2021年，骨科迎來質變之年。

傳統骨科耗材帶量采購靴子落地，以往的高值耗材毛利率被大幅壓縮。根據2021年政府組織的集采談判結果，全國性的人工關節集采價格平均下降82%，十二省骨科創傷類醫用耗材平均降價近90%。骨科傳統高值耗材百億級別的市場被大大壓縮。

面對寒冬，國內的骨科龍頭企業相繼開展技術升級、產業鏈合作、并購重組，抱團取暖。在骨科市場騰籠換鳥之際，嗅覺敏銳的資本開始重點布局骨科手術數字化賽道，密集押注以骨科手術機器人為代表的科技創新企業。

全球巨頭紛紛通過超10億美元收購布局這一賽道，并加大在中國市場的推廣力度。包括骨科醫療器械巨頭史賽克(Stryker )的MAKO 公司的RIO，美敦力旗下Mazor X和捷邁邦美旗下MEDTECH公司的ROSA ONE均已獲批在國內銷售。

國內巨頭也爭相看好這一領域，微創醫療、威高醫療都布局了骨科手術機器人，微創醫療機器人近期上市，市值超500億。近期，醫療影像企業聯影醫療也布局了這一賽道。

動脈網統計，骨科手術數字化賽道多家企業完成新一輪的融資，融資金額邁入億元級別，入場的投資機構包括高瓴、紅杉、鼎暉等知名機構。

但是，與一級市場的熱鬧相反的是，國內骨科手術機器人的商業化情況并不算樂觀。

骨科手術機器人在我國的滲透率較低，截止2020年12月31日，中國僅安裝17臺關節置換手術機器人，機器人輔助關節置換手術的滲透率為0.1%。同比，美國已經安裝1060臺關節置換手術機器人，機器人輔助關節置換手術的滲透率為7.6%。（數據來自Frost & Sullivan）

國內已上市的骨科手術機器人真正獲得臨床廣泛認可的并不多。臨床醫生對于骨科手術機器人的認知仍較為謹慎，業內認為，目前的骨科數字化解決方案應用術式單一，且價格昂貴，不能廣泛應用于中國復雜的骨科市場。

當骨科市場隨著集采翻開新的一頁，骨科數字化平臺迎來前所未有的發展契機，為什么骨科手術智能化產品能夠吸引數百億元資金進入？什么樣的企業和產品能夠在這個賽道中勝出？動脈網對這個賽道進行了盤點梳理。 

骨科手術數字化核心價值在賦能醫生“腦”與“眼”

通常把數字化賦能醫生的能力比喻為“手”（機械臂）、“眼”（導航）、“腦”（AI）三部分。

其中，腹腔鏡手術機器人賦能的重點是醫生的“手”。達芬奇腹腔鏡手術機器人主要輔助醫生在狹窄的空間中進行操作，所以對于減少手部震顫的機械臂設計和控制要求很高。

而骨科手術數字化系統賦能的重點是醫生的“腦”和“眼”。

對于骨科手術細分領域來說，骨科創傷手術最大的需求是精準復位和固定；關節的核心需求是準確截骨；脊柱手術的核心需求也是固定。對于臨床醫生而言，“腦”意味著基于二維X光平面影像的優秀閱片能力，也就是在大腦里重建三維空間，識別骨骼特征、規劃手術方案、治療傷患的能力。“眼”意味著融合直覺和觸感的導航能力（手感）。例如置釘過程中，資深醫生往往需要十多年的臨床經驗積累，才能憑借高速旋轉的克氏針傳導的輕微震顫，定位其在骨骼中行進的位置。

在傳統條件下，醫生只能通過在術中反復進行X光透視，依賴大量的臨床經驗，實現“腦”和“眼”的能力提升。

而無論是骨科手術導航還是骨科手術機器人，核心的價值就在于實時提供患者的骨骼三維模型，實時為醫生規劃手術路徑，減少術中X光的反復透視，大大縮減手術時長、顯著降低手術風險，減少患者傷痛，得以通過科技賦能醫生的“腦”和“眼”。

基層市場是骨科手術數字化系統的真正藍海

從市場價值上，骨科手術數字化產品有著廣闊的市場空間。

根據Frost & Sullivan的統計數據，骨科手術機器人被看作是僅次于腔鏡手術機器人的第二大細分市場，預計2025年市場規模將達到40.4億美元。

未來，骨科手術數字化產品最具想象空間的市場是打開基層增量市場。

一位長期使用手術機器人的骨科醫生曾告訴動脈網：“現有的骨科手術機器人的靈活度其實比不上醫生的雙手，在臨床中也存在一些機械偏差。骨科數字化手術產品對于頂尖醫生的幫助其實不大，但是對于低年資醫生來說，手術導航、手術機器人等產品有助于降低醫生學習曲線，讓更多高難度的手術為醫生掌握，提升醫療服務的均一性。“

從骨科市場發展趨勢來看，國內基層市場雖然分散，但增長動力強勁。

相較于三級醫院入院人數增速的放緩，基層醫院入院人數增長較快，骨科領域縣級醫院的入院人數近幾年有明顯提升。據統計，2011～2016年，縣級醫院創傷類骨折手術入院人數復合年均增長率為14.30%，而城市醫院為-8.71%；縣級醫院脊柱類椎間盤疾病入院人數復合年均增長率為37.30%，而城市醫院則為6.07%。

但現有的基層醫院臨床手術能力欠缺，尤其缺乏復雜骨科手術的臨床經驗，無法滿足廣泛增長的患者需求。以創傷領域最為復雜的骨盆骨折復位手術為例，全國能夠完成為微創復位手術的資深醫生聚集在為數不多的一線城市三甲醫院。

在骨科手術數字化產品的加持下，醫生“腦”和“眼”的能力得以大幅提升，掌握復雜術式的學習曲線顯著縮短，資深醫生的專業經驗通過數字化方式固化并下沉到基層，基層骨科市場的增長動力將被進一步激活。

但是，目前市面在售的手術機器人系統，動輒千萬的高昂價格，遠遠超出基層醫院能夠負擔的購買能力，造成市場推廣進展緩慢。

三大技術壁壘，成為骨科機器人競爭的制高點

在骨科手術數字化系統尚未登陸中國市場的時期，骨科手術數字化系統的核心競爭力在于產品化、商業化的能力。而今，對于骨科手術機器人，對于骨科手術數字化解決方案的核心競爭力考察更為多維。

目前，骨科數字化手術系統面臨的三大技術壁壘：光學導航技術、協作機器人、人工智能技術。

事實上國內少有企業能全部掌握所有核心技術。

光學導航技術是國內需要突破的重點和難點。臨床手術應用場景下，光學導航系統必須具備超高的精度和持續的穩定性，這對于基礎的元器件品質、生產工藝要求，核心算法能力均提出了巨大挑戰。

目前，骨科手術機器人使用的光學導航設備基本由加拿大NDI（Northern Digital Inc）公司壟斷。國內骨科手術機器人企業天智航的光學跟蹤相機就采購至NDI。天智航本身也在進行光學跟蹤系統的研發。

協作機器人是骨科數字化手術系統的重要組成部分。機械臂的高精度協同控制算法、零配件選型和構型設計具有較高的研發難度。

在光學導航設備和協作機器人這兩大技術難點上，現階段，國內大部分企業依靠進口。根據天智航招股書，光學導航設備和協作機器人是骨科手術導航定位機器人的重要原材料，2017年、2018年和2019年，上述兩項原材料采購金額占原材料采購總額的比例分別為35.75%、32.61%和35.74%，機械臂采購自Universal Robots。

AI技術是推動骨科數字化手術系統走向智能的終極動力。在骨科手術導航領域的關鍵技術中，如圖像的智能識別、自動分割、數據融合、精確配準、三維重建、智能規劃等方面，已有多家國產廠家取得突破。

面臨商業化挑戰，如何破局

當下，骨科手術數字化系統正迎來發展的黃金時代。

一方面是國內骨科醫生市場經過了數年的市場教育，對于骨科手術數字化系統有了基本的認知。另一方面則是國內涌現了更多的骨科手術機器人企業，市場迎來真正的好產品。

據動脈網了解，目前國內聚焦骨科手術機器人領域的企業已有數十家。其中，具備醫療器械銷售資格的骨科手術機器人公司僅有國外的美敦力（MAZOR X）、史賽克(MAKO)、捷邁邦美(ROSA)，以及國內的天智航（天璣）、鑫君特（ORTHBOT）、諾亦騰（HOLOSIGHT）。

作為國內知名的科技創新企業，北京諾亦騰科技有限公司創始人劉昊揚告訴動脈網：“真正的骨科手術數字化產品應該回歸臨床需求，依托醫工結合，通過自主創新，構建開放平臺，賦能基層醫院”。

“透明骨科”微創智能可視化系統就是遵循這一理念，滿足骨科全專業需要，自主可控的開放式解決方案。

研發理念的不同深刻反映在產品差異上。諾亦騰研發的骨科手術數字化系統，重點賦能醫生的“腦”和“眼”，同時保留了醫生靈活的雙手，在不依賴機械臂的情況下依然能夠實現精準的手術導航。

諾亦騰和中國人民解放軍總醫院骨科醫學部唐佩福教授、陳華教授團隊合作實現了骨盆骨折手術的3D動態實時導航，填補了骨盆骨折復位智能導航的空白。根據刊發的論文《智能監視系統輔助閉合復位治療復雜骨盆骨折一例》，該技術可以在減少輻射基礎上實現骨折三維動態實時精準監測復位，系統分辨精度達0.2mm/500mm，角度精度為0.2°。

諾亦騰的“透明骨科”微創智能可視化系統

劉昊揚表示：“其實很多人研發骨科手術機器人是朝著增加收費的角度去做，但是我們認為骨科三維動態導航的意義不在于骨科手術變成高大上，而應該是幫助普通醫院、普通醫生高質量地完成手術。因此骨科手術數字化產品不該局限于一線城市的三甲醫院，而是廣大的普通的醫院。”

骨科數字化行業在骨科迎來行業拐點背景下正在加速發展，一切都充滿了機會，同時也面臨著挑戰。沒有什么是未知的，只是被隱藏。現有的骨科手術數字化市場還遠未達到終局，一切都充滿了機會，我們看好真正掌握核心技術，理解醫生需求的企業。