外科手术医疗机器人鼻祖——直觉外科（NASDAQ:ISRG）

直觉外科公司

ISRG.US

外科手术医疗机器人鼻祖

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公司信息

公司简介

在患者身体开一道几厘米的口子，出血不到100毫升，两个小时内就能成功完成一台微创心脏手术，并且是在心脏不停跳的前提下完成。这在以前堪称是不可思议的奇迹，如今却被直觉外科公司的达芬奇手术机器人系统（da Vinci Surgical System）实现了。

直觉外科公司（Intuitive Surgical, Inc.）号称外科手术医疗机器人的鼻祖，是目前世界上最先进的手术机器人——达芬奇手术机器人的生产商。达芬奇手术机器人主要由3个部分组成：一是主刀医生控制系统；二是三维成像视频影像平台；三是机械臂、摄像臂和手术器械组成的移动平台。在实施手术时，主刀医生通过三维视觉系统和动作定标系统操作控制，由机械臂和手术器械完成手术操作。

达芬奇手术机器人可以极大程度地解放外科医生，通过微控操作和视觉成像等多种新技术减少病患痛苦，降低失败几率。此外，相比开放式手术，达芬奇手术机器人实施的微创手术因为切口更小、手术手段更加精细而在术后恢复、伤口抗感染、避免再手术等方面具有明显优势。

发展历程

达芬奇手术机器人的技术源于拥有官方背景的斯坦福研究院（SRI）。早在20世纪80年代末，斯坦福研究院就开始关于外科手术机器人的研发，起初是要研制出适合战地手术的机器人。在后续的研发过程中，手术机器人在商业应用上的潜能被逐渐开发出来，并受到了美国军方的重视。1990年，这个手术机器人项目收到了美国国防部高级项目研究局（DARPA）的巨额投资。

1994年，当时在SRI工作的弗雷德里克·莫尔（Frederic Moll）博士对手术机器人十分感兴趣，于是他多次请求SRI将手术机器人商业化，以最大化手术机器人的价值，但遭到拒绝。弗雷德里克在1995年离职后，成立直觉外科公司，引入包括菲尔德基金、塞拉利昂资本和摩根士丹利在内的众多投资，与合作伙伴一起收购了SRI的手术机器人专利。

弗雷德里克将该手术机器人命名为「达芬奇」（da Vinci），这个名字是向文艺复兴时期的著名人物达芬奇致敬，因为「达芬奇通过研究人体解剖结构设计出史上最早的机器人雏形」。

直觉外科在1999年推出了第一代达芬奇手术机器人，并于2000年被美国食品药品监督管理局（FDA）正式批准投入使用，最初主要用于泌尿外科的微创手术。由于当时手术机器人技术太前瞻、市场认知度较低等原因，直觉外科发展缓慢。

直到2005年，达芬奇手术机器人被FDA批准用于妇科微创手术，极大的扩展其应用市场，公司才得到快速发展。之后，直觉外科不断改进达芬奇手术机器人，2006年推出的第二代达芬奇手术机器人扩大了机械臂活动范围，还能允许医生在不离开控制台的情况下进行多图像观察。

2009年，直觉外科在第三代机器人中加入双控制台、模拟控制器、术中荧光显影技术等功能。2014年，直觉外科推出的第四代达芬奇手术机器人在灵活度、精准度、成像清晰度等方面进行了大量改进，第四代产品最大的特点在于4个微创手术刀的设计，配备可旋转支架能够使其旋转到身体的任何部位。此外，第四代产品还可以配合荧光影像系统，为医生提供更多实时的视觉信息，包括血管检测、胆管和组织灌注等。

盈利模式

直觉外科的收入来源于销售达芬奇手术机器人系统、仪器和配件等产品以及相关服务。达芬奇手术机器人主要由操作系统、三维成像视频影像平台、机械臂、摄像臂和手术器械组成，在实施手术时，医生通过三维成像视频影像平台和操作系统控制机械臂和手术器械完成手术操作。

达芬奇手术机器人售价普遍在100-200万美元区间，每台手术机器人销售后的年均服务费用约为10万美元。由于达芬奇手术机器人的器械安全直接关乎人的安全，为了防止手术危险，直觉外科在达芬奇机器人上安装记忆芯片，对机械臂、手术刀等配件产品设置严格的使用限制。使用10次手术后，达芬奇手术机器人会自动锁死，必须更换新的机械臂后才能重新使用。

2016年，直觉外科的产品和服务收入分别为21.9亿美元和5.2亿美元，占总收入的80.9%和19.1%。

在销售模式方面，直觉外科主要采用直销和代理商模式。在美国市场上，直觉外科均采用直销模式；而在国际市场上，由于代理商模式有助于迅速开拓市场，直觉外科一开始较多采用代理商模式，但随着市场认可度的不断提高，正逐渐向直销模式转变。目前，达芬奇手术机器人已经覆盖了美国三分之二以上的中大型医院，甚至连一些社区医院也已经配备了达芬奇手术机器人。美国市场是直觉外科的主要市场。

除了美国市场外，另一个较大的市场是欧洲市场，也是直觉外科最先开拓的市场。在获得FDA的认证之前，达芬奇手术机器人就拿到欧盟的CE（欧洲统一标准）认证，从而打开了欧洲市场。相对于美国市场来说，欧洲市场还有很大的发展潜力。

行业概况

医疗机器人是指用于医院、诊所的医疗、辅助医疗健康服务等方面的机器人。根据功能的不同，医疗机器人分为手术机器人、外骨骼康复机器人、护理机器人及其它。其中，达芬奇手术机器人是目前世界上唯一能够在临床普及的手术机器人，也代表着当今手术机器人的最高水平，在行业中处于垄断地位。一方面，医疗机器人行业具有高门槛，并且不易获得FDA的审批；另一方面，直觉外科的专利保护产生了较大的技术壁垒。

目前手术机器人的普及率还比较低，安装手术机器人的医院大部分都在发达国家，北美市场是手术机器人的最大市场。随着各个国家对医疗机器人的需求日益提高，手术机器人的市场潜力巨大。据研究机构WinterGreen Research预测，2021年手术机器人的市场规模将达到200亿美元。

尽管达芬奇手术机器人由于其领先的技术优势几乎没有竞争对手，但还有许多公司正奋起直追，大力研发和生产手术机器人，如美敦力、加拿大手术机器人公司TransEnterix、泰坦医疗公司等。泰坦医疗公司预计2017年旗下的Sport手术机器人系统可以获准在美国商业发售，并表示其售价远比达芬奇手术机器人系统便宜。美力敦也表示，在2018年会发布旗下手术机器人，将首先在印度运用。

财务概况

2014年，直觉外科推出了第四代达芬奇机器人，市场反应良好。2015和2016年，公司营收连续创下新高，其中2016年营收达到27.0亿美元，同比增长13.4%；净利润7.4亿美元，同比增长25.4%。

2016年，达芬奇手术机器人出货量为537台，相比2015年的492台增加45台，增幅为9.1%。其中，在主要销售市场美国，达芬奇手术机器人出货量为338台，相比2015年的298台增加40台；国际市场增长仍较为缓慢。值得注意的是，随着美国市场逐渐饱和，若无法加速开发国际市场，直觉外科只能依靠存量市场的维护，业绩增长势头或将放缓。

除了达芬奇手术机器人的销量表现外，市场还关注达芬奇手术机器人的手术量增长，手术量增长会带动配件销量增加，从而提升直觉外科的营业收入。2016年，达芬奇手术机器人在全球完成了约75.3万例外科手术，较2015年的65.2万例增长15.5%，主要得益于全球泌尿外科手术和美国普通外科手术的增长。