2025年服贸会健康卫生服务展馆主通道旁的展台上,三条灵动的黑色机械臂正“屏息凝神”地剥去厚度仅0.17毫米的生鹌鹑蛋蛋壳,蛋膜完好无损,里三层、外三层的围观群众发出一声惊叹。这台蛇形臂单孔手术机器人的研制方北京术锐机器人股份有限公司(以下简称术锐)董事长、创始人徐凯希望用这种直观的方式,让公众知道一台机器人的操作要精细到何种程度才具备为人类做手术的资格。

蛇形手术工具执行剥去生鹌鹑蛋蛋壳的操作(供图:术锐)
打破手术机器人领域国外垄断
由于较高的技术难度,手术机器人一直以来被誉为机器人产业“皇冠上的明珠”。单孔手术机器人由于需要通过单一小切口完成复杂术式,同时足够灵活能够成为医生“延伸的手”,技术难度更是不言而喻。
在这样一个高精尖产业领域,术锐依托国际首创、具有完全自主知识产权的创新技术,推出了蛇形臂单孔手术机器人,实现了“运动范围广、负载能力强、可靠性高”的技术目标。
2023年,中国医生操作术锐蛇形臂单孔手术机器人完成的一台复杂手术,吸引了全世界的目光。仅需一个2.5厘米的小切口,置入一支内窥镜加三支蛇形手术工具,互相配合,便完成了约30厘米×40厘米面积的进展期胃癌全胃加十二指肠切除,同时还实现了60枚以上淋巴结的清扫,使手术完全达到了根治的标准。

术锐蛇形臂单孔手术机器人
作为世界首例由单孔手术机器人完成的复杂术式,其不仅向世界展现了中国技术和设备的成熟度与先进性,也宣告着术锐单孔手术机器人打破了美国公司在该领域的全球性垄断,同时使器械成本大大降低。
“科技造福于民”
发展至今,术锐已然声名远播。而这一切成绩的背后,离不开徐凯及团队“科技造福于民”的坚强信念。

上海交通大学教授,北京术锐机器人股份有限公司董事长、创始人徐凯(供图:术锐)
2004年,徐凯赴美国攻读博士学位,在导师的指导下,开始认识到单孔手术机器人的技术发展前景。博士期间,他见证了一家相关领域美国企业从深陷债务危机到发展成为业界巨星的巨大转变,更坚定了自己进军单孔手术机器人领域的决心。
“当时我就想,如果我们做的技术有一天也能实现落地转化,真正造福于民,迎来产业‘高光时刻’,应该是对所有研发努力的最好回报。”徐凯回忆道。于是,带着满腔热情,他回到国内,想把这件事试着做做看。
“北京的创新创业环境非常吸引我”
回国后,徐凯选择到上海交大任教,又经过了六七年的关键技术突破,他作出了在北京开始商业化运营的决定。“之所以选择北京,是因为这里的创新创业环境非常吸引我,加之这样的布局也有利于产品的国内国际推广与全球化市场布局。”徐凯解释道。
然而,现实的困难开始接踵而至。产品临床应用目标存在的天生“矛盾体”成为徐凯及团队在产品设计与研发阶段面临的首要难题:如何在满足小切口的同时,实现较大的运动范围?如何在器械自由度非常多的情况下,实现精准控制?
基于扎实的理论基础研究和关键技术突破,徐凯带领团队创新性地提出“面向连续体机构的形变驱控技术”这一解决方案,最大程度克服了传统单孔腔镜手术器械的筷子效应和操作空间受限问题。
所有设计和部件全部自主研发
于是,创新不止,一路高歌。
2020年,术锐蛇形臂手术机器人成为我国首台通过创新医疗器械特别审查程序的单孔手术机器人;2025年5月,成为唯一一个经我国国家批准,覆盖泌尿外科、妇科、普外科、胸外科四大外科的单孔手术机器人系统;2025年8月,在欧洲获批上市,同时获批用于儿童手术,成为世界上第一个能够用于儿童的单孔手术机器人系统。
更让徐凯和团队感到自豪的是,发展至今,公司产品的国产化率已经达到约70%。徐凯介绍,装配完成的一套单孔手术机器人系统大约相当于10部机器人的机械臂,总共包括2000余种1万多个零件。“所有的设计完全来自我们,部件完全自主研发。同时,系统内部的软件全部由我们自己的工程师完成。”他表示。
困难层出不穷但从未放弃
诚然,术锐正经历着前所未有的发展。然而,一如每个新技术领域的创业企业,公司的技术创新之路,也并非一帆风顺。
在徐凯的记忆中,研发过程中每个阶段都会遇到当下难以攻克的关卡。“我们的产品具有高度复杂性,1万余个零件的组合方式千千万万;同时,还要满足中外几十种医疗器械标准的强制性要求。”他解释道。
徐凯至今记得这样一个场景。彼时,器械表面的一种结构在磨损情况下总是出现破损,导致手术器械的寿命在很长一段时间内无法达到要求。为了解决这一问题,团队前后换了二三十种先进的高分子材料,最后通过特定材料组合的形式,加之算法上的补偿,才解决了这个问题。而难题迎刃而解之时,已经过了9个月。
像这样的困难层出不穷,但团队从未放弃。在他们看来,只要自己研发的产品能够切实地为老百姓带来帮助,就是值得的。
“在我们最近做的儿科手术中,有一台手术的患者是一位15天大的新生儿。”徐凯介绍道。由于先天性梗阻,新生儿无法排出尿液,如果持续这种情况,将对肾脏发育产生很大影响。
“而基于国际通用指南,新生儿需要长到3个月,具备手术耐受性后,才能接受这样的手术操作。”他进一步补充道。在这样的处境下,为了最大程度保障孩子的身体健康和生活质量,医生选择通过术锐的蛇形臂单孔手术机器人进行手术。
最终,手术成功,孩子的梗阻消除,终于能够顺利排尿。这件事也让徐凯和团队更加深刻地认识到,产品能够在欧洲获批用于儿童手术背后的科学和医学意义。

术锐单孔手术机器人的蛇形手术工具(供图:术锐)
政策助力跨越“死亡之谷”
随着产品需求量日渐旺盛,术锐搬进了位于北京南部的中关村科技园区大兴生物医药产业基地。在这里,场地空间更大,公司实现了近3倍的产能扩充。
更让徐凯感到欣喜的是,产品在欧洲的推广过程中,技术先进性屡屡让国际同行惊叹,他们非常惊讶于中国高精尖产业日新月异的发展。
“我觉得术锐只是国内新技术领域内众多蓄势待发的企业的缩影,我们只是做了自己分内的工作。”徐凯表示。
创业过程中,国内创新创业环境的日臻成熟,也让徐凯印象深刻。在他看来,政府层面推出了各种各样的引导基金,实现科技领域投小投早投硬科技,为科技企业成长提供了坚实助力。与此同时,医疗器械领域绿色通道、优先评审等政策,也使得产品能够加速获批,避免陷入从0到1的“死亡之谷”。
最近,术锐的蛇形臂单孔手术机器人还加入了北京市手术机器人“服务租赁”平台。徐凯介绍,目前,公司已与北京市几家医院进展到“服务租赁”协议协商的最后阶段,预计不久后就会传出服务落地的好消息。谈及未来,他希望,产品在欧洲站稳脚跟后,能够在“一带一路”沿线国家实现推广,造福更多百姓。
来源:北京科技报
撰文:记者 贾朔荣
摄影:任孝鹏