在烽烟四起的骨科手术机器人领域，胡磊教授及铸正机器人如何以技术抢滩市场份额？
9490天，即将破万的一个数字，意味着胡磊教授踏入医疗机器人领域已近26年。1997年，正在北京航空航天大学机器人研究所任教的胡教授第一次参加“立体定向脑外科机器人系统”研究，从此打开了新世界的大门。
铸正机器人董事长胡磊教授
怀揣着对新技术的热情，胡教授作为项目负责人或主要参加人员，参与了二十余项医疗机器人863课题的研究以及工程项目的产品研发工作，科研成果转让给多家知名机器人公司。据不完全统计，胡教授共发表学术论文136篇，其中SCI论文22篇。
2016年，机缘巧合之下，他做了一个很重要的战略选择：成立铸正机器人，从研究者走向创业者。
这一年，医疗机器人行业风起云涌。从政策端而言，国家工业和信息化部、发改委、财政部等三部委联合印发了《机器人产业十三五发展规划》，提出开展手术机器人在三甲医院智能手术中心的试点示范；产业端蓄势待发。同样也是这一年，骨科手术机器人海外投资额增长超300%，总投资达到13.6亿美元。
从细分赛道来看，骨科手术机器人可以分为关节手术机器人、脊柱手术机器人和创伤手术机器人。铸正选择了脊柱外科领域，历经5年研发，骨科钻孔调节定位器佐航100与脊柱外科手术导航定位设备佐航300相继获批，新研发的自主识切椎板减压机器人已完成动物、标本试验。产品矩阵逐步丰富，实现了从科研到产业化的突破。
资深学者加持，外界不免好奇——在烽烟四起的骨科手术机器人领域，胡教授及铸正机器人如何以技术抢滩市场份额？
“北航机器人研究所的一大特点就是出发点较为特别。”胡教授向亿欧大健康介绍，北航更多是用技术去解决临床上复杂的问题。从1996至今，研究所每做一个技术都是以解决临床问题为目的，这也为后来的科研成果转化奠定了坚实基础。
胡教授的研究覆盖医疗机器人集成与应用、机械结构设计、机电项目技术集成、机械制造、工程项目的系统开发和设计等。
作为国内医疗机器人的先驱者，他曾在2006年参加了国家“十一五”支撑项目“图像引导下外科手术导航系统研究”课题的研究，为中国手术导航系统积基树本。2011年至2013年，他更是作为主要研究人员参与国家科技支撑计划课题“骨创伤智能化微创手术装备共性技术研究及核心部件开发”等项目。脑外、骨科、中医、口腔、运动功能等医用机器人领域，胡教授均有丰富的研发经验。
凭借大量基础科学研究，胡教授的“基于影像导航和机器人技术的智能骨科手术体系建立及临床应用”、“远程无框架脑外科机器人系统”项目分别于2008年、2015年获得国家科学技术进步二等奖。值得注意的是，国家科学技术进步奖为国务院设立的国家科学技术奖五大奖项之一，含金量颇高。此外，胡教授还揽获北京市科学技术一等奖、机械工业科学技术一等奖、武警部队科技进步一等奖等奖项。诸多荣誉加身，让胡教授成为医疗机器人领域极其耀眼的存在。
而他参加的众多科研项目也成了“聚宝盆”，研发成果不断转化为产品，进入商业化使用。随着资本、技术、市场驱动，一场关于骨科手术机器人的“淘金热”徐徐启幕，许多知名学者携科研成果投向了这片广阔天地。
“我从事研究工作几十年，也想做一些产业化工作，更好赋能医疗。当时恰逢一个国家项目要求成果须有产业化，在相关机构帮助下，我们于2016年创立铸正机器人。”胡教授娓娓道来，就这样，铸正机器人于2016年11月11日成立，落户苏州医疗器械产业园区。
对于这位新晋创业者而言，当时最紧要的问题是——选择骨科手术机器人哪个细分领域，以多年技术积累抢占竞争优势？
脊柱手术机器人吸引了胡教授的目光。从底层逻辑而言，评估手术机器人最重要的维度之一就是临床获益程度，而脊柱手术精准化的核心需求恰巧支撑了此类手术机器人的发展。
脊柱外科手术往往需植入椎弓根螺钉、钢板等器械，以便进行椎间融合。但手术区域接近脊髓与神经根，徒手植入极易引起椎弓根损伤，螺钉移位也可能造成神经血管损伤、硬膜囊损伤等。术中为观察椎弓根螺钉及钢板植入准确性，还需进行大量的X线透视。种种特性导致脊柱手术时间较长、精度不高、外科医生工作负荷较大且需经受大量辐射。
在胡教授看来，精确置入椎弓根螺钉的“刚需”可以促进手术机器人蓬勃发展。当时，他已敏锐察觉到脊柱手术量会继续增加。
后来的数据验证了他的判断，据Life science intelligence统计，2018年国内骨科手术量为966万，为第三大外科术式，其中脊柱手术量达到206.5万例，待手术患者1000万+，需求巨大。但目前国内手术医生不足5万，面临巨大缺口。
与此同时，政策也在为手术机器人赛道“加火”。据亿欧智库不完全统计，政府陆续出台13条政策，通过各种方式推动手术机器人的发展。
鉴于此，铸正机器人围绕脊柱临床应用进行了多个原创性外科机器人系统开发，打造了一系列数字化、智能化、微创化骨科解决方案。2017年，其完成第一代佐航产品型式检验。2022年，铸正机器人研发的佐航300获批国家药品监督管理局NMPA三类证。
佐航300为目前国内第三家获得NMPA三类证脊柱手术机器人，是国内已上市脊柱手术机器人中唯一使用直观定位的机器人产品，也是目前全球唯一支持在局麻下进行手术的骨科机器人，显著降低患者麻醉风险。
佐航300
它采用双圆环定位方法，主要适用于以腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄症、腰椎滑脱症为主的退变性脊柱疾病和以压缩性骨折为代表的脊柱创伤，在术中追踪和定位手术目标。多例临床试验已明显验证佐航300提升手术效率与效果的功效性。
在专心破解脊柱外科难题的同时，铸正机器人也在构筑自己的专利壁垒，目前苏州北京两地已授权和正在申请的专利达上百项。随着研究深入，这一数字预计将会持续增长。
对于手术机器人公司而言，技术壁垒无疑是业内最关注的问题之一。拥有独到的技术，且具备专利保护，则可以助推企业在骨科机器人混战时代占得一席之地。而铸正机器人的壁垒之一就是全球独一的直观定位技术。
以往，骨科手术导航多依据患者CT影像等信息进行3D模型重建，进而虚拟出手术规划路径。铸正机器人独辟蹊径，首创直观图像定位方法。它形成显示手术路径与周边危险区域关系的直观图，在不改变医生原有手术习惯的同时，实现了他们用双眼验证定位准确性的可能。
从手术过程来看，经椎弓根内固定手术的关键是掌握好进针点及进针角度。铸正机器人通过C臂上安装的激光靶向定位器投影出椎弓根轮廓的中心点，通过自研耗材双圆环，应用三点一线的原理，计算椎弓根的入针路径。当定位完成后，验证入针点位置投影落在最内侧小圆环内，不超出小圆环边界标志，即可确认精准定位已经完成。这种方式保证了进针点在椎弓根范围内，不伤及周围遍布的神经、血管以及脏器。
胡教授指出，依据患者信息重构的虚拟图像，在实际操作中可能会出现偏差。当骨钉进入人体，由于患者术中呼吸和体位变动，极易增加漂移风险。即便技术更迭数十载，传统虚拟导航技术无法识别和消除与真实手术环节之间的差异。与之不同的是，直观图像更能恢复医生对手术的直观感受，让他们所见即所得，使手术过程更流畅。
而铸正机器人支持在局麻下进行手术这一特点，则是医生发现的。先前在脊柱手术过程中，为了避免患者移动，一般采用全麻术式。直观图像则打破了这一掣肘，让患者可以在清醒状态中接受脊柱手术。“使用直观图像，医生能实时看到患者椎弓根通道制备的安全性。”胡教授补充道，这是直观图像不断延伸的优势之一。
用二维的直观图像，实现三维的空间定位听起来也许比较简单，但做到安全性、稳定性、可用性则有很高的技术壁垒。铸正机器人的直观图像从2006年就已开始研发，期间不断进行完善，才能达到如今的临床效果。
产品是技术的载体，专注于底层创新的创业者会给手术机器人领域带来更大的变革。深耕骨科机器人领域长达25年的胡教授，专业技术积累、行业认知已非常人所及，其能否带领铸正机器人打造骨科领域中的“达芬奇”，让我们拭目以待。
