AI+手術機器人 中國骨科AI手術機器人彎道超車

隨著人口老齡化日益加深，中國的骨科手術市場增長空間巨大。人工置換關節手術作為骨科關節疾病終末期的治療手段具有無可替代的重要價值。

7月23日，第三屆人工智能關節智換研討會在上海舉行，旨在針對近三年來人工智能賦能骨科關節置換領域前沿技術，展開學術交流。長木谷旗下人工智能輔助關節置換三維手術解決方案—AIJOINT亮相，同時首次發布自主研發的ROPA人工智能關節置換手術機器人。至此，中國企業在手術機器人領域取得進一步成就。

長木谷董事長張逸凌博士表示：“AI+手術機器人是數字化人工關節置換第五代創新技術，未來ROPA長木手術機器人通過人工智能深度學習技術，致力于成為行業領先的有感知、有思想、有靈魂的骨科手術機器人，讓中國骨科AI與手術機器人在全球彎道超車。”

醫學界普遍認為，術前規劃的精準程度是關節置換手術成功的關鍵因素之一。而傳統模式下，全髖關節置換手術極度依靠骨科醫生的經驗，術前醫生往往只能通過對患者的X光和CT片進行反復分析對比。但X光和CT片呈現的是二維平面圖像，醫生無法直觀地呈現骨骼狀況，只能憑其經驗和空間想象力。

基于AI技術開發人工關節置換器械，在軟件+硬件雙向路徑，最大程度提升關節置換手術的精準性，輔助基層骨科診療精準化、智能化、標準化轉型，緩解骨科醫療資源可及性差的現實問題。

清華大學生物醫學工程系主任王廣志教授表示：“以手術機器人為典型的醫療器械創新產品在產-學-研-醫-管的密切結合下，逐步形成完整的創新鏈條。”這意味著，骨科植入器械即將迎來數字化發展浪潮。

骨科醫械迎數字關節新風口

資料顯示，中國關節疾病患者已超過人口總數的10%，隨著人口老齡化日益加深，關節疾病患者發病率將不斷升高。

中國的骨科手術市場有著巨大的增長空間。以手術機器人為例，根據新思界產業研究中心發布的《2020-2024年中國骨科手術機器人行業市場供需現狀及發展趨勢預測報告》顯示，未來五年，中國手術機器人行業市場規模將以29.8%的年復合增長率持續增長，預計到2030年市場規模達到4.1億元。

人工置換關節手術作為關節疾病的終極治療手段，在治療關節疾病中具有無可替代的重要價值，其手術量每年正在以20%-25%的增長率高速增長，但因手術的復雜性、中國醫療資源的不均衡、基層醫生手術能力薄弱等問題，手術量遠小于手術需求，在中國，中國關節置換滲透率僅為0.6%，遠低于美國市場滲透率43%。

此前多年，由于個體病情差異大、骨科手術本身的復雜性、手術可重復性低等問題，一些患者在手術后容易出現假體脫位、長短腿等各類并發癥，不得不面臨漫長的恢復期。在此背景下，長木谷在先進的骨科人工智能系統的基礎上，為AI大腦搭載上能夠精準執行智能規劃操作的手術機器人，自處研發了推出了“ROPA長木手術機器人”。

AI數字化技術提高手術精度

北京積水潭醫院唐競教授認為，尤其對于復雜的初次病例，AI的意義巨大：從“經驗+想像”到“現實和眼見為實”，使得復雜手術變為開卷考試，而且有優秀的參考答案。

目前AIJOINT覆蓋全髖關節置換手術、髖關節置換翻修手術、全膝關節置換手術和膝關節單踝置換手術這四種典型手術，針對這四種手術的方案分別是AIHIP、AIREVISION、AIKNEE和AIUNI。

中日友好醫院王衛國教授表示，長木谷AIHIP三維術前規劃的獨特的優勢在于，AI 影像分割能夠高效、精準、智能、解剖、重建;自動假體匹配、快速制訂個性化方案，最大限度提高手術的精準性、標準性和安全性，對于關節置換手術的術前精準規劃和術中精準操作有著重要的意義。

這背后是匠心獨運的精巧設計。張逸凌博士介紹，ROPA長木手術機器人能夠為患者規劃個體化智能手術方案，精準截骨，保留骨量。同時該機器人有7軸自由度機器臂，靈活度高，運動自如，人機協作精準穩定，導航精度小于1mm，角度精度小于1度。

據悉，長木手術機器人已達到國際頂尖水平，其以獨特的外觀質感和卓越品質獲得了2021年國際權威設計紅點獎最高級別獎——紅點至尊獎“best of the best”，該項大獎獲獎率僅為1%。

破局基層關節置換手術之難

基層醫生留不住患者，在關節外科領域屢見不鮮。這類極其依賴“手術匠”的手術讓患者對經驗不足的基層醫生的信任度大打折扣。加上對于偏遠地區，人工關節與手術器械的備貨、調貨與物料運輸困難大，成本高，無論從技術還是硬件的提升上，都很難短期內解決。

張逸凌博士指出：“人工關節置換手術精準度要求高、醫生學習曲線長，阻礙了我國青年醫生和基層醫生順利開展關節置換手術，即使在大型三甲醫院，主刀醫生想把每一臺手術都做得精準與完美有很大的挑戰，中國骨科醫生對于骨科手術精準化、智能化、數字化解決方案的需求迫在眉睫。”

對此，長木谷將眾多頂級專家幾十年的經驗匯聚起來，研制成一套人工智能與手術導航機器人系統。該系統可以將全國頂級醫院的骨科AI技術和資源下沉到基層，在基層醫療機構中進行推廣，讓基層醫生具備做這些高難度手術的能力，把手術做得更精準，緩解醫療資源不平衡，助力國家分級診療。目前，長木谷與國家骨科與運動康復臨床醫學研究中心與清華大學生物醫學工程系緊密合作，已經正在共同推動骨科優質診療技術走向基層。

研討會上多位教授認為，一方面，長木谷將AI骨科的應用推廣到基層能夠降低基層患者的就醫難度，患者不用跑到大城市即可享受優質醫療資源;另一方面，AI骨科手術能夠協助醫生進行精準診療，發展基層年輕醫生，推動醫院的高質量發展，提升基層醫院的整體工作效率。

不僅如此，近年來，“十四五”時期作為中國醫療高質量發展的重要關口，政府對新技術和高質量需求迫切的醫療領域給予充分支持。《中國制造2025》《醫療裝備產業發展規劃(2021-2025年)》征求意見稿、《關于推動公立醫院高質量發展的意見》等重大部署紛紛將醫療機器人列為重點發展領域。

至此，政策在頻頻加碼手術機器人產業，積極推動中國骨科精準醫療進一步發展。這意味著，植入器械迎來數字關節新風口，中國骨科AI手術機器人逐浪超車正當時。記者 郭怡琳 于娜 北京報道

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