器人、柏惠维康的睿米神经外科手术机器人、华志微创的神经外科手术机器人均已获批CFDA。

4)国内外产品的定位精度均在1mm左右,性能差距不大。

资料来源:高特佳整理

6. 技术发展趋势

定位手术机器人的关键技术与手术导航系统重合度较高,在手术导航系统部分提到的导航方式持续升级、捕捉动态形变,扩大适用范围、多信息融合、人机交互完善等技术发展趋势均适用于定位手术机器人。

7. 市场发展趋势

1)结合目前在研企业进度,未来3年内将有多款产品获证。

2)属于第三代外科手术,需要一定的市场培育期。

机器人手术属于第三代外科手术,虽然技术已经过30年左右的发展,但市场教育仍处于启蒙阶段,需要较长的市场培育期。

3)与耗材结合是趋势。

未来专科手术机器人能够有效带动专科耗材的销售,且手术机器人可配套专用耗材,有可能对传统耗材格局造成冲击,这也是传统耗材巨头纷纷布局手术机器人的原因。

资料来源:高特佳整理

五、投资逻辑

1.操作手术机器人

1)美国IS的达芬奇手术机器人独家垄断,且5年内仍将保持垄断地位。

  • 专利保护

  • 医生习惯

  • 不断迭代

2)国外部分企业的产品有望在未来对达芬奇造成冲击,但考虑到产品获证周期、市场推广周期等因素,短期不会撼动达芬奇的龙头地位。

3)关注具有软硬件一体化能力,产品稳定性高,研发进度领先的公司。

2.手术导航系统&定位手术机器人

1)手术导航系统市场由进口产品主导,国产替代进行时。

2)定位手术机器人国内外差距不大,格局尚未形成。

3) 手术导航系统和定位手术机器人的关键技术重合度高,在研手术导航系统的公司往往有向定位手术机器人延伸的计划,而在研定位手术机器人的公司也往往同时在研手术导航系统,因此在考察企业时可放在一起比较。

4) 企业核心关注点如下:

  • 图像分割、融合、配准、三维重建等关键技术的先进性

  • 人机交互等细节优化程度

  • 研发进度领先优势

  • 市场推广资源优势

5) 风险提示

  • 现有市场规模较小,爆发时机难以确定,从而市场空间的实现存在不确定性。

  •  领先企业若市场推广不及预期,则后续将面临竞争加剧的风险。

沈小琦

高特佳投资集团投资研究部行业研究员

清华大学金融硕士,关注智慧医疗和医疗器械领域投资机会。

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