打開(kāi)手機(jī)掃描二維碼
即可在手機(jī)端查看
在烽煙四起的骨科手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域，胡磊教授及鑄正機(jī)器人如何以技術(shù)搶灘市場(chǎng)份額？
9490天，即將破萬(wàn)的一個(gè)數(shù)字，意味著胡磊教授踏入醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域已近26年。1997年，正在北京航空航天大學(xué)機(jī)器人研究所任教的胡教授第一次參加“立體定向腦外科機(jī)器人系統(tǒng)”研究，從此打開(kāi)了新世界的大門(mén)。
鑄正機(jī)器人董事長(zhǎng)胡磊教授
懷揣著對(duì)新技術(shù)的熱情，胡教授作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人或主要參加人員，參與了二十余項(xiàng)醫(yī)療機(jī)器人863課題的研究以及工程項(xiàng)目的產(chǎn)品研發(fā)工作，科研成果轉(zhuǎn)讓給多家知名機(jī)器人公司。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，胡教授共發(fā)表學(xué)術(shù)論文136篇，其中SCI論文22篇。
2016年，機(jī)緣巧合之下，他做了一個(gè)很重要的戰(zhàn)略選擇：成立鑄正機(jī)器人，從研究者走向創(chuàng)業(yè)者。
這一年，醫(yī)療機(jī)器人行業(yè)風(fēng)起云涌。從政策端而言，國(guó)家工業(yè)和信息化部、發(fā)改委、財(cái)政部等三部委聯(lián)合印發(fā)了《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)十三五發(fā)展規(guī)劃》，提出開(kāi)展手術(shù)機(jī)器人在三甲醫(yī)院智能手術(shù)中心的試點(diǎn)示范；產(chǎn)業(yè)端蓄勢(shì)待發(fā)。同樣也是這一年，骨科手術(shù)機(jī)器人海外投資額增長(zhǎng)超300%，總投資達(dá)到13.6億美元。
從細(xì)分賽道來(lái)看，骨科手術(shù)機(jī)器人可以分為關(guān)節(jié)手術(shù)機(jī)器人、脊柱手術(shù)機(jī)器人和創(chuàng)傷手術(shù)機(jī)器人。鑄正選擇了脊柱外科領(lǐng)域，歷經(jīng)5年研發(fā)，骨科鉆孔調(diào)節(jié)定位器佐航100與脊柱外科手術(shù)導(dǎo)航定位設(shè)備佐航300相繼獲批，新研發(fā)的自主識(shí)切椎板減壓機(jī)器人已完成動(dòng)物、標(biāo)本試驗(yàn)。產(chǎn)品矩陣逐步豐富，實(shí)現(xiàn)了從科研到產(chǎn)業(yè)化的突破。
資深學(xué)者加持，外界不免好奇——在烽煙四起的骨科手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域，胡教授及鑄正機(jī)器人如何以技術(shù)搶灘市場(chǎng)份額？
“北航機(jī)器人研究所的一大特點(diǎn)就是出發(fā)點(diǎn)較為特別?！焙淌谙騼|歐大健康介紹，北航更多是用技術(shù)去解決臨床上復(fù)雜的問(wèn)題。從1996至今，研究所每做一個(gè)技術(shù)都是以解決臨床問(wèn)題為目的，這也為后來(lái)的科研成果轉(zhuǎn)化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
胡教授的研究覆蓋醫(yī)療機(jī)器人集成與應(yīng)用、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)電項(xiàng)目技術(shù)集成、機(jī)械制造、工程項(xiàng)目的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)等。
作為國(guó)內(nèi)醫(yī)療機(jī)器人的先驅(qū)者，他曾在2006年參加了國(guó)家“十一五”支撐項(xiàng)目“圖像引導(dǎo)下外科手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)研究”課題的研究，為中國(guó)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)積基樹(shù)本。2011年至2013年，他更是作為主要研究人員參與國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“骨創(chuàng)傷智能化微創(chuàng)手術(shù)裝備共性技術(shù)研究及核心部件開(kāi)發(fā)”等項(xiàng)目。腦外、骨科、中醫(yī)、口腔、運(yùn)動(dòng)功能等醫(yī)用機(jī)器人領(lǐng)域，胡教授均有豐富的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。
憑借大量基礎(chǔ)科學(xué)研究，胡教授的“基于影像導(dǎo)航和機(jī)器人技術(shù)的智能骨科手術(shù)體系建立及臨床應(yīng)用”、“遠(yuǎn)程無(wú)框架腦外科機(jī)器人系統(tǒng)”項(xiàng)目分別于2008年、2015年獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。值得注意的是，國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)為國(guó)務(wù)院設(shè)立的國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)五大獎(jiǎng)項(xiàng)之一，含金量頗高。此外，胡教授還攬獲北京市科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、武警部隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。諸多榮譽(yù)加身，讓胡教授成為醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域極其耀眼的存在。
而他參加的眾多科研項(xiàng)目也成了“聚寶盆”，研發(fā)成果不斷轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，進(jìn)入商業(yè)化使用。隨著資本、技術(shù)、市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，一場(chǎng)關(guān)于骨科手術(shù)機(jī)器人的“淘金熱”徐徐啟幕，許多知名學(xué)者攜科研成果投向了這片廣闊天地。
“我從事研究工作幾十年，也想做一些產(chǎn)業(yè)化工作，更好賦能醫(yī)療。當(dāng)時(shí)恰逢一個(gè)國(guó)家項(xiàng)目要求成果須有產(chǎn)業(yè)化，在相關(guān)機(jī)構(gòu)幫助下，我們于2016年創(chuàng)立鑄正機(jī)器人。”胡教授娓娓道來(lái)，就這樣，鑄正機(jī)器人于2016年11月11日成立，落戶蘇州醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)園區(qū)。
對(duì)于這位新晉創(chuàng)業(yè)者而言，當(dāng)時(shí)最緊要的問(wèn)題是——選擇骨科手術(shù)機(jī)器人哪個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，以多年技術(shù)積累搶占競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)？
脊柱手術(shù)機(jī)器人吸引了胡教授的目光。從底層邏輯而言，評(píng)估手術(shù)機(jī)器人最重要的維度之一就是臨床獲益程度，而脊柱手術(shù)精準(zhǔn)化的核心需求恰巧支撐了此類手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展。
脊柱外科手術(shù)往往需植入椎弓根螺釘、鋼板等器械，以便進(jìn)行椎間融合。但手術(shù)區(qū)域接近脊髓與神經(jīng)根，徒手植入極易引起椎弓根損傷，螺釘移位也可能造成神經(jīng)血管損傷、硬膜囊損傷等。術(shù)中為觀察椎弓根螺釘及鋼板植入準(zhǔn)確性，還需進(jìn)行大量的X線透視。種種特性導(dǎo)致脊柱手術(shù)時(shí)間較長(zhǎng)、精度不高、外科醫(yī)生工作負(fù)荷較大且需經(jīng)受大量輻射。
在胡教授看來(lái)，精確置入椎弓根螺釘?shù)摹皠傂琛笨梢源龠M(jìn)手術(shù)機(jī)器人蓬勃發(fā)展。當(dāng)時(shí)，他已敏銳察覺(jué)到脊柱手術(shù)量會(huì)繼續(xù)增加。
后來(lái)的數(shù)據(jù)驗(yàn)證了他的判斷，據(jù)Life science intelligence統(tǒng)計(jì)，2018年國(guó)內(nèi)骨科手術(shù)量為966萬(wàn)，為第三大外科術(shù)式，其中脊柱手術(shù)量達(dá)到206.5萬(wàn)例，待手術(shù)患者1000萬(wàn)+，需求巨大。但目前國(guó)內(nèi)手術(shù)醫(yī)生不足5萬(wàn)，面臨巨大缺口。
與此同時(shí)，政策也在為手術(shù)機(jī)器人賽道“加火”。據(jù)億歐智庫(kù)不完全統(tǒng)計(jì)，政府陸續(xù)出臺(tái)13條政策，通過(guò)各種方式推動(dòng)手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展。
鑒于此，鑄正機(jī)器人圍繞脊柱臨床應(yīng)用進(jìn)行了多個(gè)原創(chuàng)性外科機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，打造了一系列數(shù)字化、智能化、微創(chuàng)化骨科解決方案。2017年，其完成第一代佐航產(chǎn)品型式檢驗(yàn)。2022年，鑄正機(jī)器人研發(fā)的佐航300獲批國(guó)家藥品監(jiān)督管理局NMPA三類證。
佐航300為目前國(guó)內(nèi)第三家獲得NMPA三類證脊柱手術(shù)機(jī)器人，是國(guó)內(nèi)已上市脊柱手術(shù)機(jī)器人中唯一使用直觀定位的機(jī)器人產(chǎn)品，也是目前全球唯一支持在局麻下進(jìn)行手術(shù)的骨科機(jī)器人，顯著降低患者麻醉風(fēng)險(xiǎn)。
佐航300
它采用雙圓環(huán)定位方法，主要適用于以腰椎間盤(pán)突出癥、腰椎管狹窄癥、腰椎滑脫癥為主的退變性脊柱疾病和以壓縮性骨折為代表的脊柱創(chuàng)傷，在術(shù)中追蹤和定位手術(shù)目標(biāo)。多例臨床試驗(yàn)已明顯驗(yàn)證佐航300提升手術(shù)效率與效果的功效性。
在專心破解脊柱外科難題的同時(shí)，鑄正機(jī)器人也在構(gòu)筑自己的專利壁壘，目前蘇州北京兩地已授權(quán)和正在申請(qǐng)的專利達(dá)上百項(xiàng)。隨著研究深入，這一數(shù)字預(yù)計(jì)將會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。
對(duì)于手術(shù)機(jī)器人公司而言，技術(shù)壁壘無(wú)疑是業(yè)內(nèi)最關(guān)注的問(wèn)題之一。擁有獨(dú)到的技術(shù)，且具備專利保護(hù)，則可以助推企業(yè)在骨科機(jī)器人混戰(zhàn)時(shí)代占得一席之地。而鑄正機(jī)器人的壁壘之一就是全球獨(dú)一的直觀定位技術(shù)。
以往，骨科手術(shù)導(dǎo)航多依據(jù)患者CT影像等信息進(jìn)行3D模型重建，進(jìn)而虛擬出手術(shù)規(guī)劃路徑。鑄正機(jī)器人獨(dú)辟蹊徑，首創(chuàng)直觀圖像定位方法。它形成顯示手術(shù)路徑與周邊危險(xiǎn)區(qū)域關(guān)系的直觀圖，在不改變醫(yī)生原有手術(shù)習(xí)慣的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了他們用雙眼驗(yàn)證定位準(zhǔn)確性的可能。
從手術(shù)過(guò)程來(lái)看，經(jīng)椎弓根內(nèi)固定手術(shù)的關(guān)鍵是掌握好進(jìn)針點(diǎn)及進(jìn)針角度。鑄正機(jī)器人通過(guò)C臂上安裝的激光靶向定位器投影出椎弓根輪廓的中心點(diǎn)，通過(guò)自研耗材雙圓環(huán)，應(yīng)用三點(diǎn)一線的原理，計(jì)算椎弓根的入針路徑。當(dāng)定位完成后，驗(yàn)證入針點(diǎn)位置投影落在最內(nèi)側(cè)小圓環(huán)內(nèi)，不超出小圓環(huán)邊界標(biāo)志，即可確認(rèn)精準(zhǔn)定位已經(jīng)完成。這種方式保證了進(jìn)針點(diǎn)在椎弓根范圍內(nèi)，不傷及周圍遍布的神經(jīng)、血管以及臟器。
胡教授指出，依據(jù)患者信息重構(gòu)的虛擬圖像，在實(shí)際操作中可能會(huì)出現(xiàn)偏差。當(dāng)骨釘進(jìn)入人體，由于患者術(shù)中呼吸和體位變動(dòng)，極易增加漂移風(fēng)險(xiǎn)。即便技術(shù)更迭數(shù)十載，傳統(tǒng)虛擬導(dǎo)航技術(shù)無(wú)法識(shí)別和消除與真實(shí)手術(shù)環(huán)節(jié)之間的差異。與之不同的是，直觀圖像更能恢復(fù)醫(yī)生對(duì)手術(shù)的直觀感受，讓他們所見(jiàn)即所得，使手術(shù)過(guò)程更流暢。
而鑄正機(jī)器人支持在局麻下進(jìn)行手術(shù)這一特點(diǎn)，則是醫(yī)生發(fā)現(xiàn)的。先前在脊柱手術(shù)過(guò)程中，為了避免患者移動(dòng)，一般采用全麻術(shù)式。直觀圖像則打破了這一掣肘，讓患者可以在清醒狀態(tài)中接受脊柱手術(shù)。“使用直觀圖像，醫(yī)生能實(shí)時(shí)看到患者椎弓根通道制備的安全性?！焙淌谘a(bǔ)充道，這是直觀圖像不斷延伸的優(yōu)勢(shì)之一。
用二維的直觀圖像，實(shí)現(xiàn)三維的空間定位聽(tīng)起來(lái)也許比較簡(jiǎn)單，但做到安全性、穩(wěn)定性、可用性則有很高的技術(shù)壁壘。鑄正機(jī)器人的直觀圖像從2006年就已開(kāi)始研發(fā)，期間不斷進(jìn)行完善，才能達(dá)到如今的臨床效果。
產(chǎn)品是技術(shù)的載體，專注于底層創(chuàng)新的創(chuàng)業(yè)者會(huì)給手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域帶來(lái)更大的變革。深耕骨科機(jī)器人領(lǐng)域長(zhǎng)達(dá)25年的胡教授，專業(yè)技術(shù)積累、行業(yè)認(rèn)知已非常人所及，其能否帶領(lǐng)鑄正機(jī)器人打造骨科領(lǐng)域中的“達(dá)芬奇”，讓我們拭目以待。
智慧醫(yī)療網(wǎng) ? 2022 版權(quán)所有 ICP備案號(hào)：滬ICP備17004559號(hào)-5
