脊柱作為人體第二條生命線(xiàn),肩負(fù)人體軀干的中軸骨骼、神經(jīng)傳導(dǎo)的樞紐職責(zé),包繞著復(fù)雜的神經(jīng)和血管。因手術(shù)復(fù)雜程度高,風(fēng)險(xiǎn)大,脊柱外科手術(shù)也成為骨科領(lǐng)域最難的手術(shù)之一。傳統(tǒng)的脊柱外科領(lǐng)域在手術(shù)創(chuàng)傷、術(shù)后修復(fù)、手術(shù)安全性等方面仍存在瓶頸。
骨科脊柱手術(shù)機(jī)器人的出現(xiàn),為行業(yè)帶來(lái)了新的臨床思路。通過(guò)術(shù)中機(jī)器人的使用,可以使手術(shù)部位定位更精準(zhǔn)、手術(shù)操作更精確,實(shí)現(xiàn)了高難度手術(shù)可視化、安全化、微創(chuàng)化。
然而,需要指出的是,盡管近年來(lái)骨科手術(shù)機(jī)器人發(fā)展迅速,但目前的骨科手術(shù)機(jī)器人大多停留在手術(shù)定位導(dǎo)航層面,實(shí)際的手術(shù)操作仍由醫(yī)生的雙手完成,手術(shù)機(jī)器人并沒(méi)有真正參與到手術(shù)中去。因此,這些手術(shù)機(jī)器人只解決了指向性準(zhǔn)確這一問(wèn)題,并未解決操作穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性的問(wèn)題。
那么,誰(shuí)將打響骨科手術(shù)機(jī)器人自動(dòng)操作的第一槍?zhuān)繃?guó)產(chǎn)脊柱機(jī)器人是否能為骨科市場(chǎng)帶來(lái)技術(shù)變革與突破?結(jié)合臨床需求,什么樣的手術(shù)機(jī)器人才能真正有利于醫(yī)生和病人?
實(shí)現(xiàn)機(jī)器人智能操作手術(shù)
據(jù)悉,鑫君特是業(yè)內(nèi)第一家把醫(yī)生的感知、感覺(jué)引入到機(jī)器人的企業(yè),其手術(shù)機(jī)器人真正做到了代替醫(yī)生自動(dòng)完成關(guān)鍵手術(shù)操作。這一自動(dòng)操作完全摒棄了醫(yī)生雙手操作時(shí)的顫抖和動(dòng)作誤差,使手術(shù)操作更加精準(zhǔn)。

鑫君特高級(jí)副總裁孫東輝稱(chēng):“秉承著‘醫(yī)生控制系統(tǒng)、機(jī)器完成手術(shù)’的研發(fā)理念,鑫君特推出了全球首創(chuàng)的自動(dòng)執(zhí)行手術(shù)機(jī)器人ORTHBOT?,實(shí)現(xiàn)了真正的機(jī)器人智能操作手術(shù)?!?/span>據(jù)介紹,ORTHBOT?可以按照醫(yī)生預(yù)設(shè)的手術(shù)方案自動(dòng)執(zhí)行,由機(jī)器人自動(dòng)執(zhí)行置針操作,整個(gè)置入過(guò)程醫(yī)生可離臺(tái),并通過(guò)工作站設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)和發(fā)布指令,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制;其次,ORTHBOT?搭載全球首創(chuàng)的壓力檢測(cè)破壁保護(hù)功能,通過(guò)描記壓力值的變化可將醫(yī)生的手感通過(guò)傳感器量化為壓力波形,便于醫(yī)生實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到破壁風(fēng)險(xiǎn)時(shí)會(huì)自動(dòng)停止推進(jìn),進(jìn)一步保障手術(shù)安全。

與此同時(shí),在研發(fā)ORTHBOT?的過(guò)程中鑫君特還實(shí)現(xiàn)了新的技術(shù)突破,其可見(jiàn)光導(dǎo)航技術(shù),可以根據(jù)術(shù)式的需要調(diào)整產(chǎn)品形態(tài),避免了采用紅外技術(shù)可能受到的干擾;此外,鑫君特還自主研發(fā)了無(wú)創(chuàng)定位,其雙目導(dǎo)航定位系統(tǒng)擁有高精度的定位,不易受干擾,只需常規(guī)C形臂配合應(yīng)用。據(jù)介紹,無(wú)創(chuàng)定位系統(tǒng)可以快速完成手術(shù),且沒(méi)有二次創(chuàng)傷。

從機(jī)器人的定義來(lái)看,其具備感知、決策、執(zhí)行、控制四個(gè)特性。而鑫君特的ORTHBOT?在設(shè)計(jì)之初就綜合從這四個(gè)方向進(jìn)行,因此該產(chǎn)品不僅是定位導(dǎo)航,同時(shí),其感知擁有壓力監(jiān)測(cè)破壁保護(hù)功能;決策則基于授權(quán)CT進(jìn)行針道的規(guī)劃和植入物的位置規(guī)劃;而執(zhí)行可以通過(guò)智動(dòng)植入骨定位針來(lái)建立手術(shù)通路。鑫君特副總經(jīng)理兼首席技術(shù)官陸臻陶表示:“鑫君特的自動(dòng)化脫離了人手,排除了一些人手操作的錯(cuò)誤,同時(shí)又受人的控制,確保在執(zhí)行時(shí)避免風(fēng)險(xiǎn),具備風(fēng)險(xiǎn)控制、執(zhí)行控制以及執(zhí)行路徑的控制等。當(dāng)四個(gè)因素形成閉環(huán)后,ORTHBOT?的精準(zhǔn)度、執(zhí)行力就會(huì)穩(wěn)定上升?!?/span>隨著我國(guó)骨科不斷向精準(zhǔn)化、智能化發(fā)展,微創(chuàng)、安全、高效已成為骨科臨床的剛需。具體到臨床實(shí)踐,在脊柱外科領(lǐng)域,其臨床手術(shù)高復(fù)雜性與風(fēng)險(xiǎn)性對(duì)手術(shù)前中后影像印證、手術(shù)設(shè)備、術(shù)者經(jīng)驗(yàn)與操作技術(shù)等提出了更高的要求。但從臨床醫(yī)生的角度來(lái)看,使用只有導(dǎo)航功能的手術(shù)機(jī)器人,主要還是由醫(yī)生動(dòng)手做手術(shù),因此醫(yī)生的情緒、體力等主觀(guān)因素?zé)o法得到克服。對(duì)于醫(yī)生來(lái)說(shuō),只具備導(dǎo)航功能的手術(shù)機(jī)器人在臨床實(shí)踐中仍存在未被滿(mǎn)足的需求。鑫君特ORTHBOT?手術(shù)機(jī)器人于2021年2月在國(guó)內(nèi)獲批上市,經(jīng)過(guò)兩年的臨床應(yīng)用檢驗(yàn)與市場(chǎng)推廣,ORTHBOT?已被成熟運(yùn)用于椎弓根螺釘固定術(shù)、PKP等各類(lèi)脊柱外科手術(shù)。它的出現(xiàn),突破了目前脊柱機(jī)器人只提供術(shù)前規(guī)劃和導(dǎo)航功能的行業(yè)現(xiàn)狀,增加了智能操作的功能,可以更好地幫助臨床醫(yī)生安全完成手術(shù)操作,同時(shí)也可以為初學(xué)者提供學(xué)習(xí)的模擬場(chǎng)景,縮短學(xué)習(xí)曲線(xiàn),有利于醫(yī)生成長(zhǎng),以造福更多基層臨床。在具體的臨床應(yīng)用中,從部位看,ORTHBOT?適用于全脊椎手術(shù);而從適應(yīng)癥來(lái)看,ORTHBOT?適用于所有需要導(dǎo)航定位和其他導(dǎo)引針定位的手術(shù),應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。鑫君特董事長(zhǎng)姜黎威表示:“鑫君特研發(fā)產(chǎn)品的邏輯是所有的產(chǎn)品都必須要適用于醫(yī)院、醫(yī)生,并且對(duì)患者有益,因此在研發(fā)之初就采用‘產(chǎn)、學(xué)、研’結(jié)合模式,充分與醫(yī)院、醫(yī)學(xué)院以及研發(fā)機(jī)構(gòu)等單位進(jìn)行了溝通。”據(jù)悉,在“不拘于任何形式去創(chuàng)新”的理念下,鑫君特還搭建了醫(yī)工結(jié)合的研發(fā)模式,與國(guó)內(nèi)頂尖的脊柱外科醫(yī)院、中科院相關(guān)學(xué)科部門(mén)合作。國(guó)內(nèi)骨科機(jī)器人獨(dú)樹(shù)一幟 來(lái)自Transparency Market Research 的數(shù)據(jù)顯示,2017年全球脊柱手術(shù)機(jī)器人規(guī)模為0.75億美元,2020年全球規(guī)模約為1.2億美元,預(yù)計(jì)2026年規(guī)模將增至3.2億美元,2017至2026年復(fù)合增長(zhǎng)率為17.5%。比起醫(yī)生徒手穿刺與置釘,脊柱手術(shù)機(jī)器人在提升錐弓根置釘準(zhǔn)確度、減少并發(fā)癥和醫(yī)患輻射時(shí)間等方面具有優(yōu)勢(shì)。但由于脊柱手術(shù)機(jī)器人當(dāng)前使用場(chǎng)景有限,對(duì)手術(shù)室空間要求高,手術(shù)費(fèi)用較高,術(shù)前規(guī)劃建模受醫(yī)生主觀(guān)影響,其應(yīng)用案例還不多,市場(chǎng)滲透率較低。

一直以來(lái),在醫(yī)療器械領(lǐng)域,很多高端市場(chǎng)均被外資企業(yè)壟斷,但聚焦骨科機(jī)器人卻是另外一道風(fēng)景線(xiàn),目前國(guó)內(nèi)90%以上的市場(chǎng)被國(guó)產(chǎn)企業(yè)占領(lǐng)。鑫君特作為其中的一員,也呈現(xiàn)出了強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。據(jù)悉,鑫君特ORTHBOT?已經(jīng)成功推廣并應(yīng)用于上海、陜西、湖南、湖北、江西、廣東、山東、河南、遼寧、新疆等十余個(gè)省市、自治區(qū)的三甲醫(yī)院脊柱外科手術(shù)。智能的術(shù)前術(shù)中規(guī)劃模塊、精準(zhǔn)的無(wú)創(chuàng)導(dǎo)航定位系統(tǒng)、便捷的自動(dòng)置針功能、安全的可視化力反饋壓力保護(hù)功能及學(xué)習(xí)曲線(xiàn)短、醫(yī)生易上手操作等產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)廣受院方好評(píng)。鑫君特營(yíng)銷(xiāo)副總經(jīng)理葛芬奇認(rèn)為:“鑫君特之所以能推出比肩國(guó)外技術(shù)的手術(shù)機(jī)器人,除了擁有全球首創(chuàng)的自動(dòng)執(zhí)行等創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品外,還得益于營(yíng)銷(xiāo)的創(chuàng)新?!?/span>據(jù)悉,鑫君特是第一家整合大設(shè)備銷(xiāo)售和骨科耗材銷(xiāo)售經(jīng)驗(yàn)的企業(yè),其營(yíng)銷(xiāo)團(tuán)隊(duì)來(lái)自美敦力、強(qiáng)生、捷邁邦美等國(guó)際骨科巨頭,擁有豐富的營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)驗(yàn)。此外,鑫君特在研發(fā)早期就讓銷(xiāo)售團(tuán)隊(duì)、市場(chǎng)部介入,并采用“直銷(xiāo)”+“經(jīng)銷(xiāo)”的模式,直接向醫(yī)院和醫(yī)生傳遞產(chǎn)品的創(chuàng)新技術(shù),使其在進(jìn)入市場(chǎng)后快速被醫(yī)生適用。事實(shí)上,縱觀(guān)骨科手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng),在全球范圍內(nèi),中國(guó)是除美國(guó)之外骨科領(lǐng)域發(fā)展最快的市場(chǎng)。但近年來(lái),業(yè)內(nèi)開(kāi)始認(rèn)為骨科機(jī)器人的商業(yè)化落地有難度。對(duì)此,姜黎威有著自己的理解:“商業(yè)化落地真正的門(mén)檻在于機(jī)器本身的性能,只有提高性能、擴(kuò)展適應(yīng)癥,收費(fèi)等問(wèn)題自然會(huì)慢慢得到解決。因?yàn)橹灰信R床需要、對(duì)病人友好,哪怕沒(méi)有進(jìn)入國(guó)家醫(yī)保,病人也愿意支付。對(duì)健康的投資已經(jīng)是人類(lèi)長(zhǎng)期發(fā)展以來(lái)的一個(gè)規(guī)律。”結(jié)合內(nèi)源性和外源性發(fā)展 將業(yè)務(wù)覆蓋更廣闊的領(lǐng)域
當(dāng)前,隨著大數(shù)據(jù)、5G技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展,人工智能已經(jīng)充斥了人類(lèi)生活環(huán)境的方方面面。在醫(yī)療領(lǐng)域,人工智能的應(yīng)用成為健康產(chǎn)業(yè)的一個(gè)技術(shù)發(fā)展和商業(yè)熱點(diǎn),其背后蘊(yùn)含著巨大的想象空間和產(chǎn)業(yè)價(jià)值。在A(yíng)I醫(yī)療領(lǐng)域,打造行業(yè)領(lǐng)先的人工智能醫(yī)療平臺(tái)是鑫君特未來(lái)布局的重要構(gòu)成部分。對(duì)鑫君特來(lái)說(shuō),通過(guò)結(jié)合內(nèi)源性和外源性的發(fā)展,沿著現(xiàn)有產(chǎn)品線(xiàn)進(jìn)行延伸發(fā)展是其發(fā)展的必然路徑。姜黎威表示:“從產(chǎn)品研發(fā)來(lái)講,公司不會(huì)僅僅停留于一個(gè)脊柱產(chǎn)品,我們希望鑫君特的機(jī)器人能夠覆蓋到骨科更廣的領(lǐng)域?!?/span>目前,除了脊柱外科,鑫君特已經(jīng)在關(guān)節(jié)外科和創(chuàng)傷外科有了完好的布局。同時(shí),該公司也表示將在研發(fā)設(shè)備的同時(shí)開(kāi)發(fā)專(zhuān)用配套耗材,并按術(shù)式進(jìn)行分類(lèi),以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人配套耗材的自主供給。此外,在全球化背景下,中國(guó)市場(chǎng)已經(jīng)不是一個(gè)區(qū)域性的醫(yī)療器械市場(chǎng),布局海外市場(chǎng)將是鑫君特未來(lái)發(fā)展的必由之路。從團(tuán)隊(duì)成立之初,便組建具有國(guó)際視野的多元化管理團(tuán)隊(duì)就可以看出,其廣闊天地,將不局限于中國(guó)市場(chǎng)。自2021年起,我國(guó)手術(shù)機(jī)器人開(kāi)始了快速發(fā)展。其中,骨科手術(shù)機(jī)器人作為其中重要的組成部分,預(yù)計(jì)2023年至2030年,我國(guó)骨科手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)將以48.2%的年復(fù)合增長(zhǎng)率快速增長(zhǎng)。但目前除了技術(shù)的突破,行業(yè)仍存在發(fā)展痛點(diǎn)。手術(shù)機(jī)器人作為多學(xué)科的知識(shí)技術(shù)密集型產(chǎn)品,其核心技術(shù)研發(fā)周期長(zhǎng),設(shè)備性能、技術(shù)參數(shù)、安全性要求高。骨科手術(shù)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)跨越了機(jī)械、電子、光學(xué)、測(cè)試等領(lǐng)域,這其中最核心的就是集成各個(gè)系統(tǒng),并把所有的算法實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)、機(jī)械臂、末端執(zhí)行器之上,這就要求骨科手術(shù)機(jī)器人的研發(fā)需要復(fù)合型人才。與此同時(shí),作為手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展潮流,人工智能技術(shù)將在這一系列的算法中得到應(yīng)用。但人工智能在算力、算法、大數(shù)據(jù)三個(gè)元素的整合過(guò)程中,也面臨著缺乏科研數(shù)據(jù)的問(wèn)題。鑫君特副總經(jīng)理兼首席技術(shù)官陸臻陶對(duì)此表示:“如果有相關(guān)的數(shù)據(jù)聯(lián)盟或是大數(shù)據(jù)平臺(tái),解決了科研數(shù)據(jù)開(kāi)放問(wèn)題,相信將會(huì)加快手術(shù)機(jī)器人的技術(shù)拓展和研發(fā)?!?/span>鑫君特作為我國(guó)首個(gè)自主研發(fā)、具備主動(dòng)置針功能的全智能脊柱手術(shù)機(jī)器人的生廠(chǎng)商,一舉結(jié)束我國(guó)采用進(jìn)口設(shè)備作為導(dǎo)航基礎(chǔ)系統(tǒng)的歷史,引領(lǐng)了脊柱手術(shù)機(jī)器人自動(dòng)執(zhí)行的技術(shù)前沿。那么,未來(lái)鑫君特又將如何解決現(xiàn)有的行業(yè)痛點(diǎn),持續(xù)推出創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品?器械之家將持續(xù)關(guān)注。