港創科·新勢力④|巧捷力創始人郭嘉威:技術商業化應用的收穫遠超學術研究

21世紀經濟報道記者 張偉澤 香港報道

兩隻靈巧的機械手臂從內鏡中探出,在離體組織的目標“病竈”上靈巧地操作,其中一個機械臂上的鉗子將組織固定,而另一個機械臂上的電刀靈活地對組織進行切割剝離。幾分鐘時間,一塊不及指甲蓋大小的人工腫瘤就從豬膀胱上切除——這是記者在巧捷力實驗室所觀察到的景象。

巧捷力醫療科技有限公司是一家在香港孵化的創新科技企業,專注研發全球技術領先的全柔性內鏡手術機器人系統。今年3月,巧捷力完成A+輪融資,募資1000萬美元,主要用於海外FDA以及中國內地NMPA的相關審批和認證。

根據千際投行發佈的《2024年中國手術機器人行業研究報告》,我國手術機器人企業發展滯後國際先進水平10年左右。當前該行業正處於從企業與高校、醫院聯合開發到企業主導產業化的過渡階段,已經形成明顯的產學研醫相結合的特徵。頭部企業的手術機器人產品多由高校科研成果轉化而來,而巧捷力的孵化過程就正屬於此種類型。

機緣巧合的創業路

巧捷力的創立源於一次偶然的相遇,也正是這次相遇讓郭嘉威和許嘉銘這兩位巧捷力創始人的命運齒輪開始轉動。

郭嘉威博士目前是香港中文大學機械和自動化工程系的教授。做學術出身的郭嘉威並不滿足於在實驗室中發表論文,他認爲科技只有獲得最終應用才能夠真正實現技術的價值。“要將技術進行商業化運用,需要面對更多挑戰,在這個過程中的收穫比起寫作學術文章更多,且更爲有趣。在這個過程中,我可以突破自己,跳出comfort zone(舒適圈)。”郭嘉威這樣解釋自己創辦巧捷力的初衷。

郭嘉威有技術商業化的夢想,但也深知技術轉化過程中的重重困難。公司發展過程中的運營、財務管理以及產品營銷等事項都需要有專才來協調把控,而許嘉銘便是最佳的人選。

一次機緣巧合,郭嘉威的好友、香港大學商學院客席講師許嘉銘到實驗室參觀。擁有商業背景的許嘉銘在參觀的過程中敏銳地發現,郭嘉威實驗室中的研究極具商業價值。“香港的18A醫療企業上市制度掀起了金融界投資生物科技公司的熱潮,我對此也有關注,我在參觀的時候發現,這項技術實際上比很多18A上市公司的技術都要成熟,有很大的商業潛力。”許嘉銘表示。

兩人一拍即合,於是在2021年創辦巧捷力醫療科技。在團隊中,郭嘉威與許嘉銘兩人各自的專業背景形成了完美的互補,郭嘉威作爲公司董事,負責技術研發方面的把控,而許嘉銘則負責企業融資以及日常企業管理,在公司中擔任首席財務官。

從高校研究到產品商業化並非一帆風順,郭嘉威表示,對於一個新企業和新產品而言,融資以及產品推廣是這個過程中不可避免的難題。

除了要完成技術開發以外,巧捷力與醫院的合作也是必不可少的。“醫療器械並不是簡單的售賣,還需要包教包學包會。”郭嘉威形容,新設備的測試就像是一幕舞臺劇,除了外科醫生這個主演之外,還需要培訓其背後的醫療團隊,讓他們也能夠適應新設備。

經過三年的發展,巧捷力目前在香港和廣州都設立了研發和生產團隊,其中香港科學園的研發中心專注於機器人系統技術的研究和迭代,而廣州的團隊則專門負責生產以及NMPA(國家藥品監督管理局)的相關申請和認證工作。

微創手術市場廣闊

根據論文《2022年中國惡性腫瘤流行情況分析》,2022年全國新發惡性腫瘤估計爲482.47萬例,其中消化道腫瘤呈現較高的發病率和死亡率。

消化道的癌症一直是隱性的健康殺手,相比其他癌症而言,消化道癌症有較完整的演化週期。因此如果能夠在癌症早期進行妥善處理,病人的治療效果會更爲理想,一定程度上能夠“治癒”癌症。

內窺鏡手術是經人體自然腔道進行早期診療的重要手段,臨牀需求量大。就中國而言,每年消化道和膀胱腫瘤切除手術加起來就超過570萬例。

受技術發展、使用成本等因素制約,國產手術機器人產業化水平仍然較低。腔鏡機器人在中國手術機器人市場中佔比最大,佔整體市場的74.9%,其次爲骨科機器人(10%)及經皮穿刺機器人(4.9%)。而自然腔道手術機器人這一細分領域,涉及的核心技術壁壘極高。因此,目前自然腔道手術機器人市場幾乎一片空白,全柔性或是可兼容通用內鏡的系統更是幾乎沒有。

據開源證券研究所發佈的2015-2026年不同種類手術機器人佔比情況報告,中國自然腔道手術機器人市場佔比將快速擴大。

巧捷力的核心技術在2014年開始研發,並在2014到2021年的多年間不斷迭代升級。產品核心的全柔性機械臂最小直徑小於2.8mm,要勝過目前市面上主流的剛性機械臂以及半柔性結構機械臂4-5mm的尺寸。從2021年研發出第一款原型機起,巧捷力已經完成多次活體動物和大體測試。截止到目前,公司已經完成了第三代產品的研發。

在經過四年的產品研發和臨牀前測試後,2024年下半年,巧捷力將在香港開啓首次人體試驗。該手術機器人系統預計在2025年通過FDA認證後開展海外銷售,並預計在2027年通過NMPA審批,開始在內地銷售和應用。

獨特之處

內窺鏡是用於檢查的工具。不過隨着臨牀醫療設備不斷髮展,目前內窺鏡除檢查之外也可以進行手術。但內窺鏡的器械通道細長狹窄,在市面上能配合手術操作的工具十分有限且簡陋,在手術過程中器械的靈活度較低,醫生需要不斷調整內鏡末端鏡頭來對腫瘤進行切割。

由於手術操作難度大,相關器械培訓的時間成本極高,因此熟悉相關器械的醫生數量有限。而傳統的操作方法需要較長的操作時間,爲了防止麻醉時間增加對患者帶來不必要的風險,每次能夠切除的腫瘤數量有限,也增加了患者的時間成本和費用支出。

針對這些痛點和難點,巧捷力做了針對性的改進,其產品在操作上更爲直觀和方便,且器械更爲靈活高效,擴大了傳統內窺鏡下可以實現的手術範圍。降低手術難度的同時,還可以優化醫生的學習曲線,讓年輕醫生在更短時間內掌握相關手術方式,使更多病人可以受益。

針對自然腔道狹小環境限制手術機器人尺寸的難點,巧捷力的內鏡手術機器人可以通過一對全柔性“觸手”,在人體狹窄的解剖結構中完成細緻的雙臂手術。這一對“觸手”中,其中一根用於固定和牽引,而另外一根則可以使用電刀切除腫瘤,大大降低手術的操作難度。此外,其全柔性機械臂直徑大小設計也可以針對手術類別調整,能夠應用到任何常規內鏡手術中,具有通用性。

同時,巧捷力系統兼備多種操控模式。考慮到醫生不同的操作習慣,系統配置了幾種操作模式,使醫生能自主選擇,舒適直觀地操控器械,降低操作手術的複雜程度和難度,進一步推動設備落地於更多的科室及應用場景。

除了操作上的便利,巧捷力的手術機器人在使用成本上也有優勢。該機器人系統可以無縫兼容各類商用內窺鏡,使其應用成本遠低於市面上的腹腔鏡機器人系統,售價僅爲後者的10%。

許嘉銘指出,巧捷力之所以能在三年內迅速贏得資本青睞併成功融資,關鍵在於兩方面:一是投資者對自然腔道柔性機器人廣闊市場潛力的認可,二是巧捷力能夠有效兼容醫院現有的設備系統,實現成本節約。

許嘉銘認爲,通過內窺鏡進行手術,可以經由人體的自然腔道進入體內,對人體的傷害較小,是未來手術的發展方向。而巧捷力獨創的全柔性機械臂細長、靈活,能與內窺鏡直接兼容配合,對大腸、食道、膀胱等多個極具操作難度的人體部位進行高效的腫瘤切割。該手術機械臂打破了目前手術機械臂的技術瓶頸,有極高的拓展可能性,應用場景廣泛,未來發展市場廣闊。

針對未來巧捷力的發展,郭嘉威表示,將來會考慮繼續研發一些針對其他人體自然腔道的柔性機器人,讓柔性機器人可以應用於更多科室。利用機器人進行手術,可以降低操作難度,使更多的年輕醫生更快掌握相關術式,補充醫生人才缺口;提高醫生工作效率,讓更多患者能夠更早接受治療。