手术机器人是一种集诸多学科为一体的新型医疗器械，标准YY/T 1712-2021《采用机器人技术的辅助手术设备和辅助手术系统》将手术机器人定义为采用机器人技术的辅助手术设备和辅助手术系统[1]。
2021年12月，工信部《“十四五”医疗装备产业发展规划》提出了到2025年医疗装备产业的发展目标，包括提升高端医疗装备产品性能和质量水平，并提出攻关智能手术机器人是未来的重点发展领域[2]。2023年1月，工信部等部门联合发布了《“机器人+”应用行动实施方案》，鼓励医院使用机器人进行精准微创手术，并建设机器人应用标准化手术室[3]。
弗若斯特沙利文咨询公司2024年5月发布的《中国神经外科手术机器人市场研究报告》显示，2018-2022年，中国手术机器人总体市场规模从10.7亿元增至44.7亿元，年均复合增长率为43.0%。未来，中国手术机器人市场仍将保持较高的增长率，预计在2026年和2030年将达到224.5亿人民币和708.5亿元人民币，2026-2030年的复合增长率为33.3%[4]。
为了了解手术机器人行业的发展现状，为行业从业人员和研究人员提供参考，本文对手术机器人的相关发明专利进行分析，以期推动手术机器人领域的技术创新与发展。
检索式：(((TIAB-DWPI=(Surgical OR Surgery OR 手术)(N)(Robot* OR 机器人) ) AND (IPC=(A61B34/30))) AND (PD=[18000101 TO 20240920])) AND (PT=("1"))
1.专利申请公开趋势
图1展示了2004-2023年间手术机器人相关发明专利的申请公开趋势。二十年间，专利申请量总体上升。其中，2016年专利申请与公开量突飞猛进，同比增加约3倍。
图1 近二十年全球手术机器人的专利申请－公开趋势
图2展示了近二十年手术机器人中、美、PCT申请和欧洲专利局发明专利公开趋势，可见各国/地区/组织的专利公开数量总体呈现逐年递增的趋势。2017年，中国专利公开数量超越美国，并在此后发展迅速，公开数量遥遥领先。与中国相比，美、欧洲专利局和PCT申请的专利公开量增幅较为平缓。
图2 近二十年中、美、EPO和WIPO的专利公开趋势
从趋势图可以看出，近年来中国已成为手术机器人领域专利申请的大国。这可能与相关政策的推动有关。2015年5月中国国务院正式发布《中国制造2025》[5]，提出重点发展医用机器人等高性能诊疗设备，提高医疗器械的创新能力和产业化水平，随后中国国务院于2016年出台多项重大政策[6-8]，数次提及手术机器人。在政策的引导下，2016年起中国手术机器人领域专利数量大幅上升，显著提升了全球专利的数量。
2.地域排名
图3展示了手术机器人在各个国家/地区/组织的发明专利数量分布情况。通过该图了解到：中国的手术机器人技术创新最为活跃，手术机器人中国发明专利的数量远远高于其他国家。
图3 手术机器人在各个国家/地区/组织的专利数量分布情况（前十）
图4展示了手术机器人中国发明专利的地域分布情况。通过该图了解到：北京、上海、江苏的手术机器人技术创新最为活跃，广东以387件专利数量排名第4。
图4手术机器人中国专利数量分布情况（前十）
3.中国发明专利申请人类型
从图5可以看出，手术机器人中国发明专利的申请人类型中，企业占比最高，达到77.09%。其次是学校，占比为14.08%。机关团体、个人、科研单位和机关团体分别占比为5.07%、4.44%和3.16%。这说明企业在中国手术机器人技术创新和应用方面扮演了主要角色，占据了绝大多数的专利申请。
图5 手术机器人中国专利申请人类型
4.全球发明专利TOP20申请人
从表1可以看出，COVIDIEN LP以991件发明专利排名第一，英国CMR SURGICAL LTD以639件排名第二，接下来是美国的INTUITIVE SURGICAL OPERATIONS INC以529件排名第三。从所属国家/地区看，TOP20申请人中排名前三的国家为：美国（7家）、中国（4家），日本（2家）和瑞士（2家）。
表1手术机器人TOP20申请人信息表
|
序号
|
申请人
|
发明专利数量
|
所属国家/地区
|
|
1
|
COVIDIEN LP
|
991
|
美国
|
|
2
|
CMR SURGICAL LTD
|
639
|
英国
|
|
3
|
INTUITIVE SURGICAL OPERATIONS INC
|
529
|
美国
|
|
4
|
ETHICON ENDO SURGERY LLC
|
422
|
美国
|
|
5
|
CILAG GMBH INTERNATIONAL
|
391
|
瑞士
|
|
6
|
VERB SURGICAL INC
|
355
|
美国
|
|
7
|
MAKO SURGICAL CORP
|
288
|
美国
|
|
8
|
GLOBUS MEDICAL INC
|
286
|
美国
|
|
9
|
AURIS HEALTH INC
|
276
|
美国
|
|
10
|
上海微创医疗机器人(集团)股份有限公司
|
215
|
中国
|
|
11
|
MAZOR ROBOTICS LTD
|
123
|
以色列
|
|
12
|
MEDICAL MICROINSTRUMENTS INC
|
122
|
意大利
|
|
13
|
北京术锐技术有限公司
|
111
|
中国
|
|
14
|
TITAN MEDICAL INC
|
109
|
加拿大
|
|
15
|
MEDICAROID CORPORATION
|
103
|
日本
|
|
16
|
RIVERFIELD INC
|
93
|
日本
|
|
17
|
武汉联影智融医疗科技有限公司
|
91
|
中国
|
|
18
|
AVATERAMEDICAL GMBH
|
70
|
德国
|
|
19
|
KB MEDICAL SA
|
64
|
瑞士
|
|
20
|
极限人工智能有限公司
|
56
|
中国
|
5.技术功效分析
图7为手术机器人全球专利的技术构成功效，可以看出手术机器人技术的功效主要在于降低复杂性、提高精度、提高准确性等。
图7 手术机器人全球专利的技术构成功效
7.深圳市及深圳大学情况
近二十年来，手术机器人中国发明专利中申请地为深圳的共有270件。TOP10申请人分别为（括号内为中国专利申请数量）：深圳市精锋医疗科技股份有限公司（68）、深圳市爱博合创医疗机器人有限公司（46）、深圳康诺思腾科技有限公司（38）、中国科学院深圳先进技术研究院（22）、深圳睿心智能医疗科技有限公司（11）、深圳市箴石医疗设备有限公司（8）、深圳市鑫君特智能医疗器械有限公司（8）、深圳市老年医学研究所（8）、哈尔滨工业大学(深圳)（7）、深圳市罗伯医疗科技有限公司（6）和深圳微美机器人有限公司（6）。
