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Medtec中国展聚焦医疗领域AI化争议:骨科手术机器人前景几何?

2022-04-22

随着人工智能技术的成熟以及国家系列政策条例鼓励下,人工智能技术在医疗各细分领域不断延展,为疾病筛查、诊断及治疗模式带来深刻变革,为提升居民健康质量提供新方式。而手术机器人作为全新一代的医疗器械,它的发展和临床普及应用,是对精准医疗理念的最佳诠释,预示着成为未来智能医疗模式的一部分。然而近期,关于征求「骨科手术机器人」辅助操作价格的便函文件在业内传开,骨科手术机器人价值的质疑四起,于患者和医院而言,一次上万元的手术「开机费」,是否值得?争议四起的骨科手术机器人的是否还能持续发展与创新?Medtec中国展通过梳理行业现状以及企业动态将在本文从以下几个方面进行盘点。

一.骨科手术机器人四大长板

骨科手术机器人主要用于三大类含植入物的骨科手术,包括脊柱手术(如颈椎、胸腰椎手术)、关节置换手术(如膝关节、髋关节手术)和创伤手术(如骨盆骨折、股骨颈骨折手术)。

“机器人技术可以使脊柱手术更安全、更高效,并带来更好的结果,”在 2021 年阿拉伯健康大会上发表演讲的 Mayo Clinic 神经外科医生 Mohamad Bydon 说。医生在亚利桑那州的梅奥诊所、佛罗里达州的梅奥诊所和明尼苏达州的梅奥诊所进行机器人手术。此前美国排名第一位的医疗机构Mayo Clinic(梅奥诊所,官方中文名妙佑国际医疗)的外科医生,在2018年到2021年中这段时间,为来自世界各地的患者完成了 200 多项机器人脊柱手术。这些手术带来了积极的早期结果,原因就在于骨科机器人手术的4大优势。

1. 精准规划:机器人技术允许外科医生拍摄患者的图像并计划仪器的位置。精确度至关重要,因为手术涉及神经和脊髓。
2. 算法导航:算法软件引导机械臂,并将硬件以亚毫米精度放置到适当的位置。
3. 更多保护:机器人辅助脊柱手术保留了肌肉、肌腱和韧带——患者的自然解剖结构。
4. 手术时间缩短:机器人辅助脊柱手术比传统的开放式手术更短、更微创。手术后,患者的住院时间通常较短,对麻醉性止痛药的需求也较少。

二.骨科机器人破局吸金爆火,高瓴红杉纷纷布局

Medtec中国展持续关注与紧跟国家政策及行动,注意到骨科植入物的全国集采将会对医疗智能化带来很大的影响,一方面会让更多的患者接受骨科手术治疗,促进植入手术量的持续增长,另一方面将显著降低植入物和耗材的终端价,根据2021年政府组织的集采谈判结果,全国性的人工关节集采价格平均下降82%,十二省骨科创伤类医用耗材平均降价近90%。骨科传统高值耗材百亿级别的市场被大大压缩。严重影响整体市场规模。为弥补骨科市场因植入物带量采购造成的市场萎缩,传统骨科植入物厂家积极寻找出路,骨科手术机器人作为新兴赛道或成为厂家避风港湾。

面对寒冬,国内的骨科龙头企业相继开展技术升级、产业链合作、并购重组,抱团取暖。在骨科市场腾笼换鸟之际,嗅觉敏锐的资本开始重点布局骨科手术数字化赛道,包括史赛克、美敦力、施乐辉、强生、捷迈邦美等行业龙头密集押注以骨科手术机器人为代表的科技创新企业。

1.史赛克Stryker:Mako

2013年,Stryker史赛克公司以16.5亿美元收购了手术机器人公司Mako Surgical,比竞争对手更早进入了手术机器人领域。该平台用于全膝关节置换、部分膝关节置换和全髋关节置换。与手动技术相比,Mako等机器人辅助技术允许外科医生以更高的精度、灵活性和控制力进行关节置换。

2. 强生J&J: VELYS

强生公司的VELYS机器人得到了VELYS数字手术平台的支持,该平台是一系列旨在改善患者护理的数字工具和数据洞察。将护理团队与实时的、特定于患者的数据连接起来,以帮助在矫形手术前后为决策提供信息。包括患者路径管理,旨在帮助护理团队在膝关节、髋关节或肩关节置换手术期间使用患者路径移动应用程序对患者进行教育、支持、沟通和远程监控,帮助改善病例管理的护理协调、手术准备和工作流程效率。

3. 美敦力Medtronic:Mazor

2018年,美敦力以17亿美元收购了以色列的手术机器人公司Mazor Robotics,从而获得了Mazor X手术平台。Mazor X机器人具有术前规划功能,能够处理来自标准C形臂的二维透视投影,并将其转换为三维立体图像。但Mazor X还配备了一个导航系统,用于在手术过程中跟踪手术器械。据该公司称,S8隐身站包括用于跟踪工具位置的3D摄像机和电磁传感器、用于处理数据的相关跟踪算法和软件,以及合并来自不同成像源的数据以便于引导的能力。

综上所述,骨科机器人协调所有手术控制装置、机械臂、摄像头和仪器的运动和反馈,以提供更小的切口、精确的植入物定位和最小的骨骼切割,不断地提高自动化解决方案的精度和可操作性,国外企业均纷纷布局并在骨科手术机器人赛道上不断领先,但在对更精确和准确的手术技术的需求增加的刺激下,我们将在来年看到手术机器人市场的变化,其中性能指导手术成为手术标准的规范以及推动这些创新的市场驱动因素。

三.机器人性能指导手术后的发展趋势是什么?

性能指导型手术通过标准的可重复使用的仪器和开放平台架构策略,使医院能够利用现有的技术投资,从而确保减少手术的可变性和降低手术成本。3mm仪器的引入带来了机器人市场上以前无法获得的另一个优势,可以减少侵入性和患者伤口。Medtec中国展搜集资料并总计了手术机器人的未来几个发展趋势。

1.高效且运行成本低

未来随着机器人辅助和数字技术在该领域的采用增加,固有的低运营费用被传递给ASC,使每次手术的成本与传统腹腔镜检查相当,这种整体抵消也将取决于机器人辅助技术等创新技术价格的下降,这些技术正变得越来越广泛地采用。由于采用范围更广,随着增强智能和机器视觉技术等新创新的引入,成本将会降低。

2.增强智能

增强智能使机器人辅助平台能够在手术中感知(计算机视觉),学习(机器学习)和辅助(临床智能),这是第一次提供真正的数字手术助手,一个不会取代人类,但有助于提高人类表现的平台。在外科领域,增强智能可以增强手术工作流程,并使精确度达到新的水平,最终目标是提供可预测性和始终如一的卓越手术结果。我们将继续看到机器人辅助技术的扩展和增强智能的集成,以改善工作流程。

3. 复杂的程序和外科医生的舒适性

从外科医生的角度来看,从身体和认知的角度来看,性能指导手术提供了显著且有意义的好处。改进的人体工程学设计减轻了身体负担,减少了身体疲劳,从而可以减少技术错误和程序时间。数字技术的集成,如增强智能和机器视觉功能,为外科医生提供实时的临床见解,这将有助于准确的分析和一致的决策,以帮助减轻外科医生的认知负担。

鉴于外科医生人口老龄化和迫在眉睫的外科医生短缺,这一点尤其重要。数字腹腔镜手术提供基于腹腔镜的精确运动,以模仿传统的训练方法,眼动仪根据眼球运动控制相机以释放外科医生的手,并且如果需要直接接触患者,可以非常简单地从数字腹腔镜切换到手动。通过更好的开放工作环境,外科医生可以延长他们的职业生涯并吸引新的人才进入该领域。

随着这项技术的不断发展以及骨科手术机器人不断的创新,骨科手术机器人行业的未来前景是光明的,它改变我们生活的世界的潜力也是光明的,那么骨科手术机器人的下一步是什么?Medtec中国展提醒在行业趋势利好的环境下,企业应该不断增加机器视觉,增强智能和深度学习功能将有助于使该行业超越低效率,不可预测性和过时的技术。

参考文章:
《机器人性能指导手术后的发展趋势是什么?》
《梅奥诊所:机器人手术的4个好处》
《大厂骨科机器人最新进展:史赛克、美敦力、施乐辉、强生、捷迈邦美》
《手术「开机费」从2万元2千元,争议四起的骨科手术机器人,到底有前景吗?》