这些张江“硬核”手术机器人让你大开眼界
发布时间:2021-04-01 报送来源:你好张江公众号

 

2020年1月《美国医学会杂志》(JAMA)上的一份分析报告显示:现在已有多达15%的普通外科手术可能是在机器人的帮助下完成的,而这一比例在6年前仅仅约为2%。这意味着,手术机器人应用在过去6年内实现了“爆发式”增长——从前一些通过传统术式操作难度高、视野不清晰、风险较大的手术,如今应用机器人手术操作安全、视野清晰、操作精准。

据国际机器人联合会IFR统计,2018年全球医疗机器人市场规模为136 亿美元,2021年预计将达到207亿美元。我国智能医疗机器人市场在2019年已达到43.2亿人民币,到2025年预计将突破百亿。

越来越多的迹象表明,机器人辅助手术可能在未来成为主流。在张江,有一批来自国外和本土的企业正在研发“硬核”手术机器人,它们的“神操作”让人大开眼界。

1介入机器人:西门子已开展近万例手术

坐落于上海国际医学园区的上海西门子医疗器械有限公司(SSME)是德国医疗巨头西门子医疗业务领域影像及临床设备方面重要的全球研发、制造中心之一。其母公司西门子医疗早在2000年就成立了先进治疗部门,致力于将成像技术和软件应用相结合,以支持从诊断到治疗再到后期护理的整个过程。

 

西门子医疗Corindus介入机器人

2019年8月,西门子宣布一项重磅消息,以每股4.28美元,总价11亿美元的价格收购美国机器人辅助血管介入的全球技术领导者Corindus Vascular Robotics。后者研发的Corindus介入机器人是全球首款介入机器人,它在去年迎来了中国“首秀”——西门子携Corindus介入机器人亮相第三届进博会。

中国科学院院士、复旦大学附属中山医院心内科主任葛均波教授团队操作介入机器人

Corindus介入机器人采用介入治疗操作方式,可以将医务人员与放射源隔离开,保障医护人员安全。该介入机器人包括两个主要部分:病患床旁装置和远程工作区。病患床旁装置包括延伸臂、机械驱动臂和一次性盒带;远程工作区包括介入操作仓、控制台、血管造影显示器等。

 

该机器人主要的应用领域包括:

一是冠心病、冠状动脉等心血管疾病;

二是外周血管;

三是脑神经血管,也就是颅内血管。

截至2020年3月,Corindus介入机器人在全球范围内已有近百台装机量,全球开展了近万例手术。

2脊柱手术机器人:美敦力惊艳全场

与西门子类似,全球医疗器械巨头美敦力同样拥有先进的机器人技术。去年,美敦力最新的智能Mazor X Stealth™脊柱外科机器人系统也亮相了第三届进博会。

 

Mazor X Stealth™脊柱外科机器人系统

Mazor X Stealth™是为神经外科的医生们准备的一款手术平台,该平台将美敦力的Stealth软件与Mazor现有的机器人技术相结合,通过交互式三维规划和信息系统提供实时图像引导、可视化和导航,提供工作流程可预测性和灵活性。它使用3D摄像头,引导标记和机械臂,以持续监视工具和仪器相对于脊柱的位置,并按计划精确定位它们。

神经外科主要治疗脊髓、脑部等神经系统疾病,比如车祸等意外导致的脊柱损伤、脊柱的退行性病变等。脊柱手术的难点在于脊柱,周围遍布神经网络,医生在脊柱上“动刀”,需要小心翼翼地避免损伤神经网络,手术精准度要求非常高。结合软件算法,美敦力的这款医疗机器人可为骨科医生提供更精确的手术入路引导,以实现手术目标。

3软组织手术机器人:“达芬奇”在张江大展身手

除了上述两家位于张江的医械巨头,由Intuitive Surgical公司与IBM、麻省理工学院和Heartport公司联合开发的达芬奇手术机器人也同样在张江大展身手。

 

达芬奇机器人(Leonardo's robot),最早是由著名画家莱奥纳多·达芬奇大约于1495年所设计的仿人型机械。这个机器人的设计笔记出现于1950年代被发现的达芬奇手稿中。

在达芬奇手稿的基础上设计而来的达芬奇外科手术系统是一种高级机器人平台,其设计理念是通过使用微创的方法,可实施复杂的外科手术。目前,美国FDA已经批准将达芬奇机器人手术系统用于成人和儿童的普通外科、胸外科、泌尿外科、妇产科、头颈外科以及心脏手术之中。

 

达芬奇机器人的4只机械臂通过穿刺通道进入患者腹腔

2020年8月11日,第四代达芬奇手术机器人正式在上海中医药大学附属曙光医院投入使用,这是上海已装备的最新型号的两台手术机器人之一。曙光医院胃肠外科主任龚航军借助第四代达芬奇机器人手术平台,顺利完成了首台机器人辅助结肠癌根治术。

曙光医院成为上海市中医系统唯一可以开展达芬奇机器人手术的医院,标志着医院外科治疗领域迈入新纪元,这将为广大患者带来更大的福祉。

胃肠外科、胰胆外科、泌尿外科、心胸外科……在所有这些科室手术团队的共同努力下,第四代达芬奇手术机器人很快迎来了其职业生涯的新的里程碑——截至2021年1月25日,曙光医院Xi达芬奇机器人手术共计突破100例。

4 微创医疗机器人:引领机器人智能手术时代

在张江的本土企业中,微创医疗子公司微创医疗机器人研发的手术机器人发展势头强劲——微创医疗机器人致力于面向微无创™手术最前沿发展需求,运用机器人、智能控制、传感与信息领域的前沿研究和技术集成,引领机器人智能手术时代。

成立于2014年的微创医疗机器人业务覆盖腔镜、骨科、血管介入、自然腔道、经皮穿刺等五大“黄金赛道”。公司有3款产品进入国家创新医疗器械绿色通道,分别是蜻蜓眼DFVision三维电子腹腔镜、图迈Toumai腔镜手术机器人、鸿鹄Skywalker关节置换手术机器人。

 

图迈Toumai腔镜手术机器人

2021年2月1日,微创医疗机器人的图迈腔镜手术机器人系统已完成全部注册临床试验入组工作,成为了首个在泌尿外科领域完成多中心注册临床试验病例入组的国产腔镜手术机器人。

临床试验入组期间,图迈不断挑战手术难度,完成了多例高难度泌尿外科手术,协助临床专家实现了多项具有重要临床价值和里程碑意义的突破,包括首例国产机器人前列腺根治术、首例国产机器人肾部分切除术、首例国产机器人腹膜后入路肾部分切除术等,标志着我国自主研发的国产腔镜手术机器人已具有在狭窄解剖空间内辅助医生完成复杂手术的能力,填补了该领域国产智造的空白。

成立6年多来,微创医疗机器人厚积薄发,近年来更是动态频频——

2020年9月3日

微创旗下机器人管线获30亿元人民币的战略投资,投资方包括高瓴资本、国新基金、上海科创等;

同年12月12日

微创医疗发布公告称,公司正考虑可能分拆附属公司微创医疗机器人上市。继微创旗下心脉医疗2019年分拆上市以来,微创机器人有望成为其第二家分拆上市的子公司。

同年12月31日

微创医疗机器人已于同中金公司签署科创板上市辅导协议。

可以预见的是,在不远的未来,手术机器人会不断打破人类的认知,拥有更加广阔的应用前景。除此之外,利用张江AR公司开发的远程诊疗方案已在国内的一些医院落地;AI辅助诊断方案和“AI+大数据”正在帮助医生进行更加精准的诊疗,甚至发现一些具有潜在性的创新药物……不难看出,前沿技术正在赋能传统的医疗行业,以往我们只有在科幻电影中才能见到的炫酷场景正在照进现实。