5月下旬，骨科微創(chuàng)領(lǐng)域多位頂級專家齊聚歌銳科技，實際操作全新一代的“牛頓”手術(shù)機器人，順利完成了多臺全球首次5G遠程主從式骨科內(nèi)鏡微創(chuàng)機器人科研手術(shù)，并且在3月份科研手術(shù)的基礎(chǔ)上，又突破了一系列新術(shù)式。
目前，全球手術(shù)機器人行業(yè)，腹腔鏡和骨科手術(shù)機器人是應(yīng)用最廣的兩大細分領(lǐng)域。為人熟知的“達芬奇”屬于世界上第一種腹腔鏡手術(shù)機器人，也是最成功的手術(shù)機器人產(chǎn)品；而類似于 “達芬奇”手術(shù)機器人，“牛頓”手術(shù)機器人是骨科領(lǐng)域出現(xiàn)的第一個采用主-從控制模式的脊柱內(nèi)鏡手術(shù)機器人系統(tǒng)。
全球首創(chuàng)的智能復(fù)合式骨科內(nèi)鏡全手術(shù)機器人——“牛頓”
腹腔鏡手術(shù)機器人——“達芬奇”
不僅如此，“牛頓”另外還具備智能化自動導(dǎo)引功能，可以根據(jù)智能規(guī)劃的手術(shù)路徑，自動導(dǎo)引輔助建立精準(zhǔn)的手術(shù)通道；還可以自動對齊手術(shù)工具和操作通道并進入通道。最后由醫(yī)生通過控制臺手柄操作各種手術(shù)器械完成關(guān)鍵的手術(shù)步驟。此外，“牛頓”還給醫(yī)生提供了操作力反饋和全景手術(shù)場景視角，給予醫(yī)生更直接全面的觸覺感知能力。所以“牛頓”的原理實際上是一種帶力反饋主從操控+自動導(dǎo)引+全場景感知的全新一代智能復(fù)合式手術(shù)機器人，具有獨特的創(chuàng)新和定位。腹腔鏡手術(shù)機器人主要應(yīng)用于軟組織手術(shù)，操控空間主要是厘米級別甚至更大，無法應(yīng)用于骨科微創(chuàng)；“牛頓”骨科內(nèi)鏡手術(shù)機器人不光要解決骨科微創(chuàng)手術(shù)硬組織的問題，同樣還有軟組織，在軟硬兼有的組織中和幾毫米空間內(nèi)做手術(shù)，難度更大，并且周圍密布神經(jīng)組織，所以對于影像引導(dǎo)、機械臂和手術(shù)器械操作精度的要求很高。這兩大產(chǎn)品都有極高的壁壘，擁有不同的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域。“牛頓”采用總計23~29軸的多機器人臂+模塊化手術(shù)器械的模組化架構(gòu)，可以輔助醫(yī)生完成包括遠程操作在內(nèi)的骨科內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)的全部核心步驟，也因此稱為“全流程手術(shù)機器人”或“全手術(shù)機器人”。目前主要應(yīng)用于脊柱外科微創(chuàng)，后續(xù)可以擴展到關(guān)節(jié)外科微創(chuàng)和神經(jīng)外科微創(chuàng)領(lǐng)域。
“牛頓”手術(shù)機器人操控臺集成了基于高精度術(shù)中影像的智能規(guī)劃界面、動態(tài)的手術(shù)三維和多切面的影像界面以及實時的內(nèi)窺鏡界面，從內(nèi)到外，做好醫(yī)生更強大的“眼睛”和“大腦”；同時集成了多功能力控手柄、高靈敏度搖桿和切換腳踏，給醫(yī)生更好的操控“手”，這樣結(jié)合起來便于骨科醫(yī)生“手眼腦”高度結(jié)合，開展安全、精準(zhǔn)和高效的手術(shù)。同時，歌銳科技還開發(fā)了智能遠程手術(shù)元宇宙軟件和專用的遠程5G機器人手術(shù)操控臺，可以讓醫(yī)師在5G通訊技術(shù)的支持下，進行遠程主從式的精準(zhǔn)手術(shù)操作。
陳博來教授（上）和蔣毅教授（下）操控“牛頓”手術(shù)機器人進行首次遠程5G主從控制手術(shù)
過往十幾年，隨著技術(shù)的進步，骨科領(lǐng)域已經(jīng)有不少5G遠程機器人手術(shù)的嘗試，但受到機器人和遠程操控技術(shù)的限制，基本上還都是遠程會診、手術(shù)規(guī)劃以及導(dǎo)航定位。本次歌銳科技“牛頓”全手術(shù)機器人系統(tǒng)的測試，實際完成了全球首次在標(biāo)準(zhǔn)商用5G條件下進行全部手術(shù)核心流程的主從式骨科微創(chuàng)遠程手術(shù)，包括遠程影像采集和處理、遠程智能規(guī)劃、遠程自動導(dǎo)引、全自動擺位、自動注冊、智能穿刺、快速擴張建立精準(zhǔn)手術(shù)通道，并可以操控手術(shù)通道工作套筒和內(nèi)鏡的多軸運動，實現(xiàn)縱向/橫向位置、角度與傾斜角度的靈活調(diào)整，還可以進行工具自動對準(zhǔn)、工具自動進入、工具切換，并且還有智能碰撞檢測、高靈敏度力的檢測與感知。醫(yī)生可以在操控臺通過手柄、搖桿和腳閘對上述穿刺擴張組件、工作套管、內(nèi)鏡、工具鉗、電凝、磨鉆等關(guān)鍵手術(shù)工具進行控制與操作，高效安全達成手術(shù)目標(biāo)。手術(shù)中信號、數(shù)據(jù)等傳輸流暢，數(shù)百公里之外的從端機械臂精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)了主控端的操作，充分實現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。同時，各位專家通過歌銳Mate-5G系統(tǒng)與手術(shù)室工作人員進行實時交流，如同置身同一空間，完全打破了地域限制。此次測試，不僅開啟了骨科臨床發(fā)展的新篇章，更打造了未來骨科疾病微創(chuàng)診療新范式，是骨科微創(chuàng)領(lǐng)域革命性的創(chuàng)新突破！
多位骨科微創(chuàng)大咖使用和磨合
“牛頓”5G遠程手術(shù)可行性成功驗證
“牛頓”是全球首款主從式的骨科內(nèi)鏡微創(chuàng)全手術(shù)機器人平臺，是歌銳科技團隊基于過去近二十年行業(yè)積累的原研創(chuàng)新成果。本次在5G通訊技術(shù)的支撐下，充分驗證了遠程操作的安全性、可行性、實際效果。同時，也再次開展了多種創(chuàng)新術(shù)式的科研臨床驗證，臨床應(yīng)用場景進一步擴展。
本輪科研手術(shù)的成功，離不開諸位專家的大力支持、精細操作和深入指導(dǎo)：第三軍醫(yī)大學(xué)新橋醫(yī)院周躍教授領(lǐng)銜對本次5G遠程骨科內(nèi)鏡機器人手術(shù)進行指導(dǎo)，并成功實施全球首例主從控制+自動導(dǎo)引的機器人腰大肌入路腰椎間盤切除術(shù)；上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院沈洪興教授，完成全球首例主從控制+自動導(dǎo)引的骨科機器人椎體成形術(shù)，并體驗和指導(dǎo)了內(nèi)鏡微創(chuàng)機器人全流程手術(shù)；廣東省中醫(yī)院陳博來教授，完成北京-山東間的全球首例遠程5G主從控制+自動導(dǎo)引的骨科微創(chuàng)機器人椎間孔入路右側(cè)L3/4腰椎間盤切除術(shù)；北京大學(xué)第三醫(yī)院海淀院區(qū)蔣毅教授，完成北京-山東間的全球首例遠程5G主從控制+自動導(dǎo)引的骨科微創(chuàng)機器人椎板間后入路L4/5腰椎間盤切除術(shù)。此前，2023年3月，山東第一醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院的辛濤教授團隊實施了全球首次全流程微創(chuàng)手術(shù)機器人輔助下的經(jīng)皮脊柱內(nèi)鏡椎板間后入路L4/L5腰椎間盤切除術(shù)；山東大學(xué)齊魯醫(yī)院的劉新宇教授團隊實施了全球首次全流程微創(chuàng)手術(shù)機器人輔助下的經(jīng)皮脊柱內(nèi)鏡椎間孔入路L4/L5腰椎間盤切除術(shù)。
此外，在周躍教授和沈洪興教授的指導(dǎo)下，歌銳科技高級臨床醫(yī)生Raymond進行了雙通路科研測試。術(shù)后，各位專家對“牛頓”系統(tǒng)的優(yōu)異性能給予了高度評價。在產(chǎn)品研發(fā)以及科研手術(shù)開展過程中，歌銳科技也得到了上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬同仁醫(yī)院葉曉健教授，青島大學(xué)附屬醫(yī)院馬學(xué)曉教授，廣東省中醫(yī)院李永津教授等多位專家教授的交流指導(dǎo)，歡迎更多專家教授蒞臨歌銳指導(dǎo)交流。
醫(yī)工交叉打造高質(zhì)量創(chuàng)新
成熟商業(yè)化團隊推動全球首創(chuàng)產(chǎn)品落地
歌銳科技成立僅兩年多，便打造出完整的“精準(zhǔn)術(shù)中影像機器人+精準(zhǔn)導(dǎo)航機器人+智能軟件+主從式力控多臂手術(shù)機器人+專有耗材+遠程手術(shù)元宇宙”的六合一平臺化解決方案，且該方案完全由歌銳科技原研創(chuàng)新，屬國內(nèi)首家。其中，“牛頓”是全球首個智能復(fù)合骨科微創(chuàng)手術(shù)機器人系統(tǒng)，可在醫(yī)生操作下參與所有核心手術(shù)步驟。而“牛頓3D”精準(zhǔn)術(shù)中影像機器人為全球首款全電動8軸一體化移動影像系統(tǒng)，該產(chǎn)品已于2023年4月獲NMPA三類證，并將于今年下半年批量生產(chǎn)后投放上市。技術(shù)上的重大突破，以及研發(fā)進程的快速推進，得益于歌銳團隊深厚的技術(shù)儲備，以及堅持醫(yī)工融合的發(fā)展思路。團隊方面，歌銳科技創(chuàng)始人高上畢業(yè)于清華大學(xué)，擁有機電一體化、機器人設(shè)計、3D打印和材料科學(xué)的綜合背景，為數(shù)字診療一體化、醫(yī)療機器人領(lǐng)域國際資深專家，我國十三五“數(shù)字診療”介入國家重大專項項目負責(zé)人，并先后在國際和國內(nèi)醫(yī)療巨頭擔(dān)任高管、副總裁等職務(wù)，擁有近20年的產(chǎn)品開發(fā)及全球商業(yè)化經(jīng)驗。
創(chuàng)始團隊擁有高端醫(yī)療“外資企業(yè)+民族企業(yè)+國家攻關(guān)項目”10余年的合作經(jīng)歷，共同走過了完整的產(chǎn)品立項、研發(fā)、申報、制造、銷售全流程。其他核心成員中，既有扎根“GPS”等國際頭部醫(yī)療企業(yè)10余年的行業(yè)大咖，也有在大三甲醫(yī)院實戰(zhàn)近20年的骨科專家，他們或具備深厚的精準(zhǔn)影像、機器人、手術(shù)器械和人工智能的綜合技術(shù)底蘊，或?qū)εR床需求有著深入全面的了解。完整的組織架構(gòu)，保證了團隊既能敏銳地挖掘臨床痛點，又能將醫(yī)學(xué)訴求精準(zhǔn)高效地轉(zhuǎn)化為工程語言，加快推進產(chǎn)品落地。除此之外，歌銳科技已和十余家國內(nèi)知名三甲醫(yī)院建立了合作關(guān)系，開展了包括臨床、科研、產(chǎn)品等在內(nèi)的多個領(lǐng)域的深度合作，從最新、最迫切的臨床需求出發(fā)優(yōu)化產(chǎn)品，為醫(yī)療系統(tǒng)提供最優(yōu)解決方案。
力反饋主從式操控+全自動導(dǎo)引+遠程5G操控
“牛頓”創(chuàng)新“火箭” 變革骨科微創(chuàng)
與傳統(tǒng)的機器人導(dǎo)航技術(shù)相比，“牛頓”是骨科領(lǐng)域第一個采用主從式操控+全自動導(dǎo)引，并且能夠完成核心手術(shù)步驟的全新一代智能骨科微創(chuàng)手術(shù)機器人。此種設(shè)計可以智能化輔助醫(yī)生靈活操作，大大擴展臨床范圍，真正提高手術(shù)效率，顛覆了骨科微創(chuàng)手術(shù)診療模式，突破了當(dāng)前骨科以導(dǎo)航手術(shù)機器人為主的簡單應(yīng)用模式。同時“牛頓”實現(xiàn)了遠程操控機器人，未來普及推廣的意義更大。
自2019年正式商用以來，5G技術(shù)已駛?cè)氚l(fā)展快車道，憑借著高帶寬、低延時、廣連接的特點，深入融合到各行各業(yè)，醫(yī)療行業(yè)便是其中一個重要應(yīng)用場景?！芭ｎD”這種力反饋主從式操控+全自動導(dǎo)引的模式，特別適合實現(xiàn)遠程手術(shù)；且骨科微創(chuàng)手術(shù)因為涉及大血管等組織幾率小，本身也適合微創(chuàng)。本次，“牛頓”手術(shù)機器人搭載5G技術(shù)，首次驗證了主從控制式機器人開展遠程5G骨科手術(shù)的可行性。歌銳科技研發(fā)及IT團隊自研和搭建了全套完整的5G手術(shù)解決方案Mate-5G：包括5G雙工高保真實時音視頻轉(zhuǎn)播系統(tǒng)M-VRT、5G多方實時會議系統(tǒng)M-Meeting、5G遠程控制安全系統(tǒng)M-Safety、5G“云”服務(wù)器M-Cloud、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和監(jiān)控系統(tǒng)M-Monitor等，并事先完成和通過了測試場地Mate-5G解決方案的高負荷壓力測試，確保了術(shù)中網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的穩(wěn)定性和最優(yōu)化。
骨科尤其是脊柱疾病是人類病人數(shù)量最多的疾病，全球患者10億，中國也高達4億。骨科微創(chuàng)在整個外科領(lǐng)域中發(fā)展非常滯后，醫(yī)生培養(yǎng)曲線長，醫(yī)療資源不均衡，遠不能滿足微創(chuàng)的診療需求，迫切需要醫(yī)療新技術(shù)和臨床技術(shù)的巨大變革與進步。歌銳科技“牛頓”一系列針對骨科微創(chuàng)臨床科研手術(shù)的重大突破，對于優(yōu)化醫(yī)療資源配置意義非凡。正如陳博來教授所說，國家大力推動疾病診療同質(zhì)化、標(biāo)準(zhǔn)化，但是地域間診療水平差異巨大，如何讓優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉，提升基層診療服務(wù)水平，是亟需解決的問題。手術(shù)機器人的遙操作可連接起大三甲專家與基層患者，讓看病不再難。
未來，歌銳科技將搭乘5G快車，并融合混合現(xiàn)實等更多新型技術(shù)，全力推動國產(chǎn)自主創(chuàng)新手術(shù)機器人的普及應(yīng)用，讓更多患者及時享受到優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)。
立足臨床需求，回歸醫(yī)療本質(zhì)
歌銳打造全新一代智能診療裝備和系統(tǒng)
近年來，技術(shù)的革新、政策的出臺以及患者需求的增加，都在推動手術(shù)機器人行業(yè)大跨步向前發(fā)展，資本市場也給予了強大的助力。繼2021年上海、北京相繼將腔鏡及骨科機器人手術(shù)納入醫(yī)保后，2023年4月，北京市經(jīng)信局更是發(fā)布《北京市機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動方案（2023—2025年）(征求意見稿)》進一步推動手術(shù)機器人行業(yè)發(fā)展，文件提到要加快發(fā)展醫(yī)療健康機器人，推動骨科手術(shù)機器人、神經(jīng)外科手術(shù)機器人等產(chǎn)品技術(shù)迭代，實現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)?；瘧?yīng)用。2023年6月1日，科創(chuàng)板第二家手術(shù)機器人企業(yè)以“第五套”上市標(biāo)準(zhǔn)申請上市獲批，傳遞了資本市場與政策支持的綜合強音。而且骨科手術(shù)機器人一直是熱門風(fēng)口，圍繞骨科手術(shù)機器人領(lǐng)域的融資金額高達數(shù)十億。骨科手術(shù)機器人并非虛火，火熱背后的底層邏輯在于骨科微創(chuàng)的發(fā)展與普及需求，迫切需要全新一代的骨科微創(chuàng)手術(shù)機器人的誕生。
市場前景明朗，眾手術(shù)機器人企業(yè)也加足馬力創(chuàng)新與發(fā)展。但于歌銳而言，“牛頓”智能復(fù)合式骨科內(nèi)鏡全手術(shù)機器人只是一個開端。歌銳科技立足于重大的臨床痛點以及深切的醫(yī)療體系需求，堅持原研創(chuàng)新與多元化產(chǎn)品布局，開發(fā)全新一代數(shù)字化、智能化和機器人化的智能診療裝備系統(tǒng)（以及相應(yīng)的創(chuàng)新耗材），正在打造多款全球首創(chuàng)或國際頂級產(chǎn)品。新一代手術(shù)機器人和診療裝備的艦隊剛剛啟程，一切盡可期待。
