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智能穿刺手术机器人的应用场景到底有多大?

日期:2023-06-06 来源:开云客户 评论:0
  5月18日,广州艾目易科技有限公司董事长杨荣骞亮相第九届恰佩克医疗 机器人主题论坛,并围绕“智能穿刺手术机器人研究”这一主题,展开了演讲。
  演讲实录:
  从可及手术量来看,中国手术机器人手术量在腔镜和经自然腔道机器人的发展潜力较大。从适应的手术方式来看,中国腔镜手术机器人和经自然腔道机器人可渗透手术量较高,2020年分别为929万和1020万例,其他类别可渗透区间为97-197万例。从目前手术机器人渗透量看,经皮穿刺和腔镜较高分别为1.36%和0.51%,其余则低于0.05%。
  从全球市场来看,目前主要市场在欧美。从地区分布看,2020年美国手术机器人市场约46亿美元,占比55.1%,欧洲与中国位列其后分别为21.4%和5.1%。全球市场Intuitive Surgical处领先地位,2020年其收入达43.58亿美元,占全球手术机器人市场份额为52.4%,占全球腔镜手术机器人份额为82.9%。我们预计未来伴随国产技术进步和政策推动,中国市场将进入高速增长期。
  国内外产品现状
  从我们的研究来说大概分两类,一类是操控型,另一类是定位型。它们的基本构成,首先是CT,现在还有超声等光学扫描定位。扫了之后,在术前进行手术的规划,要做骨科、牙科、神外的,基本上都是按照这个流程来。规划完之后,真正在手术室的过程中会用到我们公司研发的光学定位系统等部件,最后进行一些操控。
  当时为什么想着中间搞一个屏幕呢?我在看手术室做手术的时候,手术环境里面看不到,不知道这个手术视野是否被它给照到了,中间有一个屏幕,就像我们照镜子一样,你一看到这个屏幕在哪里就把它掰到那个地方去,这样操作就非常方便。虽然只有一个屏幕,但是给手术过程中带来很大的便利性。
  从十多年前一直到现在,看到很多国外的导航,花好几百万,买去到医院里边,很多时候就放在角上也不用。我琢磨医生为什么不用,到底是哪个点没有做好?我们就针对那个点进行研究,我们在中间加了一个屏幕就非常直观。
  这个光学定位系统是一个精密仪器,只是用在手术机器人上面,所以在2米多的范围里面,像我们做检测报告跟踪的精度非常低,就是0.0673mm,在不同温度下的测试,还有长时间的测试,室温从30降到20等等的测试。
  因为这个部件要用到机器人里面去,首先要过医疗器械的检测标准,所以我们也做了CE认证、以及国内的报告等等。另外是耗材,比如说反光标记球,面临一个消毒问题,所以要做高温消毒等等,把这些问题解决。
  在CT下面能够显影或者MI下面能显影,做图像识别的时候可以很容易识别出来,识别出来就可以解决自动注册的问题。
  机械臂,现在大部分做的还是要怎么标定它,我们把这些底层的标定算法,包括对各种各样机械臂的标定全部都研究好,别人想用的时候我们就都有。
应用领域
  我们也和下游很多厂家进行合作,可提供各种各样手术机器人解决方案。
  拿牙科领域来说,根管治疗也可以做成机器人,根管治疗用机器人来做有什么好处呢?根管是开叉的,分两边,真正牙冠的表面钻的洞越小就会对牙冠的损伤面越小。第一个是要把牙齿分割出来,我们对这些牙齿的分割用了一些深度学习的方法,特别是对小视野的牙齿分割,扫口腔的时候只扫几颗牙齿,把牙冠面里面的牙齿牙髓都分出来,这样在做根管治疗的时候就会有指导作用。
  基本上现在做牙科的都是这样,里面要把一个东西粘在上面,外面有一个标记板。这个标记板,现在大家都做得比较碍事,我们也是进一步地把光学定位系统的精度提高,这个标记物将来可能会做得很小。另外,我们把光学定位系统成像,包括定位的精度进一步提高,慢慢地就会更方便。
  牙种植机器人,其实牙种植主要就是窝洞的制备,主要是钻洞,钻洞的过程决定于这个医生的水平。我们要做的就是把这个东西做得更加智能化,给大家提供更好的传感器、更好的算法等,使行业能够得到更进一步的发展。
  神经外科,第一个就是要解决可视化的问题。开颅手术是神经外科手术做的最多的,开颅要解决什么呢?首先是颅骨开颅开在哪个地方,要开多大?这是神经外科医生首先要面临的问题。
  我们做一个比较简单的软件,把肿瘤分割出来之后,医生把它投影到外表面上,这个轮廓就有了。有了这个轮廓之后,医生可以调整他的开颅位置的大小。
  所有这些工作都是电脑里面的,真正医生要开颅的时候,面对那个脑袋的时候该怎么办?我们就做一个导航,前面就是一支笔,这支笔在人的头上画的时候,同时在电脑里面就把那个轨迹记录下来,再比较画的轨迹和规划的轨迹差别有多大?现在用机器人的时候就更简单。
  还有一些虚实融合的,我如果戴一个HoloLens眼镜,就可以看到肿瘤在哪里,可以更好地做手术。
  另外是一些脑出血的手术,这些怎么规划?脑出学和肿瘤不一样,出血点在哪里?出血的形状是很不规则的,到底针插到哪个地方能够把血全部抽出来?我们要做一些算法。我们做了体膜,插进去,送进去的血量和抽出来的是一样的,说明这个点规划得是成功的。
  骨科也有很多项目,前交叉韧带重建,怎么样进行分割,我们可以用一个三维扫一次就可以了,结合一些人工智能的方法,把那个立线找到,把这些东西变得更加智能化。
  另外,还有韧带重建、腹部穿刺、髋关节置换等。(以上来源速记稿,由小编整理发出。)
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