手術(shù)機(jī)器人:全球首創(chuàng),國產(chǎn)第一個(gè)骨盆復(fù)位機(jī)器人獲批上市
來源: 醫(yī)療器械創(chuàng)新網(wǎng) 2023年12月12日 11:40

近日,國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)了北京羅森博特科技有限公司“骨盆骨折復(fù)位手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)”創(chuàng)新產(chǎn)品注冊(cè)申請(qǐng)。據(jù)介紹,該產(chǎn)品是國內(nèi)首個(gè)采用機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)骨盆骨折閉合復(fù)位的手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng),與傳統(tǒng)手術(shù)相比,可提高閉合復(fù)位的成功率,降低開放手術(shù)風(fēng)險(xiǎn),縮短恢復(fù)時(shí)間和住院時(shí)間,同時(shí)減少患者、醫(yī)護(hù)輻射暴露劑量。

國家藥監(jiān)局官網(wǎng)顯示,該產(chǎn)品由主控臺(tái)車、機(jī)械臂臺(tái)車、導(dǎo)航定位工具組成,用于成人骨盆骨折手術(shù)中骨折復(fù)位,以及手術(shù)過程中手術(shù)工具、骨針及螺釘植入物的導(dǎo)航定位。

該產(chǎn)品基于術(shù)前CT與術(shù)中CBCT影像配準(zhǔn)、鏡像與曲面連續(xù)性約束、力—位置雙重反饋控制等技術(shù),實(shí)現(xiàn)術(shù)中骨塊及工具三維實(shí)時(shí)導(dǎo)航、骨盆骨折閉合復(fù)位手術(shù)規(guī)劃建議、機(jī)器人復(fù)位操作控制等功能。藥品監(jiān)督管理部門表示將加強(qiáng)該產(chǎn)品上市后監(jiān)管,保護(hù)患者用械安全。

01、“手動(dòng)版”復(fù)位需依靠人力和經(jīng)驗(yàn)

不同于普通的股骨、脛骨等直線型骨骼,骨盆結(jié)構(gòu)特殊,顧名思義,骨盆呈環(huán)狀,像一個(gè)盆一樣,一旦骨折,其修復(fù)難度可想而知。傳統(tǒng)的骨盆修復(fù)往往依靠外科手術(shù),要求醫(yī)生切開骨折部位,在布滿血管神經(jīng)的骨盆部位顯露出骨折位置,并通過徒手操作復(fù)位骨折,最后使用鋼板固定。這種方式創(chuàng)傷大,需要麻醉、輸血,且恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)。隨著醫(yī)學(xué)的進(jìn)步,如今的骨科手術(shù)追求的是微創(chuàng),損傷小、恢復(fù)快。

目前,大多數(shù)骨科手術(shù)機(jī)器人主要針對(duì)關(guān)節(jié)置換、脊柱微創(chuàng)等領(lǐng)域,為醫(yī)生解決骨質(zhì)精準(zhǔn)切除、假體精準(zhǔn)安放、鉆孔通道精準(zhǔn)定位導(dǎo)航等問題,然在手術(shù)量最大的創(chuàng)傷骨科領(lǐng)域,針對(duì)操作難度較大的骨折復(fù)位問題,尚未有機(jī)器人產(chǎn)品進(jìn)入臨床,骨折復(fù)位仍高度依賴醫(yī)生的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和操作手法。

在智能化骨折復(fù)位機(jī)器人發(fā)明以前,“手動(dòng)版”的骨盆微創(chuàng)復(fù)位手術(shù)方式需要多人配合,至少得4個(gè)大夫,因?yàn)楣桥栊迯?fù)要把骨折線對(duì)上,這就需要一定的張力,得有一人負(fù)責(zé)牽拉上肢,一個(gè)人負(fù)責(zé)牽拉下肢,通過拉伸產(chǎn)生的張力,讓骨盆周圍的軟組織、韌帶、肌肉的約束力使骨折自動(dòng)回位,同時(shí)術(shù)者還要在X線透視下反復(fù)調(diào)整骨折位置,一旦判斷復(fù)位滿意,則所有人把持住不動(dòng),再由一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生打臨時(shí)固定針,將骨盆結(jié)構(gòu)框住。

復(fù)位的過程總是讓醫(yī)生累得滿頭大汗。打好固定針之后,再在放射線的幫助下給破裂的骨縫打上螺釘進(jìn)行修復(fù)固定。手術(shù)要做得好,很大程度上得靠主刀醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn),整個(gè)手術(shù)下來,往往需要花費(fèi)三四個(gè)小時(shí),讓醫(yī)生筋疲力盡。

02、首個(gè)骨盆復(fù)位機(jī)器人,精度可達(dá)毫米級(jí)

骨盆骨折復(fù)位問題是世界性難題,手術(shù)操作難度極高,是典型的未被滿足的臨床需求。美、日、德等發(fā)達(dá)國家均圍繞“骨盆骨折閉合復(fù)位”開展了大量的研發(fā)工作,但一直以來仍未有成型的系統(tǒng)進(jìn)入臨床應(yīng)用。

在不斷的攻堅(jiān)克難過程中,羅森博特終于解決了這一世界性難題,研發(fā)成功國際首創(chuàng)的智能化骨折復(fù)位機(jī)器人,可有效彌補(bǔ)現(xiàn)有的骨科手術(shù)機(jī)器人復(fù)位功能缺失,同時(shí)有效提高骨盆骨折特別是高齡脆性骨折閉合復(fù)位手術(shù)成功率。目前國際上都沒有一款可以用于骨折復(fù)位的手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)品,羅森博特做的是真正意義上的國際原始創(chuàng)新,沒有借鑒和參考,能憑借的是近20年醫(yī)工交叉協(xié)同創(chuàng)新形成的積累和默契。

作為北京航空航天大學(xué)與北京積水潭醫(yī)院醫(yī)工交叉緊密結(jié)合的產(chǎn)物,公司成立于2017年,公司創(chuàng)始人王豫是北京航空航天大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院副教授、院長(zhǎng)助理、博士生導(dǎo)師。公司從骨科手術(shù)中難度最?、臨床需求最強(qiáng)烈的?盆?折治療出發(fā),以數(shù)智化手段“復(fù)制”臨床專家經(jīng)驗(yàn),研發(fā)的羅森萬相?智能化手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)通過先進(jìn)的數(shù)智算法,3分鐘即可快速規(guī)劃復(fù)位路徑;強(qiáng)勁機(jī)械臂載荷160N,達(dá)成亞毫米誤差的精準(zhǔn)閉合復(fù)位,全程安全不需透線。

國際上專家認(rèn)為,骨盆骨折通過復(fù)位使骨折端的移位能夠達(dá)到10毫米以內(nèi)即為優(yōu)良,而智能化骨折復(fù)位機(jī)器人的復(fù)位操作,平均三維精度達(dá)到3.41毫米,明顯優(yōu)于徒手復(fù)位的精度。

羅森萬相?智能化手術(shù)機(jī)器人是全球第一臺(tái)真正意義上的骨盆復(fù)位機(jī)器人系統(tǒng),獲得了臨床醫(yī)生的認(rèn)可和市場(chǎng)的肯定。

羅森博特??智能化骨科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)集合了目前醫(yī)療領(lǐng)域全高精尖技術(shù),從創(chuàng)傷手術(shù)中難度最大、最依賴臨床經(jīng)驗(yàn)的骨盆骨折治療出發(fā),以3D實(shí)時(shí)導(dǎo)航、人工智能規(guī)劃、自動(dòng)手術(shù)操作等數(shù)字化技術(shù),服務(wù)過去無法得到優(yōu)質(zhì)診治的創(chuàng)傷骨折患者。

動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航:精準(zhǔn)導(dǎo)航定位,術(shù)中始終可見,幫助臨床專家即時(shí)判斷進(jìn)針深度,實(shí)時(shí)引導(dǎo)復(fù)位全過程。

自動(dòng)復(fù)位規(guī)劃:通過大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)計(jì)算,快速高效復(fù)位規(guī)劃算法,無需繁瑣手工規(guī)劃,將臨床經(jīng)驗(yàn)同機(jī)器算法深入結(jié)合。

自動(dòng)手術(shù)操作:無需多人輔助暴露,通過力-位協(xié)同控制,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)手術(shù)操作,更精準(zhǔn)安全。

羅森博特團(tuán)隊(duì)通過建模仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試,分析了骨盆骨折復(fù)位過程中的肌骨系統(tǒng)生物力學(xué)約束,以此為基礎(chǔ)優(yōu)化了復(fù)位規(guī)劃、把持方式和工具設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了復(fù)位力的高效傳導(dǎo),提高了機(jī)器人復(fù)位操作的安全性和有效性。

03、政策利好,國產(chǎn)骨科手術(shù)機(jī)器人大量涌現(xiàn)

隨著骨關(guān)節(jié)患者數(shù)量的上漲,對(duì)骨科手術(shù)機(jī)器人等醫(yī)療器械的需求隨之上漲。全球骨科手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模在未來5年內(nèi)呈持續(xù)上漲趨勢(shì),2020年全球骨科手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到13.9億美元,預(yù)計(jì)在2023年底,全球骨科手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)可以達(dá)到25.5億美元。

骨科手術(shù)機(jī)器人,主要應(yīng)用于脊柱外科、關(guān)節(jié)外科、創(chuàng)傷骨科。骨科手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)中,上游為零部件供應(yīng)商,主要為控制系統(tǒng)、定位導(dǎo)航系統(tǒng)、機(jī)械臂裝置等;產(chǎn)業(yè)鏈中游為骨科手術(shù)機(jī)器人制造商,產(chǎn)業(yè)鏈下游為應(yīng)用領(lǐng)域,主要為骨科醫(yī)院,醫(yī)療機(jī)構(gòu)等。國外龍頭企業(yè)如捷邁邦美、施樂輝、強(qiáng)生、史賽克等骨科手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)品均有革新。

國內(nèi)由于骨科機(jī)器人單價(jià)高且未納入醫(yī)保覆蓋范圍,引入醫(yī)院主要以三甲醫(yī)院和少量私立醫(yī)院為主,其中三甲醫(yī)院占比最重,占比為70%。我國骨科機(jī)器人的發(fā)展仍處于市場(chǎng)導(dǎo)入階段,醫(yī)生接受度和市場(chǎng)滲透率有很大提高空間。

國家多項(xiàng)政策助力,骨科手術(shù)機(jī)器人有望進(jìn)一步普及。近年來多項(xiàng)利好骨科手術(shù)機(jī)器人的政策出臺(tái),醫(yī)用機(jī)器人等高性能診療設(shè)備被列入重點(diǎn)支持方向。隨著越來越多新產(chǎn)品獲批上市,以及昂貴費(fèi)用逐步納入醫(yī)保,骨科手術(shù)機(jī)器人有望在全國加快普及。目前,中國已經(jīng)獲批注冊(cè)證的骨科機(jī)器人廠商有:

骨科-關(guān)節(jié)手術(shù)機(jī)器人:微創(chuàng)暢行、和華瑞博、鍵嘉、骨圣元化、壹點(diǎn)靈動(dòng)(愛康醫(yī)療旗下);

骨科-脊椎手術(shù)機(jī)器人:天智航、鑫君特、鑄正、佗道、普愛醫(yī)療、美亞光電;

骨科-關(guān)節(jié)手術(shù)機(jī)器人:柳葉刀;

骨科-創(chuàng)傷手術(shù)機(jī)器人:羅森博特。

骨盆骨折閉合復(fù)位、微創(chuàng)治療對(duì)醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)要求較高,是骨科中難度較大的手術(shù)之一。骨盆復(fù)位手術(shù)中,醫(yī)生和患者對(duì)機(jī)器人的輔助有著強(qiáng)烈的“剛需”。骨盆骨折復(fù)位機(jī)器人的細(xì)分賽道在全球范圍內(nèi)都少有玩家入局,羅森博特選擇切入骨盆復(fù)位機(jī)器人細(xì)分賽道,避開激烈競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)布局國際市場(chǎng),通過高難度的術(shù)式切入,實(shí)現(xiàn)真正意義上的“彎道超車”,即“挑戰(zhàn)全球范圍內(nèi)公認(rèn)的難題,做真正創(chuàng)新的事情”。

此外,手術(shù)機(jī)器人具有平臺(tái)化技術(shù)的特征,其底層技術(shù)可復(fù)用和通用,很多臨床需求可以歸納為可復(fù)用的軟硬件技術(shù)模塊,通過攻克骨盆骨折微創(chuàng)復(fù)位的醫(yī)學(xué)難題,實(shí)現(xiàn)了三維實(shí)時(shí)導(dǎo)航、自動(dòng)手術(shù)規(guī)劃、機(jī)器人力位雙重控制等底層的技術(shù)創(chuàng)新,可以支撐更多合作伙伴一起來覆蓋更多的臨床需求。

目前,羅森博特通過提供設(shè)備、耗材以及相應(yīng)的服務(wù)形成三方面的盈利點(diǎn),即一次性的設(shè)備銷售收入、加入設(shè)備專用配套耗材、以及獨(dú)特的自動(dòng)規(guī)劃手術(shù)服務(wù)模式。公司在豐富和完善產(chǎn)品線的同時(shí),提供更完備的智能化骨科手術(shù)解決方案,并在更多的科室實(shí)現(xiàn)應(yīng)用拓展。

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