脊柱作為人體第二條生命線，肩負(fù)人體軀干的中軸骨骼、神經(jīng)傳導(dǎo)的樞紐職責(zé)，包繞著復(fù)雜的神經(jīng)和血管。因手術(shù)復(fù)雜程度高，風(fēng)險(xiǎn)大，脊柱外科手術(shù)也成為骨科領(lǐng)域最難的手術(shù)之一。傳統(tǒng)的脊柱外科領(lǐng)域在手術(shù)創(chuàng)傷、術(shù)后修復(fù)、手術(shù)安全性等方面仍存在瓶頸。
骨科脊柱手術(shù)機(jī)器人的出現(xiàn)，為行業(yè)帶來了新的臨床思路。通過術(shù)中機(jī)器人的使用，可以使手術(shù)部位定位更精準(zhǔn)、手術(shù)操作更精確，實(shí)現(xiàn)了高難度手術(shù)可視化、安全化、微創(chuàng)化。
然而，需要指出的是，盡管近年來骨科手術(shù)機(jī)器人發(fā)展迅速，但目前的骨科手術(shù)機(jī)器人大多停留在手術(shù)定位導(dǎo)航層面，實(shí)際的手術(shù)操作仍由醫(yī)生的雙手完成，手術(shù)機(jī)器人并沒有真正參與到手術(shù)中去。因此，這些手術(shù)機(jī)器人只解決了指向性準(zhǔn)確這一問題，并未解決操作穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性的問題。
那么，誰將打響骨科手術(shù)機(jī)器人自動操作的第一槍？國產(chǎn)脊柱機(jī)器人是否能為骨科市場帶來技術(shù)變革與突破？結(jié)合臨床需求，什么樣的手術(shù)機(jī)器人才能真正有利于醫(yī)生和病人？
實(shí)現(xiàn)機(jī)器人智能操作手術(shù)
據(jù)悉，鑫君特是業(yè)內(nèi)第一家把醫(yī)生的感知、感覺引入到機(jī)器人的企業(yè)，其手術(shù)機(jī)器人真正做到了代替醫(yī)生自動完成關(guān)鍵手術(shù)操作。這一自動操作完全摒棄了醫(yī)生雙手操作時的顫抖和動作誤差，使手術(shù)操作更加精準(zhǔn)。
鑫君特高級副總裁孫東輝稱：“秉承著‘醫(yī)生控制系統(tǒng)、機(jī)器完成手術(shù)’的研發(fā)理念，鑫君特推出了全球首創(chuàng)的自動執(zhí)行手術(shù)機(jī)器人ORTHBOT?，實(shí)現(xiàn)了真正的機(jī)器人智能操作手術(shù)。”據(jù)介紹，ORTHBOT?可以按照醫(yī)生預(yù)設(shè)的手術(shù)方案自動執(zhí)行，由機(jī)器人自動執(zhí)行置針操作，整個置入過程醫(yī)生可離臺，并通過工作站設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)和發(fā)布指令，實(shí)時監(jiān)測和控制；其次，ORTHBOT?搭載全球首創(chuàng)的壓力檢測破壁保護(hù)功能，通過描記壓力值的變化可將醫(yī)生的手感通過傳感器量化為壓力波形，便于醫(yī)生實(shí)時監(jiān)測。當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到破壁風(fēng)險(xiǎn)時會自動停止推進(jìn)，進(jìn)一步保障手術(shù)安全。
與此同時，在研發(fā)ORTHBOT?的過程中鑫君特還實(shí)現(xiàn)了新的技術(shù)突破，其可見光導(dǎo)航技術(shù)，可以根據(jù)術(shù)式的需要調(diào)整產(chǎn)品形態(tài)，避免了采用紅外技術(shù)可能受到的干擾；此外，鑫君特還自主研發(fā)了無創(chuàng)定位，其雙目導(dǎo)航定位系統(tǒng)擁有高精度的定位，不易受干擾，只需常規(guī)C形臂配合應(yīng)用。據(jù)介紹，無創(chuàng)定位系統(tǒng)可以快速完成手術(shù)，且沒有二次創(chuàng)傷。
從機(jī)器人的定義來看，其具備感知、決策、執(zhí)行、控制四個特性。而鑫君特的ORTHBOT?在設(shè)計(jì)之初就綜合從這四個方向進(jìn)行，因此該產(chǎn)品不僅是定位導(dǎo)航，同時，其感知擁有壓力監(jiān)測破壁保護(hù)功能；決策則基于授權(quán)CT進(jìn)行針道的規(guī)劃和植入物的位置規(guī)劃；而執(zhí)行可以通過智動植入骨定位針來建立手術(shù)通路。鑫君特副總經(jīng)理兼首席技術(shù)官陸臻陶表示：“鑫君特的自動化脫離了人手，排除了一些人手操作的錯誤，同時又受人的控制，確保在執(zhí)行時避免風(fēng)險(xiǎn)，具備風(fēng)險(xiǎn)控制、執(zhí)行控制以及執(zhí)行路徑的控制等。當(dāng)四個因素形成閉環(huán)后，ORTHBOT?的精準(zhǔn)度、執(zhí)行力就會穩(wěn)定上升?！?/span>隨著我國骨科不斷向精準(zhǔn)化、智能化發(fā)展，微創(chuàng)、安全、高效已成為骨科臨床的剛需。具體到臨床實(shí)踐，在脊柱外科領(lǐng)域，其臨床手術(shù)高復(fù)雜性與風(fēng)險(xiǎn)性對手術(shù)前中后影像印證、手術(shù)設(shè)備、術(shù)者經(jīng)驗(yàn)與操作技術(shù)等提出了更高的要求。但從臨床醫(yī)生的角度來看，使用只有導(dǎo)航功能的手術(shù)機(jī)器人，主要還是由醫(yī)生動手做手術(shù)，因此醫(yī)生的情緒、體力等主觀因素?zé)o法得到克服。對于醫(yī)生來說，只具備導(dǎo)航功能的手術(shù)機(jī)器人在臨床實(shí)踐中仍存在未被滿足的需求。鑫君特ORTHBOT?手術(shù)機(jī)器人于2021年2月在國內(nèi)獲批上市，經(jīng)過兩年的臨床應(yīng)用檢驗(yàn)與市場推廣，ORTHBOT?已被成熟運(yùn)用于椎弓根螺釘固定術(shù)、PKP等各類脊柱外科手術(shù)。它的出現(xiàn)，突破了目前脊柱機(jī)器人只提供術(shù)前規(guī)劃和導(dǎo)航功能的行業(yè)現(xiàn)狀，增加了智能操作的功能，可以更好地幫助臨床醫(yī)生安全完成手術(shù)操作，同時也可以為初學(xué)者提供學(xué)習(xí)的模擬場景，縮短學(xué)習(xí)曲線，有利于醫(yī)生成長，以造福更多基層臨床。在具體的臨床應(yīng)用中，從部位看，ORTHBOT?適用于全脊椎手術(shù)；而從適應(yīng)癥來看，ORTHBOT?適用于所有需要導(dǎo)航定位和其他導(dǎo)引針定位的手術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。鑫君特董事長姜黎威表示：“鑫君特研發(fā)產(chǎn)品的邏輯是所有的產(chǎn)品都必須要適用于醫(yī)院、醫(yī)生，并且對患者有益，因此在研發(fā)之初就采用‘產(chǎn)、學(xué)、研’結(jié)合模式，充分與醫(yī)院、醫(yī)學(xué)院以及研發(fā)機(jī)構(gòu)等單位進(jìn)行了溝通?！?/span>據(jù)悉，在“不拘于任何形式去創(chuàng)新”的理念下，鑫君特還搭建了醫(yī)工結(jié)合的研發(fā)模式，與國內(nèi)頂尖的脊柱外科醫(yī)院、中科院相關(guān)學(xué)科部門合作。來自Transparency Market Research 的數(shù)據(jù)顯示，2017年全球脊柱手術(shù)機(jī)器人規(guī)模為0.75億美元，2020年全球規(guī)模約為1.2億美元，預(yù)計(jì)2026年規(guī)模將增至3.2億美元，2017至2026年復(fù)合增長率為17.5%。比起醫(yī)生徒手穿刺與置釘，脊柱手術(shù)機(jī)器人在提升錐弓根置釘準(zhǔn)確度、減少并發(fā)癥和醫(yī)患輻射時間等方面具有優(yōu)勢。但由于脊柱手術(shù)機(jī)器人當(dāng)前使用場景有限，對手術(shù)室空間要求高，手術(shù)費(fèi)用較高，術(shù)前規(guī)劃建模受醫(yī)生主觀影響，其應(yīng)用案例還不多，市場滲透率較低。
一直以來，在醫(yī)療器械領(lǐng)域，很多高端市場均被外資企業(yè)壟斷，但聚焦骨科機(jī)器人卻是另外一道風(fēng)景線，目前國內(nèi)90%以上的市場被國產(chǎn)企業(yè)占領(lǐng)。鑫君特作為其中的一員，也呈現(xiàn)出了強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。據(jù)悉，鑫君特ORTHBOT?已經(jīng)成功推廣并應(yīng)用于上海、陜西、湖南、湖北、江西、廣東、山東、河南、遼寧、新疆等十余個省市、自治區(qū)的三甲醫(yī)院脊柱外科手術(shù)。智能的術(shù)前術(shù)中規(guī)劃模塊、精準(zhǔn)的無創(chuàng)導(dǎo)航定位系統(tǒng)、便捷的自動置針功能、安全的可視化力反饋壓力保護(hù)功能及學(xué)習(xí)曲線短、醫(yī)生易上手操作等產(chǎn)品優(yōu)勢廣受院方好評。鑫君特營銷副總經(jīng)理葛芬奇認(rèn)為：“鑫君特之所以能推出比肩國外技術(shù)的手術(shù)機(jī)器人，除了擁有全球首創(chuàng)的自動執(zhí)行等創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品外，還得益于營銷的創(chuàng)新?！?/span>據(jù)悉，鑫君特是第一家整合大設(shè)備銷售和骨科耗材銷售經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)，其營銷團(tuán)隊(duì)來自美敦力、強(qiáng)生、捷邁邦美等國際骨科巨頭，擁有豐富的營銷經(jīng)驗(yàn)。此外，鑫君特在研發(fā)早期就讓銷售團(tuán)隊(duì)、市場部介入，并采用“直銷”+“經(jīng)銷”的模式，直接向醫(yī)院和醫(yī)生傳遞產(chǎn)品的創(chuàng)新技術(shù)，使其在進(jìn)入市場后快速被醫(yī)生適用。事實(shí)上，縱觀骨科手術(shù)機(jī)器人市場，在全球范圍內(nèi)，中國是除美國之外骨科領(lǐng)域發(fā)展最快的市場。但近年來，業(yè)內(nèi)開始認(rèn)為骨科機(jī)器人的商業(yè)化落地有難度。對此，姜黎威有著自己的理解：“商業(yè)化落地真正的門檻在于機(jī)器本身的性能，只有提高性能、擴(kuò)展適應(yīng)癥，收費(fèi)等問題自然會慢慢得到解決。因?yàn)橹灰信R床需要、對病人友好，哪怕沒有進(jìn)入國家醫(yī)保，病人也愿意支付。對健康的投資已經(jīng)是人類長期發(fā)展以來的一個規(guī)律。”結(jié)合內(nèi)源性和外源性發(fā)展 將業(yè)務(wù)覆蓋更廣闊的領(lǐng)域
當(dāng)前，隨著大數(shù)據(jù)、5G技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，人工智能已經(jīng)充斥了人類生活環(huán)境的方方面面。在醫(yī)療領(lǐng)域，人工智能的應(yīng)用成為健康產(chǎn)業(yè)的一個技術(shù)發(fā)展和商業(yè)熱點(diǎn)，其背后蘊(yùn)含著巨大的想象空間和產(chǎn)業(yè)價(jià)值。在AI醫(yī)療領(lǐng)域，打造行業(yè)領(lǐng)先的人工智能醫(yī)療平臺是鑫君特未來布局的重要構(gòu)成部分。對鑫君特來說，通過結(jié)合內(nèi)源性和外源性的發(fā)展，沿著現(xiàn)有產(chǎn)品線進(jìn)行延伸發(fā)展是其發(fā)展的必然路徑。姜黎威表示：“從產(chǎn)品研發(fā)來講，公司不會僅僅停留于一個脊柱產(chǎn)品，我們希望鑫君特的機(jī)器人能夠覆蓋到骨科更廣的領(lǐng)域?！?/span>目前，除了脊柱外科，鑫君特已經(jīng)在關(guān)節(jié)外科和創(chuàng)傷外科有了完好的布局。同時，該公司也表示將在研發(fā)設(shè)備的同時開發(fā)專用配套耗材，并按術(shù)式進(jìn)行分類，以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人配套耗材的自主供給。此外，在全球化背景下，中國市場已經(jīng)不是一個區(qū)域性的醫(yī)療器械市場，布局海外市場將是鑫君特未來發(fā)展的必由之路。從團(tuán)隊(duì)成立之初，便組建具有國際視野的多元化管理團(tuán)隊(duì)就可以看出，其廣闊天地，將不局限于中國市場。自2021年起，我國手術(shù)機(jī)器人開始了快速發(fā)展。其中，骨科手術(shù)機(jī)器人作為其中重要的組成部分，預(yù)計(jì)2023年至2030年，我國骨科手術(shù)機(jī)器人市場將以48.2%的年復(fù)合增長率快速增長。但目前除了技術(shù)的突破，行業(yè)仍存在發(fā)展痛點(diǎn)。手術(shù)機(jī)器人作為多學(xué)科的知識技術(shù)密集型產(chǎn)品，其核心技術(shù)研發(fā)周期長，設(shè)備性能、技術(shù)參數(shù)、安全性要求高。骨科手術(shù)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)跨越了機(jī)械、電子、光學(xué)、測試等領(lǐng)域，這其中最核心的就是集成各個系統(tǒng)，并把所有的算法實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)、機(jī)械臂、末端執(zhí)行器之上，這就要求骨科手術(shù)機(jī)器人的研發(fā)需要復(fù)合型人才。與此同時，作為手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展潮流，人工智能技術(shù)將在這一系列的算法中得到應(yīng)用。但人工智能在算力、算法、大數(shù)據(jù)三個元素的整合過程中，也面臨著缺乏科研數(shù)據(jù)的問題。鑫君特副總經(jīng)理兼首席技術(shù)官陸臻陶對此表示：“如果有相關(guān)的數(shù)據(jù)聯(lián)盟或是大數(shù)據(jù)平臺，解決了科研數(shù)據(jù)開放問題，相信將會加快手術(shù)機(jī)器人的技術(shù)拓展和研發(fā)?！?/span>鑫君特作為我國首個自主研發(fā)、具備主動置針功能的全智能脊柱手術(shù)機(jī)器人的生廠商，一舉結(jié)束我國采用進(jìn)口設(shè)備作為導(dǎo)航基礎(chǔ)系統(tǒng)的歷史，引領(lǐng)了脊柱手術(shù)機(jī)器人自動執(zhí)行的技術(shù)前沿。那么，未來鑫君特又將如何解決現(xiàn)有的行業(yè)痛點(diǎn)，持續(xù)推出創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品？器械之家將持續(xù)關(guān)注。
