• 关节骨科机器人风口已至如何找到下一个赛道黑马?
    发布日期:2022-03-28 11:47   来源:未知   阅读:

  据沙利文统计,按照 15% 的发病率,中国关节类疾病患者数量高达 1.2 亿;按照 20% 的渗透率来计算,中国有近 1000 万关节置换刚需人群。虽然近 5 年,我国关节置换手术 CAGR 近 24%,呈现出高速增长的态势。然而可以进行人工关节置换手术的医生至少要在该领域有 10 年手术经验,而这样的专家在国内极为稀缺,且大部分专家只集中在顶级医院。目前每年手术量只有 100 万台左右,远不能满足市场需求。供需之间,缺口巨大。

  凭借创伤小、精度高,降低医生学习曲线、标准化手术操作的优势,骨科机器人辅助手术成为了缓解现有医生资源短缺现状的重要创新,也成为了近年来资本追逐的热点。

  从 2019 年 7 月底开始,骨科关节高值耗材集采拉开帷幕,平均价格从 3 万元降低至 1 万元以内,整体降幅超过 80%。人工关节市场份额的高度缩水,带来了其他相关市场的潜力释放。

  类比冠脉支架集采后的球囊治疗、评估,以及介入机器人等创新领域爆发,站在骨科耗材集采的这一时间点向未来展望,骨科的精准化、数字化、智能化手段将成为骨科新的盈利增长点,以及行业大趋势。而以手术机器人为主的创新型医疗服务,也必将成为未来医疗改革的重要抓手,为医疗机构带来更多活力。

  《骨科机器人行业发展 十三五 规划纲要》明确要求到 2020 年骨科机器人行业将增加 30%;《医疗装备产业发展规划(2021-2025 年)》征求意见稿则将手术机器人列为重点发展领域;2021 年 8 月,北京医保局宣布 10 月 23 日起,机器人辅助骨科手术进入北京甲类医保支付目录(可 100% 报销),一次性机器人专用器械获得北京乙类医保支付(可部分报销)。政策鼓励着社会向机器人方向进行深度探索。

  2022 年 3 月医保局发出《关于完善骨科 手术机器人 3D 打印 等辅助操作价格及相关政策的指南(征求意见稿)》,则进一步为行业建立了规范和标杆。可以肯定的是,骨科机器人正在从野蛮生长到规范化和市场化过渡,而真正优秀的产品也将浮出水面,持续领跑赛道。

  骨科手术机器人的基础,以及产品的底层技术能力,决定了一个产品的未来上限。目前骨科机器人依据底层技术建立起的视觉和触觉算法壁垒、人机协作交互设计机制、不同临床功能模块的大数据处理方法是未来商业化竞争的内核。如何运用底层技术平台,通过技术迁移,未来跨领域拓展至其他术式及相邻科室,也是手术机器人赛道未来拓展赛道天花板的核心竞争力。

  在技术之上,则是临床效果的实际呈现。这是手术机器人能否解决传统手术痛点的核心。稳定性、精确度、操作便捷性以及术式兼容性等多个方面都是医生在使用时关注的重点。如何不给医生增加繁琐操作步骤,也是目前赛道产品比拼的重点。如果机器人只能保证手术精度,但是在使用流程过于复杂,增加了医生手术的复杂程度,延长了手术时间,也会在未来放量上遇到困难。

  如何在底层技术和临床效果之上,真正实现机器人的放量增长,则是另一要点。也就需要合理的定价以及完备的配套服务,真正做到用合理实惠的价格,带动产业的健康发展,让更多医院不再因为高昂的价格无法配备相关设备,从而让有需求的患者得到更优质的医疗服务。

  深圳柳叶刀机器人有限公司(以下简称 柳叶刀机器人 )是动脉网近期了解到的一家专注于跨科室专科手术机器人的科技型公司。据公司创始人黄志俊介绍,公司率先推出的全髋关节置换手术机器人、全膝关节置换手术机器人和口腔种植手术机器人均已在包括南京大学医学院附属鼓楼医院、浙江大学附属第二医院、西安市红会医院在内的多家知名三甲医院进行了中国注册临床阶段并取得优异的临床表现。此外,柳叶刀机器人也全面布局了智能化手术解决方案平台软件,并已实现数千万元营收。

  我很早就在西门子医疗、德尔格医疗、术康机器人负责医疗设备的研发和市场。后来发现,骨科手术供需之间的不平衡,以及数字化对手术渗透的机会,就希望能够结合自身对于行业的观察与了解以及多年的技术沉淀,研发一款手术机器人,借助科技的力量来解决这个问题。我在清华大学攻读计算机方向的硕士期间,在医学图像处理算法以及机器人运动控制算法上有丰富的技术积累。或许正是对于手术机器人的这份执着,也让我找到了志同道合的伙伴。黄志俊谈到。

  2020 年,黄志俊组建起一支由哈工大、上海交大、清华大学学子组成的创业团队,并与哈工大机器人国家重点实验室的孙立宁院长、南京大学医学院蒋青院长,以及加拿大机械工程院张丹院士深入合作,于深圳创立了柳叶刀机器人。

  成立不到 2 年的柳叶刀机器人屡受资本看好,产品研发速度不断加快。2021 一年内柳叶刀机器人快速斩获三轮融资,并将其所研发的全髋关节置换手术机器人、全膝关节置换手术机器人和口腔种植手术机器人推进至中国注册临床阶段和 FDA 注册阶段。

  目前,柳叶刀研发的手术机器人已经成功融入了术前规划、术中实时定位导航以及术后模拟评估等模块,可覆盖关节置换手术的整个手术流程。为骨质的精确切除、假体的准确安放、术后效果的真实评估提供了整套智能化解决方案。

  具体来讲,柳叶刀全髋关节置换手术机器人配有精确的导航定位及智能手术规划系统,且其开放式手术平台能够与国内外主流关节假体耗材品牌兼容。其内置精确导航定位系统位置精度可达 1mm,角度精度达 1 °,力控精度达 0.25N,0.025Nm。同时,自研的机械臂控制算法在安全的前提下,充分的符合主刀医生的操作习惯,主刀医生可与机械臂友好协作完成手术。

  不仅如此,柳叶刀手术机器人还对手术流程和配准方法进行了优化,使得手术时间明显缩短。与同类进口产品相比,配准注册时间可缩短 10-15 分钟。

  黄志俊对柳叶刀手术机器人产品的研发思路进行了详细介绍:基于对当下及未来手术机器人痛点问题的洞察。我们认为从患者需求端提升产品的临床价值,以及医生操作的智能化需求加强技术升级是尤为重要的两个方向。柳叶刀机器人将以此为基础,从三个方向入手:

  其一,术前规划更智能、可靠。我们要通过人工智能的手段,对医学影像进行快速的三维重建,让医生具有更清晰的手术视野。并结合与人体体征相关的识别和计算功能把手术做得更智能,实现骨胳特征点识别、腿长和偏置等部分的自动计算,以协助医生术前进行准确的手术方案规划。

  其二,优化手术流程和配准方法,让手术定位更精准、高效。我们期望通过这种方式,减少医生手术时间,同时降低患者的出血量,以及患者伤口感染暴露风险。我们自主研发的基于大数据智能回溯配准点的智能选取算法,能够针对诸于病变严重炎症、发育畸形等不同疑难病例给出不同的配准方案,以克服不同软组织和骨面软骨对配准精度的影响,保障医生手术快速配准精度,从而降低手术风险。

  其三,机器人精准、智能化特点与医生传统手术经验的结合,让手术执行更安全便利。柳叶刀机器人要做的是在保留医生操作基本手感的情况下,发挥手术机器人价值。我们自研机械臂人机协作力反馈控制,系统性设计整机动态性能,实现了动态控制机器人运动轨迹与阻抗,从而精确反馈操纵手感让医生操作更方便,更省力。

  同时,深度自研机械臂边界控制技术,动态调整手术切割打磨虚拟边界,打磨切割不伤及关键部位,让患者更安全。这都是手术机器人内在的核心技术。

  正是由于看到我们完善的技术积累和项目交付能力,多家业内知名上市公司与我们建立了良好的合作关系,柳叶刀机器人为客户提供可定制的骨科智能化手术解决方案。以客户为中心,一方面加强了公司的营收渠道,同时助推团队在技术上持续迭代创新。黄志俊补充到。

  基于柳叶刀机器人的技术底座以及团队执行力,公司布局了两个产品系列。一条是手术机器人产品系列;一条是智能化辅助手术软件产品系列。

  除已进入临床入组阶段的产品外,柳叶刀机器人还推出一款血管介入手术机器人产品。据了解,这款产品可辅助医生在无射线的环境下,完成外周和冠脉介入手术。

  在智能化辅助手术软件的研发上,其自主研发的全膝关节置换手术机器人搭载了全球首创的软组织张力定量评估— Lancet-KBAS 系统,可以作为耗材实时提供术中的精准软组织张力信息,从而辅助术者进行更加全面的评估。该技术已获得了多位临床专家及医师们的高度评价并将单独进行产品注册。

  纵观柳叶刀机器人产品线的布局,及其在产品研发上的相关动作。可以明显看出,这家企业在产品布局上不断进行着 跨科室 、 多产品线推进 以及构筑完整解决方案的能力。

  如何实现?黄志俊谈到: 核心就在于我们具有自主的技术底座。这一自主研发的技术底座,包括我之前提到的医学图像处理算法、术中配准注册及机械臂运动控制算法、手术流程规划算法以及主从实时控制等技术。基于这一技术底座,我们就能不断对产品线进行延伸。

  首先是科室的拓展。包括骨关节置换、口腔种植、血管介入等,这是我们已基本实现的。

  其次是手术流程中的完整解决方案。主要涉及术前智能手术规划和手术建模、术中精准执行方案以及术后的评估和康复管理服务。可以说是形成了一个完整的商业化解决方案闭环。

  未来,柳叶刀机器人将加快产品国内和海外注册审批进程,以尽快实现手术机器人系列产品的商业化。养鸡场蒸汽用D89光排管暖气片正版彩霸王综合资料

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