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全球首款A(yù)I骨科機器人獲批上市

2024年10月30日07:21 | 來源:北京日報
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原標題:全球首款A(yù)I骨科機器人獲批上市

  人工智能正在手術(shù)臨床上發(fā)揮出更大的應(yīng)用價值。9月落幕的2024年服貿(mào)會上,全球首款搭載人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)的骨科手術(shù)機器人ROPA成為明星,引來四??蜕糖皝碜稍儯ǖ聡缤⒏械氖虚L。

  ROPA為何大放異彩?在研發(fā)生產(chǎn)該手術(shù)機器人的北京長木谷醫(yī)療科技股份有限公司(簡稱“長木谷”)研發(fā)中心,記者找到了答案——依靠人工智能,醫(yī)生可通過三維建模設(shè)計治療方案和機器人精準輔助,讓以前憑經(jīng)驗完成的手術(shù)“閉卷考”,變成胸有成竹的手術(shù)“開卷考”。

  傳統(tǒng)骨科手術(shù)存在眾多痛點:比如術(shù)前規(guī)劃階段需依靠經(jīng)驗構(gòu)想假體位置,手術(shù)存在不確定性;術(shù)中視野有局限,“盲區(qū)”會增加手術(shù)風(fēng)險;手術(shù)精確力量控制也是挑戰(zhàn),任何細微的偏差都可能導(dǎo)致術(shù)后并發(fā)癥。

  “腦”“眼”“手”精準配合的ROPA,讓這些痛點迎刃而解——手術(shù)模擬軟件好比“數(shù)智腦”,術(shù)前僅需患者CT,就能幫醫(yī)生在5到10分鐘內(nèi)制定出一套個性化的三維手術(shù)方案;精準光學(xué)定位就像“數(shù)智眼”,實時監(jiān)測并追蹤患者術(shù)中體位的變化,幫醫(yī)生突破傳統(tǒng)手術(shù)的視野局限、操作盲區(qū);智能隨動技術(shù)宛如“數(shù)智手”,手術(shù)過程中每一個關(guān)鍵步驟都能精確執(zhí)行,實現(xiàn)手術(shù)精度亞毫米級別突破。

  “一名醫(yī)生一年最多能夠做1000多臺骨科關(guān)節(jié)置換手術(shù),一輩子大概做個兩三萬臺?!惫径麻L張逸凌說,在人工智能三維手術(shù)模擬的加持下,一年時間里,人工智能系統(tǒng)就可以幫助數(shù)十萬名患者重獲健康。

  ROPA的誕生,填補了人工智能三維手術(shù)模擬在骨科機器人領(lǐng)域應(yīng)用的全球技術(shù)空白。但令不少同行訝異的是,取得“零的突破”的這家公司,在5年多前,還是只有3個人的初創(chuàng)團隊。

  2015年,張逸凌在美國哈佛大學(xué)讀博士,彼時,美國直觀醫(yī)療研發(fā)的“達芬奇”手術(shù)機器人如日中天,骨科龍頭史賽克的Mako骨科機器人也日臻成熟。

  “當時中國還沒有任何一家公司的骨科手術(shù)機器人獲批上市,更不用說產(chǎn)業(yè)發(fā)展?!睆堃萘韪械綇娏业奈C感和使命感,“這是國與國之間的競爭?!睆堃萘枵f。和他做出同樣選擇的,還有來自清華大學(xué)的劉星宇博士。

  兩位年輕人和百度創(chuàng)始七劍客之一——斯坦福大學(xué)的雷鳴一拍即合,立志要做出一臺中國的人工智能骨科手術(shù)機器人。2017年,長木谷正式成立,名字的由來,則分別從三位創(chuàng)始人的母校各取一字——美國哈佛大學(xué)長木醫(yī)學(xué)區(qū)、清華大學(xué)水木清華與斯坦福大學(xué)硅谷。2018年,創(chuàng)始團隊回國,落地北京中關(guān)村。

  萬丈雄心下,是實打?qū)嵉孛^過河?!皬牧愕揭?,是最難的。把人工智能技術(shù)應(yīng)用在機器人設(shè)計領(lǐng)域,當時別說中國人沒做過,全球都沒這東西?!睆堃萘枵f,應(yīng)用雖新,但卻可行:骨科極其依賴醫(yī)學(xué)影像,而人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù),又非常適合做這種圖像的處理。比如CT建模,公司團隊對1000多萬張圖像一一做人工勾畫后,就開始引入人工智能算法,引導(dǎo)機器學(xué)習(xí)自動識別股骨、脛骨、腓骨。

  一邊是團隊用時3年,對10萬多例病人、幾千萬張醫(yī)學(xué)影像一一標注,進行機器訓(xùn)練,另一邊是不斷跟臨床專家確認機器人算法的正確性和術(shù)前規(guī)劃的可行性。不斷攻堅、磨合、調(diào)優(yōu)后,頂尖關(guān)節(jié)外科專家們豐富的手術(shù)經(jīng)驗得以轉(zhuǎn)化為標準算法,供機器人深度學(xué)習(xí)。直到臨床試驗反復(fù)顯示,長木谷的人工智能三維手術(shù)模擬軟件可以將骨科手術(shù)精準度提升至97%時,張逸凌感到勝利的曙光已在眼前。

  2022年,長木谷骨科手術(shù)計劃軟件AIJOINT,以“中國首創(chuàng)”獲批進入國家藥監(jiān)局創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審批綠色通道。2023年10月24日,這一軟件獲批國家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)頒發(fā)的創(chuàng)新醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊,成為中國首張獲批的人工智能輔助骨科治療類創(chuàng)新醫(yī)療器械三類注冊證。2024年8月5日,AIJOINT拿下美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的認證。

  談及公司接下來的沖刺目標,張逸凌將目光聚焦到商業(yè)化落地,北京成為關(guān)鍵一城?!拔蚁嘈盼磥頇C器人會成為手術(shù)室的一個標配。”張逸凌表示,就像手機導(dǎo)航已成出行標配一樣,借助人工智能骨科手術(shù)機器人系統(tǒng),醫(yī)生擁有一份高度精準的手術(shù)“導(dǎo)航地圖”將成可能。

  “新質(zhì)”看點 創(chuàng)新“秘笈”

  醫(yī)工結(jié)合助力成果轉(zhuǎn)化

  醫(yī)工結(jié)合,是長木谷創(chuàng)始團隊最鮮明的特色。公司董事長張逸凌博士,年僅37歲,曾是一名骨科醫(yī)生,對骨科行業(yè)和手術(shù)的痛點有切身體會?!懊绹笆筢t(yī)療器械公司的創(chuàng)始人,基本上都有臨床醫(yī)生的背景。”張逸凌說,一定要懂得醫(yī)學(xué),才可能真正在這一領(lǐng)域里有所開創(chuàng)。

  記者注意到,如今達芬奇手術(shù)機器人母公司美國直觀醫(yī)療,全球醫(yī)械市值第一,高達1700億美元,其創(chuàng)始人弗雷德里克·莫爾就出身醫(yī)學(xué)世家,青年時在華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)習(xí),曾擔任弗吉尼亞梅森醫(yī)療中心的駐院實習(xí)醫(yī)師。

  有了創(chuàng)新的種子,還需要培育的沃土,方能根深葉茂。“創(chuàng)業(yè)需要厚積薄發(fā),沒有什么天降神兵?!睆堃萘璞硎荆本┑锰飒毢竦漠a(chǎn)業(yè)資源給了公司巨大的支持:醫(yī)療衛(wèi)生水平領(lǐng)先,301醫(yī)院、積水潭醫(yī)院、協(xié)和醫(yī)院等頂級醫(yī)院和醫(yī)療資源豐富;高??蒲腥瞬挪粩?,可以吸納清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等一批國內(nèi)頂尖高校畢業(yè)生;機器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)豐富,方便招攬眾多醫(yī)療器械工程師,高端制造產(chǎn)業(yè)協(xié)同能力不斷提升……

  創(chuàng)業(yè)團隊創(chuàng)新的思維、敏捷的執(zhí)行力和國際化的背景視野,則是長木谷實現(xiàn)快速工程化落地的關(guān)鍵。“大家學(xué)歷高,知識面廣,干勁也更足。”張逸凌說,公司發(fā)力周期還會很長,“未來我們肯定還能為祖國的醫(yī)療健康事業(yè)再奮斗30年”。

(責編:池夢蕊、鮑聰穎)

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