目前中国大陆已获批全科的四臂手术机器人包括微创图迈、精锋,康多四臂机器人仅泌尿外科获批。目前骨科手术机器人主要应用于三类手术,即关节置换手术、脊柱手术及骨科创伤手术。机器人辅助关节置换手术在这三个手术中属于应用最广泛且最复杂的一类。
在手术机器人领域,导航跟踪系统是核心技术壁垒之一,在手术应用中,高测量精度使仪器能够更精确地定位于以前无法手术的身体部位中非常小的病变,避免脆弱和/或重要的解剖部位,从而更安全地进入这些治疗区域,有助于缩短手术时间并最大程度地减少手术侵袭性,从而改善患者的治疗效果。
01 康诺思腾
康诺思腾成立于2019年9月,目前在中国深圳、中国香港、中国北京、中国上海和美国设有分支机构,并在全球设立三大研发中心,拥有国际化的临床研究合作资源和团队,与来自不同国家和地区的医院及专家合作,开展临床试验,让公司的产品和技术能更好、更快地服务到全球的医生和患者。
康诺思腾自主搭建了覆盖机械架构、电气架构、软件架构、复杂算法和视觉影像等核心技术的手术机器人底层技术平台,并在自有平台上不断构建可解决不同外科手术临床需求的产品生态体系。截至目前,公司已完成软组织手术机器人和其他重大专科手术机器人的多管线布局。
除了产品开发外,康诺思腾还发布了“全球机器人外科医师培养计划”,旨在通过公司的产品技术和应用知识,培养更多具备机器人辅助手术技能的外科医生,从而加速手术机器人的普及,真正赋能临床,让更多的患者享受到高品质的医疗服务,打通从产品、技术到培训、应用的商业落地环节。
市场上,自从达芬奇手术机器人面世以来,腔镜手术机器人作为将机器人技术与微创外科手术相结合的高端医疗装备,成为开放手术和腹腔镜手术优点的集大成者,它的出现延伸了外科医生的手和眼,让微创外科迈入更微创、更智能化的发展阶段。
而近年来,中国监管部门连续发出多个文件支持以手术机器人等为代表的高端医疗器械行业发展,《“十四五”医疗装备产业发展规划》、《“机器人+”应用行动实施方案》、《关于推动公立医院高质量发展的意见》及《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》等系列政策,加快了对手术机器人应用发展的支持。
行业数据显示,到今年上半年为止,中国大陆的各种手术机器人装机量已经达到了1500台。同时各大医疗机构正在采取类似当年抢装CT和核磁共振等大型医疗设备一样,争取更多的手术机器人配置证,把手术机器人手术作为自己业务推广的一大硬件积累,来进行宣传。
同时由于自动化与数字技术的结合创新,在中国大陆各行各业都在快速扩张与迭代,从而也加速了整个中国制造的产业升级速度,不管是产品设计与制造,还整个产业链配套,都进入到了一个高速发展的正循环中。医疗器械行业也受益于中国制造在材料技术与设备自动化集成技术的突破,结合临床需求不断在各个细分领域推出新型的高端医疗器械设备。
其中手术机器人受益于中国大陆内窥镜技术、手术耗材技术、微型电机与电控技术等关键领域的高速发展,也获得了行业突破的机会,近两年国产手术机器人在各个科室都取得了较好的临床试用,不断有新品牌的手术机器人在中国大陆和国际市场上获批上市。
在这种情形下,中国大陆的手术机器人市场也进入了装机量加速阶段。同时为了争取更多的市场份额,手术机器人的竞争也日趁激烈,采购中标价格不断刷新低价记录。叠加手术耗材集采政策的不断加强,手术机器人的手术费用也开始调低,惠及更多的患者。
目前康诺思腾布局了多孔手术机器人、单孔手术机器人、重磅创新机器人3大管线,搭配高等工具和精巧专用配件2大特色,构筑了覆盖软组织机器人手术产业生态。
02 长木谷
与此同时,长木谷充分利用人工智能辅助手术规划系统,在个体化全髋关节假体精准植入中,解决了传统骨科手术中仅靠二维胶片测量及规划髋关节置换手术中假体大小、型号、植入位置及偏心距的准确性问题,通过人工智能手术规划系统更加精准的预测人工髋关节的假体型号,加快了患侧肢体偏心距的恢复,使双下肢等长的重建更精准。
长木谷表示,数字骨科技术正在被越来越多地应用到关节外科临床实践中,包括人工智能技术、虚拟/增强/混合现实技术、3D打印技术、计算机导航、机器人辅助关节置换手术及其他数字骨科技术等。这些技术不断给关节外科医生赋能,使复杂的手术变得简单化,简单的手术实现精准化,精准的手术更加个体化,成为关节外科未来的重要发展方向。
数字骨科是计算机科学与骨科学相结合的新兴交叉学科,被认为是继显微外科、微创外科之后骨科领域的第三次重大技木浪潮。数字骨科涉及人体解剖学、生物力学、材料学、信息学、电子学、机械工程学等领域,其涵盖范围广泛,凡是以数字化手段用于骨科的研究、诊断、治疗、康复及教育的数字医疗技术,均属于数字骨科学范畴。
髋关节病变主要表现为骨性结构的改变,其CT图像特征明显,深度学习技术可进行稳定识别,非常适用于髋关节疾病的诊断与术前规划。
利用人工智能深度学习技术可快速、准确识别解剖位点,匹配所需假体型号,有望实现高效术前规划,从根本上解决现阶段术前规划效率低、速度慢、不准确等问题,降低术后并发症,提升手术效果。
长木谷的人工智能全髋关节置换术,通过深度学习技术进行精准分割患者髋关节CT图像,识别髋关节特征点。其人工智能髋臼杯放置算法与传统二维术前规划方式相比具有较高的准确性,实现准确、快速的三维术前规划。
据了解,长木谷成立于2017年,面向医院骨科提供人工智能辅助诊断、个体化手术计划、手术机器人、术后评估等全流程解决方案。长木谷的AIJOINT®人工智能三维手术模拟软件,不仅获得了中国国家药品监督管理局(NMPA)颁发的AI+骨科治疗类三类创新医疗器械注册证,还成功通过美国食品和药物管理局(FDA)的认证。
目前,长木谷®已经完成七轮融资(B+轮),投资方包括国内外顶级风投,如IDG资本、鼎晖投资、中金资本、软银中国、联想创投、联想之星、元生创投、元禾原点、中关村发展集团、华金资本、峰瑞资本等。
根据弗若斯特沙利文的资料,我国的手术机器人辅助关节置换手术数量预计到2026年能达到接近8万例,机器人辅助关节置换手术渗透率将超过3%,有着较高的增长空间。
中国骨科患者众多,但专业医生资源有限,传统关节置换手术难度大,易引发并发症。事实上受益于我国的骨科手术机器人行业快速发展,获批的型号越来越多,再加上通过AI辅助,年轻医生也能达到专家级水平。从目前的行业发展趋势来看,骨科手术机器人辅助下的手术效率与质量已经大幅提升。
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