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一文盤點上海交大系醫(yī)療機器人

發(fā)布時間:2022-08-08 來源:MedRobot 瀏覽量: 字號:【加大】【減小】 手機上觀看

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上海交通大學(xué)創(chuàng)建于1896年,原名南洋公學(xué),多次更名至1959年啟用“上海交通大學(xué)”校名。學(xué)校共有33個學(xué)院/直屬系,31個研究院,12家附屬醫(yī)院,2個附屬醫(yī)學(xué)研究所,23個直屬單位,5個直屬企業(yè)。在2022QS世界大學(xué)排名中,上海交大位列全球第47名,位列中國大陸第5位。 


今日MedRobot盤點上交大的醫(yī)療機器人研究資源和教授、校友創(chuàng)辦的醫(yī)療機器人企業(yè)。

 

01

研究資源:醫(yī)療機器人研究院


2017年12月上海交通大學(xué)于掛牌成立了上海交通大學(xué)醫(yī)療機器人研究院,這是校級多學(xué)科交叉研究平臺。研究院基于手術(shù)機器人、康復(fù)與輔助機器人與醫(yī)院自動化機器人三大研究方向,建設(shè)手術(shù)機器人,康復(fù)與輔助機器人,醫(yī)院自動化與高通量機器人,微納系統(tǒng),感知與認(rèn)知,智能復(fù)合材料,生物電子、生物混合與仿生系統(tǒng),生物光子學(xué),精密機電與制造及機器人視覺與影像介入十大中心。

 

院長:楊廣中

楊廣中教授于1991年畢業(yè)于英國帝國理工學(xué)院,獲博士學(xué)位,現(xiàn)任上海交通大學(xué)醫(yī)療機器人研究院創(chuàng)始院長。他是Science Robotics的創(chuàng)刊者和主編,并任英國機器人與自控系統(tǒng)協(xié)會顧問委員會主席。他榮膺英國皇家工程院院士(FREng),國際電氣與電子工程師協(xié)會會士(FIEEE),英國工程科技院院士(FIET),美國醫(yī)學(xué)生物工程院院士(FAIMBE),國際醫(yī)學(xué)和生物工程院院士(FIAMBE),醫(yī)學(xué)圖像計算與計算機輔助干預(yù)學(xué)會會士(FMICCAI),榮獲英國皇家學(xué)會研究優(yōu)異獎。他創(chuàng)立了著名的帝國理工醫(yī)學(xué)院的哈姆林中心,2017年被英女皇授勛英國國家勛章(CBE),是首位獲此殊榮的大陸科學(xué)家。

 

常務(wù)副院長:陳衛(wèi)東

陳衛(wèi)東于1990、1993年獲得哈爾濱工業(yè)大學(xué)控制工程系學(xué)士和碩士學(xué)位。1996年于哈工大機器人研究所獲得博士學(xué)位。后進入上海交通大學(xué)自動控制博士后流動站,1998年出站留校任教?,F(xiàn)任上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院自動化系長聘教授,博士生導(dǎo)師,上海交通大學(xué)醫(yī)療機器人研究院常務(wù)副院長。

 

精密機電與制造中心主任:徐凱

徐凱為工學(xué)博士,上海交通大學(xué)機械與動力工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。分別于2001年和2004年在清華大學(xué)獲學(xué)士和碩士學(xué)位;于2009年在美國哥倫比亞大學(xué)獲博士學(xué)位,期間獲哥倫比亞大學(xué)最高獎學(xué)金,2008年獲中國國家優(yōu)秀自費留學(xué)生獎學(xué)金,博士論文獲評哥倫比亞大學(xué)優(yōu)秀博士論文。2009年入選教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃”。2013年入選上海市“青年科技啟明星計劃”,2017年獲國家自然科學(xué)基金委員會“優(yōu)秀青年科學(xué)基金”。


他擔(dān)任機器人學(xué)頂級雜志IEEE Transactions on Robotics副編輯。常年擔(dān)任多個一流國際學(xué)術(shù)期刊的審稿人。受聘擔(dān)任中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會醫(yī)用機器人工程與臨床應(yīng)用分會委員會委員,受邀擔(dān)任國際標(biāo)準(zhǔn)組織ISO/TC184/SC2/JWG9國際專家。

 

02

臨床教學(xué):上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院


上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院前身是由圣約翰大學(xué)醫(yī)學(xué)院(1896-1952)、震旦大學(xué)醫(yī)學(xué)院(1911-1952)、同德醫(yī)學(xué)院(1918-1952)于1952年全國高等學(xué)校院系調(diào)整時合并而成的上海第二醫(yī)學(xué)院,1985年更名為上海第二醫(yī)科大學(xué)。1997年學(xué)校通過了“211工程”立項。2005年7月,上海交通大學(xué)與上海第二醫(yī)科大學(xué)合并,成立了新的由教育部、上海市政府重點共建的上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院,進入“985”高校行列。


2010年11月,學(xué)院成為衛(wèi)生部與教育部合作共建的第一批十個重點高校中的一員。醫(yī)學(xué)院包含25個學(xué)院(系),12所附屬醫(yī)院。覆蓋生物學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)等8個一級學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點、4個一級學(xué)科博士后流動站。有臨床醫(yī)學(xué)八年制(授予博士學(xué)位)、臨床醫(yī)學(xué)八年制(口腔醫(yī)學(xué)方向,授予博士學(xué)位)和8個本科專業(yè)(臨床醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、兒科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)科學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)、食品衛(wèi)生與營養(yǎng)學(xué)、護理學(xué))。

 

03

臨床資源:交大系醫(yī)院


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上海交通大學(xué)有12家附屬醫(yī)院,2個附屬醫(yī)學(xué)研究所。如瑞金醫(yī)院、仁濟醫(yī)院、第九人民醫(yī)院等。


作為上交最大的臨床教學(xué)醫(yī)院,瑞金醫(yī)院是國內(nèi)最早開展機器人手術(shù)的醫(yī)院之一,自2010年起相繼在胰腺外科、心臟外科、泌尿外科、胸外科、胃腸外科等多個領(lǐng)域內(nèi)開展機器人手術(shù)。據(jù)報道,十余年來機器人胰腺手術(shù)完成超2000例,數(shù)量位居全球第二。各家機器人情況統(tǒng)計如下:

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▲上海交通大學(xué)附屬醫(yī)院手術(shù)機器人使用情況

(不完全統(tǒng)計,醫(yī)健AI掘金志制圖)


研究資源加上臨床資源,使得上交大形成了孕育手術(shù)機器人的土壤,如上海交大附屬第九人民醫(yī)院、上海交大附屬瑞金醫(yī)院,都在臨床上使用了徐凱教授團隊研發(fā)的術(shù)銳單孔手術(shù)機器人。

04

在孵化中的項目


(一)上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院臨床聯(lián)合研究中心


用于人工耳蝸抱軸電極微創(chuàng)植入的智能手術(shù)機器人及核心組件包括:末梢結(jié)構(gòu)的傳動系統(tǒng)設(shè)計及優(yōu)化;微力傳感器設(shè)計與研發(fā);多自由度植入裝置的設(shè)計與研發(fā);智能自適應(yīng)推進模式的實現(xiàn)。

面向眼眶狹小手術(shù)空間內(nèi)高精度、高負(fù)載、多自由度操作要求,合作并研制眼眶外科手術(shù)機器人以解決基于內(nèi)鏡導(dǎo)航的眼眶外科手術(shù)機器人系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù),開創(chuàng)精準(zhǔn)微創(chuàng)眼眶手術(shù)。以及針對顱頜面畸形整復(fù)手術(shù)精準(zhǔn)截骨的難題,合作研發(fā)顱頜面飛秒激光精準(zhǔn)截骨手術(shù)機器人,將使顱頜面截骨手術(shù)更加精準(zhǔn)、微創(chuàng)和安全。

 

(二)上海交通大學(xué)附屬胸科醫(yī)院臨床聯(lián)合研究中心


合作研制了多器械協(xié)同遞送心血管介入手術(shù)機器人,醫(yī)生在手術(shù)室外可通過X射線圖像的引導(dǎo)操控機器人進行介入手術(shù),保護醫(yī)生免受X射線輻射,并開展了動物實驗。


合作研發(fā)磁共振影像引導(dǎo)的血管介入機器人,重點突破超靜音驅(qū)動、多信息傳感及系統(tǒng)集成,以期實現(xiàn)更加安全且精準(zhǔn)的機器人輔助血管介入診療。


合作診斷肺外周結(jié)節(jié)的氣管鏡機器人,在在體實時多模態(tài)成像、形狀感知與微創(chuàng)介入等方面已作出了不少拓展。

 

(三)上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院臨床聯(lián)合研究中心


針對經(jīng)輸尿管腎內(nèi)介入手術(shù)的若干臨床難題, 醫(yī)療機器人研究院與仁濟醫(yī)院合作研發(fā)了經(jīng)輸尿管腎內(nèi)介入診療機器人,實現(xiàn)醫(yī)生主從操控,避免醫(yī)生遭受X光輻射,突破了經(jīng)輸尿管腎內(nèi)手術(shù)機器人力反饋難題。實現(xiàn)了腎內(nèi)壓力的無創(chuàng)實時估計,,解決了傳統(tǒng)手術(shù)過程中無法監(jiān)測腎內(nèi)壓力的臨床難題,對提高手術(shù)安全性具有重要意義。


在內(nèi)窺鏡影像的病灶診治問題中,圍繞 “數(shù)據(jù)、算法、系統(tǒng)”三大方面展開了一系列深入研究。提出了影像數(shù)據(jù)增強技術(shù),小樣本問題智能算法,構(gòu)建了病灶篩查輔助系統(tǒng),從而提高內(nèi)窺鏡下病灶檢出率,縮短檢查時間。

 

05

企業(yè)盤點


術(shù)銳—徐凱


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(術(shù)銳技術(shù)創(chuàng)始人:徐凱)


北京術(shù)銳技術(shù)有限公司成立于2014年,是一家致力于自主研發(fā)、生產(chǎn)和銷售單多孔通用型微創(chuàng)腔鏡手術(shù)機器人的高新技術(shù)企業(yè)。目前,術(shù)銳已經(jīng)在全球范圍內(nèi)提交專利申請340余件,獲得美國等國外授權(quán)專利16件、中國授權(quán)專利120件。


公司創(chuàng)始人徐凱在清華大學(xué)取得工學(xué)學(xué)士和碩士學(xué)位后,于2004年赴美國哥倫比亞大學(xué)攻讀博士學(xué)位,師從“醫(yī)療機器人之父” Russell Taylor教授,Russell Taylor教授是世界第一臺骨科手術(shù)機器人的發(fā)明人。2010年,徐凱回到上海交通大學(xué)任教,成為上海交大機械與動力工程學(xué)院機器人研究所的一名教授。4年后,他的“可形變對偶連續(xù)體機構(gòu)”技術(shù)取得突破進展,這一技術(shù)促使機器人的蛇形手術(shù)操作臂能夠自單孔進入,在患者體內(nèi)進行全維運動。2014年,徐凱創(chuàng)立了北京術(shù)銳,得益于上海交大推出的“科技成果自主轉(zhuǎn)化”政策,徐凱將一系列技術(shù)轉(zhuǎn)入了北京術(shù)銳。 

附術(shù)銳進展鏈接:腹腔鏡手術(shù)機器人術(shù)銳完成數(shù)億元C1輪融資

徐凱將在本期研討會主講:報名中|手術(shù)機器人產(chǎn)品落地和全球商業(yè)化

 

微創(chuàng)機器人—孫洪斌


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(微創(chuàng)機器人董事長:孫洪斌)


上海微創(chuàng)醫(yī)療機器人(集團)股份有限公司(02252.HK)成立于2015年,是微創(chuàng)醫(yī)療(00853.HK)旗下子集團。微創(chuàng)?機器人是一家覆蓋腔鏡、骨科、泛血管、經(jīng)自然腔道和經(jīng)皮穿刺五大“黃金賽道”的手術(shù)機器人公司。旗下產(chǎn)品微創(chuàng)?鴻鵠?骨科機器人于2022年4月獲國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)上市,成為首款搭載中國企業(yè)自主研發(fā)、自有知識產(chǎn)權(quán)機械臂的骨科手術(shù)機器人。


孫洪斌于1998年在上海交通大學(xué)獲得經(jīng)濟學(xué)學(xué)士學(xué)位。自2006年至2010年擔(dān)任大冢中國的董事兼總經(jīng)理。2016年至2021年間,擔(dān)任新世紀(jì)醫(yī)療、基石藥業(yè)、匯量科技、和譽開曼的獨立非執(zhí)行董事。并于2021年獲委任為上海微創(chuàng)醫(yī)療機器人(集團)股份有限公司非執(zhí)行董事亦擔(dān)任董事會主席。他還是微創(chuàng)醫(yī)療的首席財務(wù)官,CEC聯(lián)席主席,GMC及ICC委員,擁有逾21年的財務(wù)經(jīng)驗。

 

精勱醫(yī)療—顧力栩


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(精勱醫(yī)療創(chuàng)始人:顧力栩)


精勱醫(yī)療科技有限公司成立于2016年,是一家專門從事智能醫(yī)療技術(shù)研發(fā)的高科技企業(yè),專注于搭建結(jié)合手術(shù)機器人的胸腹部實體腫瘤的治療體系,研發(fā)生產(chǎn)低成本、高精度的外科手術(shù)和介入治療的手術(shù)機器人系統(tǒng)。


公司創(chuàng)始人顧力栩為上海交通大學(xué)Med-X研究院副院長,生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院、醫(yī)療機器人研究院教授及博導(dǎo)。他于1999年獲日本豐橋技術(shù)科學(xué)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位,1999年至2002年在加拿大羅伯茲醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院任助理研究員,2003年至2009年在上海交通大學(xué)電信學(xué)院、軟件學(xué)院任特聘教授。2010年至今任上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院教授。主要從事圖像處理,模式識別,機器人視覺,計算機圖形學(xué),計算機輔助最小侵入手術(shù),計算機輔助診斷及治療,手術(shù)導(dǎo)航機器人等領(lǐng)域的研究,已發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇。此外,他還獲得上海市科技進步一等獎、中華醫(yī)學(xué)會科技進步二等獎等殊榮。

從計算機領(lǐng)域抽身,轉(zhuǎn)而研究其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)τ诰珳?zhǔn)醫(yī)療的運用,跨學(xué)科應(yīng)用的背后是顧力栩?qū)τ诳萍籍a(chǎn)業(yè)化的獨特理解。

 

匯禾醫(yī)療-林林


上海匯禾醫(yī)療科技有限公司是一家具有自主創(chuàng)新能力的心血管介入平臺型公司,在心臟介入、血管介入、電生理介入、介入手術(shù)機器人等領(lǐng)域均具有自主研發(fā)、世界領(lǐng)先的產(chǎn)品。匯禾醫(yī)療自2018年進入結(jié)構(gòu)性心臟病領(lǐng)域,首個產(chǎn)品K-Clip(經(jīng)導(dǎo)管三尖瓣環(huán)修復(fù)系統(tǒng))已成功完成首個人道主義臨床試驗,進入了確證性多中心臨床試驗階段。

2021年8月,上海交通大學(xué)-匯禾醫(yī)療共建的首個介入手術(shù)機器人研發(fā)中心在上交大舉行簽約揭牌儀式,匯禾醫(yī)療創(chuàng)始人兼CEO(交大98級校友)林林,匯禾醫(yī)療聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO(交大96級校友)徐軍,匯禾醫(yī)療CFO(交大96級校友)沈簡文、匯禾醫(yī)療董事(交大90級校友)孫忞等出席。

 

傅利葉智能—顧捷

 

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(傅利葉智能創(chuàng)始人:顧捷)


上海傅利葉智能科技有限公司成立于2015年,總部位于上海張江,同時在新加坡設(shè)立區(qū)域總部,在北京、上海、廣州、墨爾本、蘇黎世、芝加哥等地進行研發(fā)及生產(chǎn)布局,已建立全球化的研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。公司主要從事便攜性的上下肢外骨骼機器人的研發(fā)、生產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)化,致力于上下肢康復(fù)機器人新技術(shù)的突破。目前公司研發(fā)的產(chǎn)品主要針對截癱或者步行功能障礙的患者,對人體輔以動力支持。


擔(dān)任公司創(chuàng)始人兼CEO的顧捷于2003年畢業(yè)于上海交通大學(xué)機械專業(yè)。2003到2008年,顧捷在美國國家儀器任職,在機器人的核心控制器、傳感器數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析等軟硬件領(lǐng)域進行了研究。顧捷在交大機器人比賽中結(jié)識了徐振華,兩人曾于2012年組建了璟和機器人公司,并帶領(lǐng)團隊完成Flexbot康復(fù)機器人的研發(fā)和市場化。后來璟和機器人在2016年被康復(fù)器材研發(fā)商錢璟康復(fù)收購。


此后,顧捷繼續(xù)瞄準(zhǔn)康復(fù)機器人領(lǐng)域,并在上海張江創(chuàng)立了傅利葉智能。成立之初,傅利葉智能的創(chuàng)始團隊僅有兩人,如今其已構(gòu)建豐富的面向康復(fù)機構(gòu)的產(chǎn)品線布局,銷售和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)已覆蓋30多個國家和地區(qū)。

 

鈦米機器人—潘晶

 

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(鈦米機器人創(chuàng)始人:潘晶)


上海鈦米機器人科技有限公司于2015年成立,是一家針對高端服務(wù)機器人市場提供產(chǎn)品和解決方案的創(chuàng)新型企業(yè),其研發(fā)的醫(yī)療服務(wù)機器人可作為護理機器人應(yīng)用于醫(yī)院場景,完成醫(yī)療場景中的物流及引導(dǎo)任務(wù)。公司以醫(yī)療機器人為載體,打造醫(yī)療智慧化系統(tǒng),涵蓋了手術(shù)室藥品,耗材,器械管理、病房護理和院感管理等領(lǐng)域。


公司創(chuàng)始人潘晶是上海交通大學(xué)機器人專業(yè)的研究生,畢業(yè)后進入某外企從事機器人系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)工作,主持參與了國內(nèi)外數(shù)十個機器人項目,包括樂高機器人EV3、MIT的獵豹機器人系統(tǒng)等。2015年離職創(chuàng)立鈦米機器人,專注于智能醫(yī)療服務(wù)機器人平臺的研發(fā)。潘晶20年來扎根浦東張江,在張江完成從外企職員到創(chuàng)業(yè)者的角色轉(zhuǎn)變。疫情期間,潘晶設(shè)計的消毒機器人為阻斷疫情傳播、保護醫(yī)護人員健康做出了貢獻。

 

06

結(jié)語


整體來看,醫(yī)療機器人在我國醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用還處于先期階段,在應(yīng)用契合度與市場成熟度上都有很大的進步空間。根植于上交大科技和臨床資源沃土,上交系醫(yī)療機器人企業(yè)的一批批弄潮兒不斷為我國醫(yī)療科技的自主創(chuàng)新和臨床轉(zhuǎn)化開疆?dāng)U土,助推國內(nèi)醫(yī)療機器人市場加速增長。未來可期。


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