直觉外科公司 (ISRG)： 为外科手术带来机器人技术的精确性

改变外科手术

自医学诞生以来，外科手术一直是医生治愈无数疾病和挽救创伤生命的重要工具。直到最近，外科手术的工具几乎没有什么变化：锐利的眼睛和头脑、更加锋利的手术刀以及用于缝合伤口和切口的各种仪器和设备。

随着腹腔镜和各种外科植入物等先进工具的出现，这种情况开始发生变化，外科医生只需很小的切口就能完成任务，大大降低了感染风险、恢复时间和其他术后问题。

它的工作原理是只插入手术器械，并在体内传达外科医生的指令，同时微型摄像机可以让外科医生清楚地看到内脏器官。

资料来源 FSA 静脉

在过去几十年中，出现了一种超越腹腔镜的新型工具，它彻底改变了外科医生的工作：手术机器人。

这些机器人使外科医生能够更安全、更快速、更舒适地完成工作，并降低病人的风险。在这场医疗革命中，有一家先驱公司一直走在前列：直觉外科公司（Intuitive Surgical）。

该公司作为机器人手术领域的核心创新者，迄今已为其股东带来了丰厚的回报。

机器人手术

机器人手术指的是用更复杂的数字化机器人系统协助外科医生，而不是用器械机械地传达外科医生的命令。

这提供了 外科手术的几大优势:

• 更稳定的双手和动作，可通过操纵杆轻松实现毫米级移动。
• 机器人手可以握住非常小的手术器械。
• 可随意放大和缩小，高清摄像头可显示所有所需信息。多个摄像头可帮助监控其他器官，或在手术过程中提供多个视角。
• 小切口缩短了恢复时间，降低了术后可能出现并发症（感染、疤痕组织等）的风险。

总体而言，机器人辅助手术（RAS）比腹腔镜手术或人工手术效果更好，副作用、并发症、输血更少，手术时间更短，外科医生更舒适。

资料来源 直觉外科

除了提高疗效，机器人手术还能结合高速和超可靠的远程通信，实现远程手术。例如，最近的一项记录是 受术 在摩洛哥卡萨布兰卡，同时从中国上海进行远程操作，跨越了令人难以置信的 12,000 公里.

这突然意味着，外科医生不再受限于一个工作地点，现在在任何安装了机器人手术系统的地方，都能获得世界一流的手术技能，尤其是罕见或特殊手术的技能。

机器人手术的增长

机器人手术的出现得益于机器人系统质量的快速提高，包括精密电机和执行器、高清摄像机的低廉价格，以及信息技术和机器人系统成本的整体降低。

例如，超低延迟时间是一项绝对必要的条件，而早期的机器人却很难做到这一点。

从 2012 年到 2018 年，机器人手术的使用量从 1.8% 增加到 15.1%。在同一时期，一些特定手术的增幅更大。例如，腹股沟疝修补机器人手术的使用量增长了 41 倍，从 0.7% 增加到 28.8%。

这是一个快速增长的市场，目前总值达 $115 亿美元，预计到 2026 年将增长到 $141 亿美元。

资料来源 奥利弗-怀曼

随着越来越多的外科医生摒弃 "只有专家才能动手 "的手术理念，相信机器人能够出色地完成手术，年轻外科医生对电子系统的熟悉程度以及对使用机器人系统的开放程度也有助于市场的发展。

迄今为止，直觉外科是该市场的主导者，占据了近 3/4 的市场份额，其次是医疗器械制造商（包括腹腔镜）史赛克 (SYK -1.36%).

资料来源 奥利弗-怀曼

直觉外科的历史

直觉公司是在非营利性研究所的研究基础上成立的。 SRI 国际.

收购了 SRI 知识产权的直觉外科设备公司成立于 1995 年，1997 年测试了最初名为 "Lenny"（以达芬奇命名）的原型机。达芬奇的命名方式一直沿用至今。

直觉公司于 1999 年开始销售其第一台手术机器人，并于 2000 年进行了首次公开募股。2000 年和几年后，美国食品和药物管理局批准该机器人进行手术 用于胆囊疾病、胃食管疾病、前列腺、胸腔镜手术、使用辅助切口进行的心脏手术以及妇科手术.

在此期间 它还与竞争对手 Computer Motion 合并解决了一个长期存在的潜在专利侵权问题。

到 2006 年，公司已在全球医院安装了 500 套达芬奇系统。

2024 年，公司在世界各地医院安装的系统已增至 10,670 多套，其中仅 2024 年就售出了 1,790 多套。

直觉外科的影响

到 2024 年，达芬奇系统已完成 268 万多例手术，迄今已完成 1694 万例。这意味着每年增长 17%，预计来年大部分时间还将继续增长。

资料来源 直觉外科

直观安装技术爆炸式增长背后的强大动力是，越来越多的医院开始将手术改用机器人系统，拥有 7 台以上甚至 20 台以上机器人的医院呈指数级大幅增长。

资料来源 直觉外科

这种增长的一个主要驱动因素是，一旦外科医生接受了达芬奇机器人的培训，并习惯于使用达芬奇机器人进行手术，他往往会倾向于使用该机器完成所有工作。

大客户的另一个增长动力是，由于并发症减少、手术更快，采用达芬奇机器人进行大多数手术最终都能为医院节省成本并降低法律风险，这也是医院推动外科医生采用达芬奇机器人的动力。

达芬奇 1 至 5

1999 年的达芬奇 1 号系统向世界引入了机器人手术的概念。这是一场革命，但在很大程度上也是一项正在进行中的工作。

此后，公司改进了每一代机器人的设计，增加了人机工程学、功能、安全性等方面的内容，同时还整合了更大范围内机器人和电子产业的进步。

一台达芬奇机器人的价格为 150 万至 250 万美元，然后要提前支付定期服务合同，用于维护、修理等。

高昂的价格也意味着医院有强烈的动机最大限度地利用机器人，将其成本（和收益）分摊到更多的手术过程中。

目前，直觉公司的大部分收入来自经常性来源，包括服务、仪器和耗材销售或经营租赁。

租赁包括融资选项，医院可选择固定付款或按使用付费，这对愿意先测试机器人而无需冒巨额投资风险的医院来说是个不错的选择。

资料来源 直觉外科

直觉公司的所有达芬奇（和其他）机器人都使用一套通用的 手术器械s, 订书 & 烧灼 工具，以及 摄像机.

资料来源 直觉外科

达芬奇 5

成功但缓慢的发射

2024 年初发布达芬奇 5 是直觉外科（Intuitive Surgical）公司最新推出的主手术机器人，由多个控制单元和手术机械臂本身组成。

资料来源 直觉外科

目前仍处于推广阶段，供应链正在逐步升级，以确保完善的质量控制和向 Intuitive 客户的充足供应。

2025 年 1 月，自达芬奇 5 系统推出以来，已有 362 个客户安装了该系统，其中 174 个是在 2024 年第四季度安装的，已在该平台上进行了 32,000 多例手术。

该公司正在评估潜在关税对其供应链的影响，这一点很重要，因为特朗普政府正朝着与邻国广泛征收 25% 关税的方向迈进。

"我们正在内部评估任何潜在关税可能产生的影响，以及我们可能采取的应对措施。

我们可以说，目前我们的仪器有很大一部分是在墨西哥制造的。因此，如果在墨西哥实施重大关税措施，可能会对我们产生重大影响。

Jamie Samath - 直观外科首席财务官

达芬奇 5 的改进

虽然它是建立在以前的平台上，但新版本被描述为变革性的，比以前的升级变化更大。

"我们认为，我们已经将一些首创技术大规模引入外科领域"。

Gary Guthart - 首席执行官 直观手术公司

一个关键的创新要素是引入了力反馈，当按压人体软组织时，外科医生的控制杆会受到 "反推"。

资料来源 直觉外科

这是机器人手术的首创，在外科医生中引起了热烈讨论。这是因为，虽然它使机器人手术体验更接近人工手术，但这与过去 20 年机器人手术中仅使用视觉作为反馈机制的习惯截然不同。

"有些外科医生会热情洋溢地说，'这无关紧要'。他们也许是对的，但我不这么认为。

Gary Guthart - 首席执行官 直观手术公司

"我认为，组织张力以及感受这种张力而不是寻找视觉线索的能力，是机器人手术的巨大变革性改进。

萨姆-巴奇博士 - 首席临床官 在 Christus Health

达芬奇 5 还带来了其他几项重大改进，使该平台的功能更加强大。

其中包括改进了控制器的人体工学设计，这也使得用户能够很好地感知力反馈。

资料来源 直觉外科

双眼 3D 护目镜的视觉系统提高了 3D 感知能力，色彩更准确，深度感知能力更强，像素数是前一版本的 4 倍。

视觉和控制系统的人体工学设计也是为了最大限度地减少外科医生的不适感，它配有弧形扶手和移动臂上的灵活视觉系统。

资料来源 直觉外科

达芬奇 5 AI

最后，达芬奇 5 系统的计算能力与之前的达芬奇机器人完全不同，是前者的 1 万倍。这是因为该平台在设计之初就考虑到了当前和未来的人工智能整合。

通过集成媒体管理、远程呈现和连接软件（My Intuitive），这一点已经非常明显。它可以实时洞察性能、使用的力量、结果等。

来源：Intuitive Surgical直觉外科

我的直觉 该系统还能自动进行视频采集，并直接录入电子病历 (EMR) 系统。还可在数据中添加书签、手动注释和语音注释。数据的访问、存储和共享也非常方便。

计算能力的提高可以实现虚拟协作，让多名外科医生在不同地点共同完成同一手术。

高水平的本地计算能力应有助于未来进一步整合人工智能工具，并使机器保持最新状态，而无需医院为每一次新人工智能工具的发布都投入新的投资周期。远程软件升级将成为可能，这与现代汽车中常见的空中下载（OTA）升级类似。

"你会看到我们在增强现实、数据分析、机器学习和远程医疗等领域相继发布产品。

我们投入了大量的计算能力。现在是开始利用计算能力为外科医生和患者造福的时候了。

Gary Guthart - 首席执行官 直观手术公司

另一个例子是，随着 LLM 系统变得更加智能和可靠，语音控制功能可能会逐渐增强，达芬奇 5 的八个麦克风将采用语音增强技术。

总之，每个达芬奇 5 机器人都采用高本地计算能力的方向，可能是人工智能在外科手术中应用的良好设计选择、 最近发布的 DeepSeek 表明，未来的人工智能系统可能不需要最初预期的那么多计算量.

其他手术机器人

除达芬奇 5 外，该公司还推出了其他几款专用机器人，可满足不需要更昂贵的通用机器人的需求。

资料来源 直觉外科

离子

肺癌是美国最致命的癌症，每 2.5 分钟就有一名肺癌患者确诊。

Ion 机器人可以安全、直接地对癌症结节进行活检，即使结节位于肺部最深处。

资料来源 直觉外科

该机器人配备了专用软件，能够在不对肺部造成任何损伤的情况下安全到达癌症部位。这是通过预先规划的路径和形状传感来实现的，形状传感能够纠正 CT 扫描整合数据与实际肺部形状之间的细微差别。

资料来源 直觉外科

My Intuitive 现在也可用于 Ion。这也提供了更精确的采样，节省下来的时间可使每位外科医生每天多进行一次干预。

自 2021 年开始起飞以来，Ion 机器人的销售速度开始不断加快，销售额同比增长了 51%。尽管 供应限制阻碍了部分销售.

资料来源 直觉外科

达芬奇 X、Xi 和 SP

对于达芬奇 5 的全部能力要求以下的手术，还有更小更便宜的系统可供选择。

大致复述一下、 SP 系统只提供一个机械臂，价格更便宜，而多工具 X 系统的自动化程度和高级功能都低于 Xi 系统。.

虽然这些系统对直觉公司的核心业务并不那么重要，但它们为不需要太昂贵的多功能机器人的特定手术提供了有价值的服务，同时也为机器人手术的普及做出了贡献。

直觉外科的扩张

长期以来，该公司在美国的销售主要是直接处理，而在国外的销售则依靠一系列分销商。

这一战略正在发生变化，因为 例如，正在实施的 2026 年收购其在意大利、西班牙和葡萄牙的当地经销商 Ab Medica、Abex 和 Excelencia Robotica 的计划。

在意大利、西班牙、葡萄牙、马耳他和圣马力诺以及相关地区直接开展业务，使我们能够加深对这些国家客户独特需求的了解。

加里-古特哈特--直觉外科公司首席执行官

最近的直观感受 成功地驳回了 Surgical Instrument Service 提起的诉讼在该案中，该公司被指控在多端口软组织手术机器人领域涉嫌垄断。

这一判决应有助于消除该公司受到垄断法打击的风险，再加上有史赛克这样一个非常活跃的竞争对手，而史赛克几乎算不上一家小公司。

新批准

直觉公司业务扩张的一个历来重要、现在仍然至关重要的部分，就是获得美国食品及药物管理局和国外同等卫生机构对新型手术的新批准。

这是因为，即使达芬奇 5 这样的通用外科手术机器人在技术上能够胜任，也只能在获得授权的情况下才能进行某种类型的手术。

这是一个复杂而漫长的过程，多数情况下需要多年的测试、医学研究和外科医生的反馈。例如，Ion 在美国获得批准后，又花了不少于 4 年的时间才在欧洲、台湾和澳大利亚获得多种类型手术的许可。

资料来源 直觉外科

这也是公司强大的商业护城河，因为任何竞争对手要进入直觉公司的市场，都需要经历同样繁琐而昂贵的过程。到那时，感兴趣的医院很可能已经配备了 Intuitive 机器人，外科医生也已经接受了培训，习惯了公司的工具和软件。

结论

直觉外科公司（Intuitive Surgical）从一开始就以突破性创新为驱动力，从零开始开创了机器人手术的现代市场。这使它成为史赛克（Stryker）等老牌医疗设备制造商的强大颠覆者。 (SYK -1.36%) 和美敦力 (MDT -0.02%)并将其转化为扇区中的准单极。

达芬奇 5 可能是第一台真正可以进行人工智能手术的机器人，它的创新也说明了这一点。

事实证明，在过去的 20 年里，公司股东取得了非凡的成功。直觉公司还使机器人手术成为该行业的明确未来，逐步证明了这种方法优于老式手术。

由于目前大多数外科手术的机器人辅助率低于 10-20%，因此仍有很大的增长潜力。

再加上远程手术的可能性，从长远来看，未来几乎所有计划中的手术都可能由机器人完成。随着人工智能变得越来越聪明，它将逐步成为人类外科医生值得信赖的合作伙伴，同时也很可能永远不会完全取代人类外科医生。

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