北航教授亲自挂帅，中国眼科手术机器人

孟想成真

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近日，中国眼科手术机器人取得重大进展，技术指标与世界领先水平保持同步，同时在机器人器械末端的智能感知、控制方面具有优势。


据悉，近日，致力于眼科手术机器人研发的北京衔微医疗科技有限公司（以下简称“衔微医疗”），宣布完成数百万元人民币种子轮融资。


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衔微医疗
北航博导杨洋团队


衔微医疗于2022年6月29日正式投入运营。这一科技型初创企业核心技术来源于北京航空航天大学的科技成果转化。公司首席科学家为北航智能机械设计与控制研究室杨洋教授。


据悉，该团队在产品研发过程中紧密携手一线眼科专家，倾听临床需求，与北京同仁医院、解放军总医院、浙江省眼视光医院等著名眼科临床机构相关科室合作，开展了大量眼科手术机器人应用学术研究及动物实验。

该团队在眼科机器人领域深耕十多年，积累了深厚的技术研发经验。据悉该团队研究成果于2020年被收录于世界手术机器人权威专家联合撰写的《Handbook of Robotic and Image- Guided Surgery》(Elsevier出版社)。其本项目是国内唯一入选该手册的眼科手术机器人研发团队。


其专注于眼科手术机器人领域，在国内外期刊和会议上发表相关高水平SCI及EI论文30余篇，申请眼科机器人与眼科智能器械方面的发明专利20余项，已获得授权15项。


北航机械工程及自动化学院博士导师


根据其百度和学院官网显示：杨洋教授1962年9月出生于陕西省，现聘任北京航空航天大学机械工程及自动化学院博士导师一级学科 机械工程，二级学科 机械设计及理论，北航机械设计及自动化系，其职务为机械基础教学实验中心主任。


1993年9月至1996年10月，在北京航空航天大学读，机电工程系，其获机械学博士学位；1997年10月至1999年10月，受其教育部委派在日本东京大学工学院精密机械工学系从事博士后研究。

杨洋教授
杨洋教授曾1984年7月至2002年3月在西北轻工业学院机械工程系工作，随后从同年3月到今在北京航空航天大学机械工程及自动化学院机械设计及自动化系工作，其杨洋教授的研究方向有：机器人学、机器人多指灵巧手、显微外科机器人技术，以及复杂机械装备设计与控制和机械动力学。


其教学成果为高等教育出版社出版教材《机械设计基础实验教程》一部；而其科研成果有：主持国家自然科学基金项目等横、纵向项目多项，在国内外期刊和会议上发表论文50多篇，其中SCI检索两篇，EI检索20篇；获批国家发明专利8项，科学出版社出版《机器人技术手册》译注6部。


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突衔微医疗
第三代眼科手术机器人


眼科手术机器人技术的研究起始于20 世纪90年代，研究者们研发了构型各异的眼科机器人以及智能手术器械，包括约翰·霍普金斯大学、北京航空航天大学、天主教鲁汶大学、埃因霍温大学以及东京大学等。


从图中我们可以看出，在2012年时，北京航空航天大学杨洋教授团队就已经对眼科手术机器人有所研究了，其主要适用于角膜移植术，在动物实验上取得了性能测试成功实验。

该机器人包含视觉系统、控制系统、力/位感知系统、末端执行器、自动缝合机构6个子系统。医生根据视觉系统确定的术眼位置等各种操作参数，输入控制系统，操控整体手术机器人，末端执行器按指令完成角膜钻切，自动缝合机构可以完成出针和拔针动作，完成角膜缝合。


据悉，本轮融资完成后，衔微医疗将加快人才团队建设，推动第三代眼科手术机器人的产品定型和送检，同时发起包括干眼症治疗设备在内的、其他在研产品管线的医疗器械注册证申请工作。衔微医疗创始团队除杨教授以外还包括了著名眼科医学专家及拥有丰富医疗商业化经验的资深产业界人士。

衔微医疗在研产品概念图


而目前衔微医疗的眼科手术机器人产品目前已迭代至第三代，技术指标与世界领先水平保持同步，同时在机器人器械末端的智能感知、控制方面具有优势。


其根据公司联合创始人兼CEO马维敏先生介绍，基于数量庞大的患者需求，眼科手术器械市场近年来增长迅速，市场潜力巨大。而眼科手术机器人的出现，将帮助中国更多医院的眼科医生广泛开展过往只有极少数医院才能开展的精准眼底注射手术以及之前几乎无法实现的眼底血管溶栓治疗注射，并有望开辟新的眼底病治疗方式，造福广大眼底疾病患者。


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2021年中国眼科医疗器械
市场规模达58亿元


国内眼科器械市场需求大、增长快：随着青少年屈光不正患病率提高、中老年白内障手术量的增加，我国眼科器械市场规模增长迅速，由2014年的111亿元增长至2021年的375亿元，近五年的复合增速高达19%。据统计，2020年中国眼科医疗器械市场规模为129亿元，同比下降2.27%，年均复合增长速度为13.3%。


我国近视现象低龄化趋势明显，儿童青少年近视率居世界首位。根据国家卫生健康委2020年发布的《中国眼健康白皮书》数据，我国近视人口从2016年5.4亿人迅速增加至2020年6.6亿人，全国人口近视发生率由39.2%升至47.1%，近视人数仍有不断增加趋势。

数据来源于：前瞻产业研究院


据悉从2017-2021年，中国眼科医疗治疗器械市场规模呈波动上升趋势，年均复合增长率约为11.6%，2021年中国眼科医疗治疗器械市场规模约为58亿元。

数据来源于：前瞻产业研究院


而激光已经在医学领域的各个方面得到了普遍应用，但在眼科领域的应用最为广泛和深入。激光作用于眼球，并被组织吸收后，眼球组织会发生一系列变化，从而起到治疗效果。根据弗若斯特沙利文的统计，2021年中国眼科医疗治疗器械中，激光手术器械市场规模占比达到了60%。

数据来源于：前瞻产业研究院


随着中国居民眼部疾病患病率的上升和临床需求的增加，我国眼科医疗治疗器械市场规模将会不断上升，预计到2027年，眼科医疗治疗器械市场规模将突破110亿元。


而目前据保守估算，仅以眼底疾病中年龄相关性黄斑病变和视网膜血管堵塞患者数量测算，中国眼科手术机器人细分市场潜力就超过200亿元人民币。


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国内眼科医械市场被进口品牌垄断
国产企业加速布局追赶


目前国内眼科医疗器械高端市场基本被蔡司、爱尔康、博士伦等外资企业所垄断，国内企业起步较晚，技术与国外企业存在一定的差距，目前主要在中低端市场展开竞争，其中代表性企业包括高视远望、六六视觉、欧普康视、康捷医疗等。

数据来源于：前瞻产业研究院


根据弗若斯特沙利文的统计，2021年中国眼科医疗治疗器械市场中，蔡司、爱尔康、强生和博士伦四家外资企业市场占有率达到了72.7%，基本上垄断了我国眼科医疗治疗器械。


其中中国企业中，主要经营眼科医疗器械代理销售业务的高视远望市场占有率最高，约为8%。而市场占有率前五的企业中唯一的中国企业为高视医疗，值得一提的是，高视医疗销售的产品中，绝大多数为代理产品，自产比例比较小。总体来看，外资企业在我国眼科医疗器械市场中具有较强的竞争优势。

数据来源于：前瞻产业研究院


而从五力竞争模型角度分析，由于眼科医疗器械属于技术密集型产品，在眼病治疗过程中起着不可替代的作用，其替代品威胁较小。在高端产品领域，现有竞争者数量不多，市场集中度较高，而在中低端产品领域，市场竞争者较多，产品差异较小，竞争激烈。


上游供应商一般为光电零部件等企业，核心零部件厂商的议价能力较强，而中低端材料供应商的议价能力较弱，下游消费市场主要是综合医院、眼科医院等，议价能力较弱。同时，因眼科医疗器械属于技术密集型行业，综合而言潜在进入者威胁较小。


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在不久的将来，眼内机器人系统的方向是改进特定和常规任务的可视化和机器人辅助。可以想象，这些任务可以完全或部分自动化，并由人类操作员或外科医生独立执行。这些成就只能通过改进来自 OCT 的反馈或与机器人系统紧密集成并准确注册的其他图像模式来实现。


这种集成的增强现实视觉显示器可以提高执行完整眼内手术的安全性和有效性。这在复杂的视网膜手术病例中可能特别有益，在遥远的未来，可以想象，由人工智能引导的眼内机器人系统甚至可以拥有在没有人类外科医生任何输入的情况下做出手术决策的能力。

来源：https://www.toutiao.com/article/7131********6445992
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