文 | 立方知造局 李昀
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在以色列，不管到哪一個咖啡館，都能遇到正在談?wù)撟约荷虡I(yè)計劃的創(chuàng)業(yè)者——比如，代表技術(shù)前沿的機(jī)器人行業(yè)從業(yè)者。
除了本土機(jī)構(gòu)Singulariteam的1億美元基金之外，很少有以色列 VC 能夠承擔(dān)機(jī)器人硬件研發(fā)融資的風(fēng)險。財大氣粗的公司通常來自從機(jī)器人創(chuàng)新中獲益最多的國際巨頭，例如豐田、谷歌、亞馬遜、阿里巴巴、西門子和通用電氣。這些企業(yè)投資者中有許多在以色列設(shè)有研發(fā)中心和加速器。
以色列創(chuàng)業(yè)園區(qū)的街景 圖源：Wikimedia Commons
在幾年以前，以色列的創(chuàng)新公司就在機(jī)器人方面和中國政企有諸多合作。中國有錢、有市場、有迫切解放勞動力的需要，以色列有世界領(lǐng)先的大學(xué)、人才、實驗室以及眼花繚亂的創(chuàng)業(yè)鼓勵政策。
2016年，以色列機(jī)器人協(xié)會與中國投資者聯(lián)盟、以及廣州市開發(fā)區(qū)管委會簽署了一項價值2000萬美元的協(xié)議，以開發(fā)在中國充當(dāng)工人的機(jī)器人。
同時，以色列又擁有令人訝異的醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)水平——人均醫(yī)療器械專利數(shù)量全球第一，絕對數(shù)量世界第4。目前，以色列是世界第二大醫(yī)療器械供應(yīng)國，醫(yī)療器械公司占整個行業(yè)公司數(shù)量的53％。
第一家中國、以色列兩國政府簽約共建的創(chuàng)新示范園區(qū)就在江蘇常州，也是我國重點發(fā)展的醫(yī)療器械國際創(chuàng)新園。
中以常州創(chuàng)新園 圖源：官方公眾號
當(dāng)澎湃的機(jī)器人創(chuàng)業(yè)熱情，遇上了創(chuàng)新不衰的醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)集群——手術(shù)機(jī)器人對于以色列而言，便成了一種畫龍點睛的產(chǎn)品，并成功在孵化、設(shè)計、組架等環(huán)節(jié)引領(lǐng)時代之先。
接下來，和立方知造局一起看一看這些誕生在約旦河谷的手術(shù)機(jī)器人初創(chuàng)公司，都各有什么特色與動作，并從中窺探出未來醫(yī)療就診的潛在變化。
1. 眼科
ForSight Robotics：“眼科名醫(yī)手不抖了，術(shù)后并發(fā)癥也被預(yù)警了”
ForSight Robotics是一家眼科手術(shù)的機(jī)器人公司。公司的產(chǎn)品是一個名叫Oryom的微型手術(shù)機(jī)器人平臺，擁有14種自由度的活動結(jié)構(gòu)，可以讓它接觸人眼的任意角落。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)概念圖 圖源：ForSight官網(wǎng)
眼科手術(shù)的難度在于精度細(xì)、風(fēng)險高，感染和并發(fā)癥的后果一般比較嚴(yán)重。比如玻璃體視網(wǎng)膜眼科手術(shù)，理想手術(shù)操作精度要求為10微米,是頭發(fā)直徑的1/8。醫(yī)生手部物理抖動幅值一般為100微米——對醫(yī)生的要求極其苛刻。
即使是妙手仁心的名醫(yī)，也無法為眼科手術(shù)打包票。眼科手術(shù)的專業(yè)醫(yī)生難得，好醫(yī)生更是稀缺，但再好的醫(yī)生也沒法完全掌控眼科類手術(shù)結(jié)果。
全球首例在眼睛手術(shù)中使用機(jī)器人在2016年。在相機(jī)反饋的輔助下，醫(yī)生利用操縱桿控制眼球切口中的微型視網(wǎng)膜手術(shù)機(jī)器人R2D2，將起皺的視網(wǎng)膜（厚度僅有10微米）鋪平，修復(fù)了病人的視力。
R2D2是荷蘭愛因霍溫大學(xué)下屬醫(yī)學(xué)機(jī)器人公司Preceyes BV開發(fā)的系統(tǒng)，但它不是人眼手術(shù)領(lǐng)域的唯一玩家。劍橋顧問公司下屬團(tuán)隊開發(fā)的Axsis機(jī)器人是目前全世界最小的外科手術(shù)機(jī)器人，外部體積只有易拉罐大小。
Axsis機(jī)器人 圖源：Medgadget
相較于同行玩家而言，F(xiàn)orSight不僅在機(jī)器輕量化方向升級，更研發(fā)了Oryom系統(tǒng)——與AI、大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合。
比如在角膜屈光手術(shù)中，機(jī)器學(xué)習(xí)除了可以進(jìn)行高角膜擴(kuò)張風(fēng)險患者的篩查，還可以幫助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)參數(shù)的設(shè)計。利用年齡、性別、生化指標(biāo)、圖像識別等信息，可以自動計算細(xì)胞的數(shù)量和形態(tài)參數(shù)，也可利用決策樹算法，對術(shù)后組織的位置、狀態(tài)有一定的預(yù)測效力。
ForSight 成立于2020年，去年，這家公司宣布已經(jīng)在種子輪融資中籌集了1000萬美元，目前正在進(jìn)行第二輪的融資工作。
國內(nèi)眼科手術(shù)機(jī)器人情報：
對于眼科手術(shù)機(jī)器人，中國同樣有需求的緊迫性——據(jù)中華醫(yī)學(xué)會眼科學(xué)會數(shù)據(jù),中國約有合格的眼科醫(yī)生40000余人，和美國眼科醫(yī)生數(shù)量接近?？紤]到美國人口只有中國人口的五分之一，中國如果達(dá)到美國的標(biāo)準(zhǔn)，還缺15萬眼科醫(yī)生。
但同時，中國乃至整個世界在這項產(chǎn)業(yè)方面還處于嬰兒期。目前，高校研發(fā)團(tuán)隊主要集中在北京航空航天大學(xué)及中山大學(xué)。而成型產(chǎn)品的代表是中瑞福寧的OR機(jī)器人——這款產(chǎn)品主要用于眼底黃斑變性等眼底疾病的注射治療，并精準(zhǔn)定位注射部位。
在眼科手術(shù)機(jī)器人上，中國雖然在一片寂靜中有了早起趕路的準(zhǔn)備，但暫時還沒有得到市場化的驗證。
2. 神經(jīng)外科
Tamar Robotics：神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人，影像定位是王道
Tamar Robotics的業(yè)務(wù)重心是神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人。這種機(jī)器人是首批為腦外科開發(fā)的機(jī)器人系統(tǒng)之一，為醫(yī)生提供一種更安全、微創(chuàng)的工具來去除腦部腫瘤和血栓。
該技術(shù)目前正在像豬這樣的大型動物身上進(jìn)行測試，它由一個微小的移動機(jī)器人針組成，通過射出水流破壞大腦中的腫瘤和血凝塊。針頭通過頭部的一個小切口插入，然后外科醫(yī)生在成像軟件的協(xié)助下遠(yuǎn)程控制它。
同時，系統(tǒng)還可以提供持續(xù)掃描的集成超聲波，有助于實時引導(dǎo)針頭。這一點很重要——因為在手術(shù)過程中大腦圖像會隨著組織區(qū)域的切除而不斷變化，因此很難依賴MRI和其他掃描的術(shù)前圖像。
機(jī)器還附帶測量顱內(nèi)壓力的功能，確保不會上升到可能導(dǎo)致神經(jīng)損傷的危險水平。
Tamar計劃在動物測試后，首先在患有顱內(nèi)出血或腦內(nèi)出血的患者中開始人體試驗，兩者都屬于需要緊急手術(shù)以釋放在大腦內(nèi)部積聚、并威脅到神經(jīng)損傷的急性疾病。
最新的資料顯示，Tamar已經(jīng)在三年前實現(xiàn)種子輪融資280萬美元。
神經(jīng)外科手術(shù)一直存在手術(shù)空間小、定位困難等痛點。因此，醫(yī)療影像的加成對于神經(jīng)外科機(jī)器人而言，比起其它類型的手術(shù)機(jī)器人更加重要?？梢哉f，做好影像定位的第一步，一款神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人才算跨入了成功的門檻。
國內(nèi)神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人情報：
目前，國內(nèi)神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人企業(yè)主要有柏惠維康、華志微創(chuàng)及華科精準(zhǔn)，三家企業(yè)均在2020年前后完成新一輪金額上億融資。不過，目前國內(nèi)神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人離實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化仍有距離。
腦部手術(shù)機(jī)器人 圖源：Semantics Scholar
3. 經(jīng)自然腔道
Memic：經(jīng)自然腔道手術(shù)機(jī)器人，火熱賽道和虛擬現(xiàn)實新動作
Memic是繼骨科手術(shù)機(jī)器人Mazor之后，又一家誕生于以色列的明星公司。
Memic的大火可以部分歸咎為賽道原因。Memic的Hominis系統(tǒng)針對的是單孔自然孔腹腔鏡輔助經(jīng)陰道良性婦科手術(shù)，包括良性子宮切除術(shù)，產(chǎn)品目標(biāo)是可以實現(xiàn)經(jīng)自然腔道的微創(chuàng)手術(shù)。
經(jīng)自然腔道手術(shù)機(jī)器人，是指通過人體自然腔道的路徑，比如食道、支氣管、結(jié)直腸、尿道、陰道，進(jìn)入目標(biāo)部位進(jìn)行手術(shù)的機(jī)器人。因為它盡量減少在人體的外部切口，因此在最近幾年收到市場的強烈關(guān)注。
經(jīng)自然腔道手術(shù)機(jī)器人全球市場規(guī)模近年持續(xù)快速增長，由2016年的2140萬元人民幣增至2020年的5.2億元人民幣，年復(fù)合增長率為122.2%，預(yù)期2030年將進(jìn)一步增至257.4億元人民幣，年復(fù)合增長率為47.7%。
同時，在早期的開發(fā)中，Memic就認(rèn)識到了婦科手術(shù)中存在未被滿足的需求。在子宮切除術(shù)等婦科手術(shù)中，醫(yī)生更偏向陰道入路，因為經(jīng)自然腔道的手術(shù)能最大限度地減少對腹壁的創(chuàng)傷。
Memic的Hominis系統(tǒng) 圖源：Sages
然而，外科醫(yī)生僅在大約16%的病例中經(jīng)陰道入路，主要有兩個原因：
首先，由于缺乏可視化，陰道子宮切除術(shù)在技術(shù)上更具挑戰(zhàn)性。
其次，即使外科醫(yī)生經(jīng)過必要的培訓(xùn)，但異常的子宮狀態(tài)，比如子宮內(nèi)膜異位癥或盆腔粘連，也會讓經(jīng)陰道手術(shù)變得極其困難，最后只能通過外部切口進(jìn)入手術(shù)部位。
在評估手術(shù)機(jī)器人市場時，Memic發(fā)現(xiàn)目前的機(jī)器人末端器械只有直軸和單腕設(shè)計。直軸器械必須通過身體的多個切口進(jìn)入體內(nèi)——相比沒有機(jī)器人技術(shù)的腹腔鏡手術(shù)，雖然造成的創(chuàng)傷小了，但切口數(shù)量沒怎么變少。
而Hominis具備微型人形機(jī)械臂，可以模仿包括肩部、肘部和腕部關(guān)節(jié)在內(nèi)的整個上肢，整個系統(tǒng)可以放在人的手掌中——從而可以實現(xiàn)單孔手術(shù)。
這就是Memic的獨特之處：踩準(zhǔn)了手術(shù)機(jī)器人賽道追求創(chuàng)口最小化的大趨勢，踩準(zhǔn)了婦科臨床需求的小趨勢，也踩準(zhǔn)了器械設(shè)計的差異化亮點。
這樣一家具有清晰商業(yè)化前景的公司，自然要圓一個上市夢。
2014年以來，Memic已在八輪融資中獲得超過1.28億年美元。去年8月，Memic在完成了9600萬美元的D輪融資后，與MedTech達(dá)成協(xié)議，擬通過合并方式以10億美元的估值上市。然而，在今年3 月，協(xié)議被宣布終止，理由是“市場狀況和近期世界事件導(dǎo)致的相關(guān)波動”。
上市夢的擱置可能由于初期銷售沒有達(dá)到公司預(yù)期。目前，僅有三家美國醫(yī)療機(jī)構(gòu)收購了Hominis機(jī)器人輔助手術(shù)系統(tǒng)。
因此，近期公司的業(yè)務(wù)中心被放到了市場拓展上，從而也有了一些新動作——
今年2 月，Memic宣布將與VirtaMed合作開發(fā)虛擬現(xiàn)實模擬平臺，用于外科醫(yī)生在 Hominis 系統(tǒng)上進(jìn)行運動反饋的培訓(xùn)。Memic方面預(yù)計，模擬器程序?qū)⒃诮衲昴甑浊皽?zhǔn)備好在現(xiàn)實世界中使用。
VirtaMed提供的醫(yī)療培訓(xùn)產(chǎn)品 圖源：VirtaMed官網(wǎng)
VirtaMed是一家使用混合實境（MR）技術(shù)開發(fā)醫(yī)療培訓(xùn)產(chǎn)品的公司。通過專門為不同手術(shù)機(jī)器人定制的模擬產(chǎn)品，醫(yī)生們能更快地適應(yīng)對半自動化的器械的使用。醫(yī)生們可以手握帶有傳感器的儀器，對橡膠模型進(jìn)行遠(yuǎn)程解剖，并在屏幕上清晰地看到自己操作細(xì)節(jié)的反饋。
4. 放射科
XACT Robotics：介入放射學(xué)機(jī)器人，降低輻射損傷
XACT Robotics是世界上第一個綜合性介入放射學(xué)機(jī)器人系統(tǒng)的開發(fā)商。
今年5月，XACT ACE 機(jī)器人系統(tǒng)獲得FDA的許可，旨在支持消融臨床程序期間消融探針的機(jī)器人插入和轉(zhuǎn)向。
就放置消融探針?biāo)璧臏?zhǔn)確性和時間而言，消融程序?qū)υS多醫(yī)生來說都是一個挑戰(zhàn)。醫(yī)生在X線透視下利用穿刺針時，長時間的操作會增加放射性損傷的職業(yè)風(fēng)險——這就是機(jī)器人在此類手術(shù)中的最大替代價值。
而XACT ACE的優(yōu)點在于：它可以通過非線性轉(zhuǎn)向?qū)⑵餍稻_地輸送到體內(nèi)所需的目標(biāo)，進(jìn)行活檢和藥物輸送。從而節(jié)省時間并有助于提高整體流程的成功率。產(chǎn)品已被證明在首次插入時，可實現(xiàn)1.7毫米的平均精度，平均流程時間不到8.5分鐘。
XACT ACE 圖源：XACT官網(wǎng)
公司已經(jīng)在三年前完成D輪融資，總額為3600萬美元。
國內(nèi)放射學(xué)機(jī)器人情報：
目前，介入放射學(xué)機(jī)器人系統(tǒng)在市場上關(guān)注度不高，中國企業(yè)在其中的探索也比較少。大部分相關(guān)的嘗試還是集中在視覺系統(tǒng)和探針定位上：比如高容科技的介入放射學(xué)機(jī)器人系統(tǒng)，主打的也是計算機(jī)視覺定位技術(shù)，看重的是術(shù)前影像規(guī)劃以及術(shù)后影像評估的醫(yī)學(xué)服務(wù)。
而一些諸如微創(chuàng)醫(yī)療的中國手術(shù)機(jī)器人代表企業(yè)，目前介入放射學(xué)機(jī)器人的業(yè)務(wù)主要是通過和國外企業(yè)合資開發(fā)的方式運行。