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1966年，一部名为《Fantastic Voyage 《奇异的旅程》的科幻电影讲述了五名潜艇船员缩小身体，冒着危险进入受伤科学家的身体，修复他受损的大脑。
科幻电影《奇异的旅程》
2014年，两名MIT毕业生在这部电影中受到启发，外科医生开始思考如何“穿梭”患者体内。为此成立了Vicarious Surgical，是一家将VR技术结合到微创手术机器人中的公司。
Vicarious Surgical的仿生机器手臂和虚拟现实技术使外科医生能够传递给患者，通过器官内部的视野灵活地执行精细的手术操作。
连接到VR头部的Vicarious Surgical手术机器人
Vicarious Surgical的独特方案吸引了比尔盖茨的Gates Frontier Fund和Innovation、AME Cloud Ventures等知名投资机构的股票，于2021年9月在纽约证券交易所8
Vicarious Surgical后面的创始人怎么样了？这个VR外科手术机器人为什么这么有魅力？它还有什么前景？今天前哨技术将和你一起揭晓。
1.资源技术驱动：打造第二代创新之路
想把科幻电影变成现实的两位MIT毕业生是亚当沙斯和萨米卡利菲亚。本科期间，Adam主修机器人技术和生物医学工程，Sammy主修机械工程，两个学生毕业后在苹果工作了一段时间。Adam和Sammy在决定进入异国手术机器人产业后，与拥有30年腹腔镜手术经验的Dr. Barry Greene进行了接触，三人一下子联合创立了Vicarious Surgical，主攻腹部。
vicarious surgical创始团队
这个创始队势头不容易。Vicarious Surgical首席执行官Adam是名副其实的创作第二代。Adam的母亲是建筑师，父亲Ely Sachs是MIT的教授，也是高级3D打印技术公司Desktop Metal的联合创始人之一。
受家人的影响，Adam从小就对设计和工程很感兴趣，对尖端技术的发展相当敏感。Vicarious Surgical的诞生也并非源于Adam和Sammy基于《奇异的旅程》的突发想法。由于本科期间在生物医学工程领域有研究，Adam经常与外科医生打交道，深刻理解外科医生的身心疲劳。另一方面，2014年前后，VR由于个人经验和新技术的诞生，Adam和他的同学Sammy产生了可以用VR手术机器人的想法。
成立Vicarious Surgical后，Adam和他的创业团队以丰富的人脉资源和硬核的专业技术背景为基础，成立了强大的董事会，赢得了众多投资者的听诊。
2.寻找疼痛，改变手术机器人产业
Vicarious Surgical的方案之所以如此受关注，很大程度上是因为他们的方案刺伤了传统手术机器人的三大问题。
第一，主流手术机器人工作方式不灵活，医生学习成本高，经常需要单独培训。
第二，操作不顺畅，安装手术机器人后也没有立竿见影的效果，无法快速降低患者手术并发症的发生率。
第三，最重要的一点是设备价格昂贵，占地面积大。一台手术机器人200万美元左右，在国内可以买2000万人民币，每次打开都要另外支付“启动费”，几个门槛一起起作用，只有
有大医院才用得上这个新玩意。
这样一个十年未变的行业中，新技术才有颠覆的可能。Vicarious Surgical正是希望能够从降低手术机器人成本+VR技术的方案切入到行业里，把微创腹部手术普及化。
首先，Vicarious Surgical手术机器人配备两条手术臂和一个摄像头。每条手术臂分别装有28个传感器，9个解耦执行器达到9个自由度，完全映射外科医生手腕、手肘、肩部关节的移动。
传统手术机器人主要靠手指控制，操作幅度有限，每次手术前，医生都需对机器人的摆放角度及运动步骤进行设计。Vicarious Surgical的两条手术臂如同外科医生双臂的迷你版克隆，能够自由达到腹腔任何角落操作。
传统手术机器人只能用手指操作
其次，Vicarious Surgical机器人采用单端口设计，将手术切口从 2.5 cm 降到 1.5 cm，减少为手术开口过多引发的并发症。
传统手术与Vicarious Surgical的腹壁修复对比图
连接上VR头显后，手术机器人360º视野摄像头便与外科医生头部的转移及眼球的移动同步，自动调节光照和聚焦，实时呈现出患者腹腔内的4K 3D画面，医生也不再需要像操控传统手术机器人那样将脸一直贴在显示器上，能专注精密操作。
根据头部移动的360º摄像头
最后，Vicarious Surgical将传统手术机器人设备由控制台、机械臂、三维成像系统组成的“三件套”简化为“两件套”，手术臂集成至病人推车 ，三维成像系统集成至控制台 ，提升了便携性，设备可以被推到不同病房，医院也不用为设备专门搭一间手术室。
将传统的“三件套”简化成“两件套”
为了控制成本，上游采用聚合物纤维电缆的3D打印和注塑零件，将上游端的零件成本压低5-10倍。通过这些方式，Vicarious Surgical计划将目标售价控制在120万美元，要做到腰斩的水平。
3.颠覆手术机器人产业的未来？
目前手术机器人行业，Intuitive Surgical的达芬奇手术机器人占据市场的绝对垄断地位。
达芬奇机器人2001年就投入临床使用，通过2000多项专利积累建立了技术护城河，大部分医院外科医生也适应了达芬奇的操作习惯。
Vicarious Surgical人性化设计， 让手术臂与医生双臂同步
Vicarious Surgical的低成本、高灵活的方案能否成功挑战达芬奇机器人呢？
其实最终的成功还是取决于它是否能够拿下FDA审批，美国医疗行业的关键壁垒。美国FDA医疗设备申请主要分为两种：510(k) 和 De Novo。申请 510(k) 的设备必须与一类已经合法入市的设备有实质等同的性能特征和使用目的，也就是同类产品；申请 De Novo 则表明设备是市面上暂未出现的新设备。
Vicarious Surgical原本计划2023年底递交腹壁疝手术FDA 510(k)申请，但Adam Sachs解释道，由于Vicarious技术上与FDA已批准的医疗设备存在巨大差异，公司将延迟FDA申请，于2024年底以De Novo的形式进行FDA审批。
从 510(k) 转向 De Novo，可以看出，Vicarious Surgical打算以颠覆性的姿态在手术机器人产业中取胜，但这也意味着Vicarious的非传统打法的相对风险高。于此同时，Vicarious还计划为腹股沟疝、胆囊切除、子宫切除术进行临床试验。
Vicarious Surgical前不久与美国和英国182家医院的医疗服务供应商HCA Healthcare以及美国北俄亥俄的医疗组织University Hospitals (UH)签署了卓越中心合作协议。
两家机构都会参与到Vicarious Surgical的产品设计过程中，让Vicarious更好地了解手术流程、给予反馈并协助Vicarious拿到FDA批准。
按照Vicarious Surgical的预估，他们能够在2024年左右获得批准，在科技前哨的小伙伴看来，这个计划实现的可能性很低，还需要关注明年具体临床测试的结果。
如今的手术机器人行业，除了Vicarious Surgical外，Medtronic, 强生医疗, Asensus Surgical等多家手术机器人公司都在入局，随着技术门槛逐渐磨平价格战不可避免，市场扩张也有望来临，5年之后说不定我们就能看到手术机器人成为医院标准配置！
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