週日又到了醫療產業分析的課程分享，這週進行到了第堂12課，這次是介紹直覺手術，內容涵蓋了手術機器人的歷史演進、達文西系統如何建立市場地位並維持競爭優勢，以及其商業模式。同時，課程也討論了手術機器人的成本效益、不同系統的技術差異、市場擴張策略以及未來與人工智慧結合的潛力與挑戰。
這週有趣的點是，許哲綸醫師：新陳代謝，內分泌 提到現在有很多達文西的名醫，醫院都花超多錢請這些醫生，像北醫的婦產科醫生，然後老師接著補充此醫生喜歡光著上半身拍照的事情......。
我把課堂一小部分的內容整理成圖卡筆記放上來
臨床效益
達文西系統是第一個獲得 FDA 批准的機器人輔助手術平台，並在泌尿科、婦科、心胸外科和一般外科等領域變革了手術方式，聲稱具有高精密度和更好的病人手術結果。
針對婦科手術子宮切除手術為例，比較達文西手術與傳統開腹手術和腹腔鏡手術的差異，研究顯示：
- 縮短住院時間：傳統開腹手術需要住院約 2.7 天，而達文西手術只需 0.5 天，基本上可以當天或隔天回家。
- 降低手術中的轉換率 (Conversion)：遇到狀況需要從腹腔鏡轉為傳統開腹手術的情況，達文西手術的轉換率比腹腔鏡低。
- 降低併發症 (Complication)：傳統開腹手術的併發症率約為 29%，而達文西手術的併發症率約5%較為低。
- 縮短手術室時間 (OR Room Time)：傳統開腹手術的 OR 時間約為 148 分鐘（約兩個半小時），而達文西手術約為一個半小時。
從醫院的角度來看，使用達文西系統在子宮切除手術中可以節省成本，與傳統開腹手術相比，估計每個手術程序可節省 7000 多美元。與腹腔鏡手術相比，也可節省 5000 美元。這也是達文西系統定價考量的一部分。
達文西手術系統的商業模式
達文西手術系統 (da Vinci system) 的生態系統包含多個重要面向，這些要素共同構成了其市場地位和商業模式：
- 系統硬體：達文西系統包含三個主要部分，病患端機械臂車 (patient-side cart)、外科醫生控制台 (surgeon console) 和 影像處理台 (vision cart)。 病患端機械臂通常有四個機械臂，其中一隻用於控制鏡頭，其餘用於操控手術器械。 較新的 da Vinci SP 和 da Vinci 5 系統透過具備「手腕」功能的器械提供七個自由度 (degree of freedom, DOF)，而 da Vinci Xi 系統則有五個自由度。人類的手腕和手指約有 27 個自由度。 控制台讓外科醫生坐在距離手術台一段距離的地方，透過類似遊戲手把的方式操作器械和鏡頭。 影像處理台提供醫生身臨其境的三維 (3D) 視覺效果，協助醫生更精確地操控器械。
- 手術器械與耗材： 這是達文西系統重要的經常性收入來源，採用刮鬍刀(razor-blade) 的商業模式。 這些器械和耗材在使用一定次數後需要更換，且系統內建程式會限制重複使用。
- 服務與維護：達文西系統需要定期服務和維護，這也是經常性收入的一部分。 每年收取的服務費用約為 10 萬到 25 萬美金不等。
- 外科醫生培訓計劃：Intuitive Surgical 建置了一套完整且嚴謹的培訓體系。 培訓課程分為不同等級，醫生需要通過培訓才能獲得使用達文西系統的資格。 培訓課程會收取費用（例如，基礎課程約 3 萬台幣，進階課程約 6 萬台幣）。 培訓體系不僅是收入來源，也建立了對系統的依賴性，成為重要的競爭壁壘。醫院也樂於讓更多醫生接受培訓，降低對少數「名醫」的依賴，提高醫生的可替代性。學習曲線相較於傳統腹腔鏡可能更低，因為操作更直覺。
- 智慧財產權 ：透過早期與競爭對手 Computer Motion 的專利訴訟，最終 Intuitive Surgical 於 2003 年收購 Computer Motion，整合了雙方的專利，建立了巨大的智慧財產權護城河 (IP moat)。 這使得其他競爭對手難以進入市場。
- 臨床研究與文獻累積： Intuitive Surgical 非常重視臨床研究成果的發表。每年約累積 3000 多篇論文，總計已累積超過 38000 篇。 這些研究提供了系統有效的證據，對於說服付款方和醫生至關重要。 大量的學術文獻累積也構成了新競爭者難以跨越的障礙。
- 市場拓展策略： 達文西系統透過逐步擴展適用的手術術式來推動成長。最初主打攝護腺切除術，這是目前使用率最高的術式。 隨後擴展到子宮切除術、心臟、胸腔等領域。血管手術目前仍是機器人難以克服的技術難點。 公司傾向於向大型整合醫療網路 推廣，這些機構往往會採購多台系統，增長速度更快。
- AI 與未來發展： Intuitive Surgical 也在探索將 AI 整合到未來的達文西系統中。 可能的應用包括協助醫生進行導航或操作，甚至部分取代低價值輔助工作。 然而，完全自主手術仍面臨數據品質、信任、法規和整合等挑戰。
- 其他產品線： 除了達文西系統，Intuitive Surgical 也開發了其他機器人系統，例如用於支氣管鏡檢查的 Ion 系統。 Ion 系統旨在改善肺部周邊小結節的診斷率，提供更好的導航和控制。但目前主要限於診斷，尚未整合治療功能，這被認為是其市場表現不如達文西的原因之一。
購買與租賃兩種安排方式
- 固定付款的操作租賃 (Fixed-payment operating lease arrangements)： 在這種模式下，醫院需要向 Intuitive Surgical 支付固定的租賃費用，不論系統的使用量多寡。 對於 Intuitive Surgical 而言，這是一種更優良的合約模式，因為它提供了穩定且可預期的收入。這筆固定收入就像一個「保底」，即使醫院使用量不高，Intuitive Surgical 也能確保收到這筆費用。 在這種模式下，醫院承擔了主要的財務風險。醫院必須確保系統的使用率足夠高，才能從手術中賺錢並支付固定的租賃費用，以達到合理的投資回報率 (ROI)。
- 按使用量計價的操作租賃 (Usage-based operating lease arrangements)： 在這種模式下，醫院支付給 Intuitive Surgical 的費用與系統的實際使用次數（例如：每執行一次手術）相關聯。 對於 Intuitive Surgical 而言，這種模式的收入波動性較大。如果醫院執行手術的次數減少（例如：受到疫情影響），Intuitive Surgical 收到的租賃費用和相關的耗材銷售收入也會隨之減少。 在這種模式下，Intuitive Surgical 承擔了更多系統使用率低的風險。如果一台系統安裝後使用率不如預期，Intuitive Surgical 的收入可能會大打折扣。
從分析師的角度來看，了解這兩種租賃模式的比例非常重要。它可以反映出：
- Intuitive Surgical 收入的風險狀況：使用量計價的比例越高，收入的波動風險可能越大。
- 醫院對這項高價產品的接受程度：醫院願意選擇哪種模式，也反映了它們願意承擔多少風險。選擇固定付款或購買，表示醫院對自身的使用能力和市場需求有信心。
- 來源資料提到，越來越多的客戶使用操作租賃模式。雖然沒有明確指出是哪一種操作租賃增加，但有指出這對 Intuitive Surgical 的經濟效益可能是一個「輕微的負面」影響，這可能暗示著使用量計價模式的比例有所增加，或者僅僅是相對於直接購買而言，操作租賃模式將部分風險從醫院轉移到了 Intuitive Surgical。
最後挑一個問題
Q: 分析師該如何評估 Intuitive Surgical 這家公司的手術量增長?
A: 預測達文西手術系統的手術量長期增長需要從多個角度進行分析，要預測手術量的長期增長，可以將其拆解為以下幾個面向：
- 現有裝機量的使用率增長 (Utilization growth of the existing install base)：
這部分增長來自於已經安裝在醫院的達文西系統，其每台機器每年執行手術的次數增加。 主要驅動力是新手術術式的增加。
Intuitive Surgical 一開始主打攝護腺切除術，這是目前使用率最高的術式。隨後逐步擴展到婦科、心臟和胸腔等其他手術領域。隨著越來越多不同種類的手術可以安全有效地使用達文西系統來執行，現有機器在一年內能被用於更多次手術，從而提高使用率或「翻桌率」。
站在醫院的經濟效益考量，需要計算使用達文西系統進行手術的投資回報率 (ROI)，如果某項手術使用達文西系統能為醫院節省成本（例如減少住院天數、降低併發症、縮短手術室時間），且能吸引更多病患，醫院就會有誘因提高該系統的使用率。 - 新系統的安裝速度 (Speed of new system installations)：
每年新銷售和安裝的達文西系統直接增加了市場上的機器總量，從而帶動整體手術量的增長。 新安裝機台的爬坡期，一台新安裝的系統不會立即達到老舊系統的平均使用量。新系統需要一段時間來建立穩定的手術排程和訓練更多醫生。因此，新安裝機台對整體手術量增長的貢獻需要考慮這個爬坡效應。假設新裝機的貢獻率可能只有平均使用量的 0.2或 0.3。
而市場滲透率在新的安裝可以發生在全新的醫院或替換舊的系統。新建設施對於市場滲透率的增長更為重要。 Intuitive Surgical 將大型整合醫療網路視為重要的目標客戶，因為這些機構一旦開始採用，往往會採購多台系統，其安裝速度和增長率比單一醫院更快。
Appreciate Vincent Yu for good teaching!
#醫療產業分析 #Lesson12 #ISRG
