前言導(dǎo)讀
手術(shù)機(jī)器人,作為醫(yī)療機(jī)器人的重要子領(lǐng)域,融合了臨床醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、機(jī)械學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及微電子學(xué)等多個(gè)學(xué)科和高新技術(shù),主要應(yīng)用于手術(shù)影像導(dǎo)航定位及微創(chuàng)手術(shù)領(lǐng)域。手術(shù)機(jī)器人能輔助醫(yī)生對(duì)手術(shù)器械進(jìn)行精準(zhǔn)操控,近年來已成為臨床手術(shù)發(fā)展的重要方向。骨科手術(shù)機(jī)器人是手術(shù)機(jī)器人中的一個(gè)重要分類,也是最早實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用的手術(shù)機(jī)器人之一,在骨科疾病的治療中展現(xiàn)出強(qiáng)大的應(yīng)用潛力,其發(fā)展對(duì)推動(dòng)骨科手術(shù)精準(zhǔn)化、微創(chuàng)化意義重大。
骨科手術(shù)機(jī)器人是用于輔助骨科手術(shù)的設(shè)備,可幫助醫(yī)生精準(zhǔn)定制三維術(shù)前方案、減少術(shù)中器械震顫、提高手術(shù)精準(zhǔn)度、減少術(shù)中X射線輻射影響,還可以減少手術(shù)對(duì)病患健康骨骼和組織的損傷,幫助病患加快康復(fù)、縮短住院時(shí)間,具有微創(chuàng)、精準(zhǔn)、智能等臨床應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。1991年,骨科手術(shù)機(jī)器人RoboDoc完成了全球第一例機(jī)器人全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)臨床試驗(yàn),隨后全球多國(guó)相繼開展骨科手術(shù)機(jī)器人的研發(fā)和應(yīng)用探索,已逐漸形成了幾類典型產(chǎn)品和臨床應(yīng)用場(chǎng)景。
按照手術(shù)類型,骨科手術(shù)機(jī)器人可分為關(guān)節(jié)骨科手術(shù)機(jī)器人、脊柱外科手術(shù)機(jī)器人和創(chuàng)傷骨科手術(shù)機(jī)器人3大類。
關(guān)節(jié)骨科手術(shù)機(jī)器人主要應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)置換手術(shù),也是目前臨床銷售較多的機(jī)器人,機(jī)器人通過術(shù)前3D影像進(jìn)行手術(shù)規(guī)劃,基于配準(zhǔn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)定位,并將術(shù)前規(guī)劃信息映射到手術(shù)操作區(qū)域,由醫(yī)生和機(jī)械臂共同操作手術(shù)器械完成手術(shù),在術(shù)中實(shí)時(shí)對(duì)操作進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。傳統(tǒng)手術(shù)主要依賴醫(yī)生經(jīng)驗(yàn),因醫(yī)師視野受限,導(dǎo)致手術(shù)創(chuàng)傷較大、并發(fā)癥較多。
脊柱手術(shù)機(jī)器人通過交互式三維規(guī)劃和信息系統(tǒng)為醫(yī)生提供實(shí)時(shí)圖像引導(dǎo)、可視化和導(dǎo)航功能,其椎弓根置釘準(zhǔn)確率顯著優(yōu)于傳統(tǒng)手術(shù),可縮短手術(shù)時(shí)間,減少醫(yī)生和患者受射線輻射影響;通過機(jī)械臂末端安裝的力反饋系統(tǒng),能夠識(shí)別術(shù)中力學(xué)信號(hào)異常,提高手術(shù)安全性,提高手術(shù)效率。
創(chuàng)傷骨科手術(shù)機(jī)器人主要用于髓內(nèi)釘內(nèi)固定手術(shù)、長(zhǎng)肢骨骨折復(fù)位手術(shù)等,相對(duì)脊柱和關(guān)節(jié)手術(shù)機(jī)器人研究較少。
骨科手術(shù)機(jī)器人分類
骨科手術(shù)機(jī)器人組成部分與關(guān)鍵技術(shù)
產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.機(jī)器人輔助膝關(guān)節(jié)重建術(shù)是增長(zhǎng)最快的手術(shù)之一
根據(jù) Strategic Market Research 的數(shù)據(jù),2021年全球骨科手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約為 1.2億美元,預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)到6.55億美元,2021-2030 年復(fù)合年增長(zhǎng)率為20.75%。預(yù)計(jì)機(jī)器人輔助手術(shù)將成為未來最流行的技術(shù)。
根據(jù)GlobalData 分析,機(jī)器人輔助膝關(guān)節(jié)重建術(shù)是增長(zhǎng)最快的手術(shù)之一,到2030年全球可能達(dá)到約700,000 例,2021年至2030年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為8%。2011-2021年間,患者對(duì)機(jī)器人膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的興趣呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
實(shí)施手術(shù)機(jī)器人進(jìn)行骨科治療的模式正在發(fā)生轉(zhuǎn)變,這極大地推動(dòng)了市場(chǎng)的增長(zhǎng)率。在全球,目前資深的骨科手術(shù)機(jī)器人公司主要集中在歐美,國(guó)內(nèi)企業(yè)布局醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人多數(shù)處于發(fā)展初期,但也在奮起直追。
圖:全球骨科手術(shù)機(jī)器人主要競(jìng)爭(zhēng)格局一覽
數(shù)據(jù)來源:西南證券研究中心
2.國(guó)外骨科手術(shù)機(jī)器人滲透率高于國(guó)內(nèi)市場(chǎng),關(guān)節(jié)置換領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛
在骨科手術(shù)機(jī)器人中,關(guān)節(jié)置換手術(shù)機(jī)器人目前應(yīng)用最為廣泛,主要適用于人工全髖關(guān)節(jié)、初次全膝關(guān)節(jié)、單髖膝關(guān)節(jié)等置換手術(shù)。關(guān)節(jié)置換手術(shù)通常依賴醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和手術(shù)技巧,而手術(shù)機(jī)器人的輔助將進(jìn)一步提高假體植入的精準(zhǔn)度。
據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計(jì),2020年全球關(guān)節(jié)置換手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模7.3億美元,美國(guó)是主要市場(chǎng)其規(guī)模達(dá)到5.3億美元,占全球份額的73%,預(yù)計(jì)2026年規(guī)模將達(dá)17.5億美元。我國(guó)2016年后才引進(jìn)關(guān)節(jié)置換手術(shù)機(jī)器人,市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)較小,2020年市場(chǎng)規(guī)模為1480萬美元,僅有17臺(tái)關(guān)節(jié)置換手術(shù)機(jī)器人,預(yù)計(jì)2026年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到3.3億美元,關(guān)節(jié)置換手術(shù)機(jī)器人累計(jì)數(shù)量有望達(dá)近800臺(tái)。據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計(jì),2020年美國(guó)市場(chǎng)使用關(guān)節(jié)置換手術(shù)機(jī)器人的手術(shù)數(shù)量約10萬例,滲透率為7.6%,預(yù)計(jì)2026年手術(shù)量增至40萬例,滲透率將達(dá)19.4%。相比之下,2020年國(guó)內(nèi)使用機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換手術(shù)的數(shù)量?jī)H為243例,滲透率為0.03%,預(yù)計(jì)2026年手術(shù)量約8萬例,滲透率為3%,總體市場(chǎng)滲透率較低。
2015-2026E中國(guó)機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換術(shù)例數(shù)及滲透率
脊柱手術(shù)機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模較小 ,據(jù)Transparency Market Research 報(bào)告統(tǒng)計(jì),2017年全球脊柱手術(shù)機(jī)器人規(guī)模為0.75億美元,2020年全球規(guī)模約為1.2億美元,預(yù)計(jì)2026年規(guī)模增至3.2億美元,2017~2026年復(fù)合增長(zhǎng)率為17.5%。比起醫(yī)生徒手置釘與穿刺,脊柱手術(shù)機(jī)器人在提升錐弓根置釘準(zhǔn)確度、減少并發(fā)癥和醫(yī)患輻射時(shí)間等方面具有優(yōu)勢(shì)。但由于脊柱手術(shù)機(jī)器人當(dāng)前使用場(chǎng)景有限,對(duì)手術(shù)室空間要求高,手術(shù)費(fèi)用較高,術(shù)前規(guī)劃建模受醫(yī)生主觀影響,其應(yīng)用案例還不多。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年進(jìn)行約近500萬例脊柱手術(shù),其中美國(guó)近140萬例,2017年中國(guó)為57萬例,但MAZOR、ROSA、Globus Medical、天璣等手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)品自上市至2021年植入量累計(jì)在1~4萬例不等,其市場(chǎng)滲透率不是很高。
3.國(guó)際龍頭企業(yè)占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位,國(guó)內(nèi)骨科機(jī)器人企業(yè)加快布局
關(guān)節(jié)機(jī)器人領(lǐng)域,全球代表性企業(yè)有MAKO Surgical、MEDTECH、Bluebelt、Orthotaxy、Think Surgical、Acrobot、OMNI等。國(guó)內(nèi)主要企業(yè)有微創(chuàng)的鴻鵠、鍵嘉、元化智能科技、和華瑞博、天智航、北京長(zhǎng)木谷醫(yī)療等。其中,美國(guó)MAKO的RIO是目前國(guó)內(nèi)主流產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)企業(yè)中,杭州鍵嘉髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)、骨圣元化全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)、微創(chuàng)“鴻鵠” 膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的導(dǎo)航定位系統(tǒng)近期均已獲得國(guó)家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)的上市批準(zhǔn)。
脊柱機(jī)器人領(lǐng)域,全球代表性企業(yè)和產(chǎn)品包括MAZOR Robotics的MAZOR系列MEDTECH的Rosa one, Globus Medical的 Excelsius GPS等,其中MAZOR和ROSA市場(chǎng)占有率達(dá)80%左右。國(guó)內(nèi)脊柱外科手術(shù)機(jī)器人研究起步較晚,代表性研究機(jī)構(gòu)包括中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院、北京航空航天大學(xué)等,主要產(chǎn)品有天智航的“天璣”脊柱手術(shù)機(jī)器人、鑫君特的ORTHBOT機(jī)器人等。“天璣”機(jī)器人于2016年上市,2017年成功完成全球首例骨科手術(shù) 機(jī)器人導(dǎo)航的胸腰段骨折手術(shù)、寰樞椎經(jīng)關(guān)節(jié)突內(nèi)固定手術(shù),截止2020年底已在國(guó)內(nèi)100多家醫(yī)院累計(jì)完成超10000例手術(shù),鑫君特的ORTHBOT機(jī)器人于2021年獲批上市,具備自動(dòng)置針功能。近期蘇州鑄正脊柱外科手術(shù)導(dǎo)航定位設(shè)備獲得NMPA批準(zhǔn)上市。
創(chuàng)傷機(jī)器人領(lǐng)域,天智航的“天璣”骨科手術(shù)導(dǎo)航定位機(jī)器人是通用型產(chǎn)品,能夠覆蓋骨盆、髖臼、四肢等部位的創(chuàng)傷手術(shù)。目前,國(guó)內(nèi)哈工大已研制出6-PTRT型并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng)用于骨干骨折復(fù)位。北航研制出用于股骨干骨折的復(fù)位雙平面導(dǎo)航機(jī)器人系統(tǒng),針對(duì)脛骨釘手術(shù)、股骨髓內(nèi)釘手術(shù)、骨盆骶髂關(guān)節(jié)螺釘手術(shù)和股骨頸空心釘手術(shù)正在開展臨床應(yīng)用研究。301醫(yī)院構(gòu)建了基于Stewart平臺(tái)的長(zhǎng)骨骨折復(fù)位機(jī)器人系統(tǒng)和基于UR機(jī)械臂的通用定位機(jī)器人系統(tǒng),已完成模型及標(biāo)本試驗(yàn)。
全球代表性骨科手術(shù)機(jī)器人發(fā)展情況總覽
來源:火石創(chuàng)造根據(jù)公開資料整理
4.發(fā)展前景
全球骨科手術(shù)機(jī)器人行業(yè)中的主要企業(yè),如美敦力、史賽克、捷邁邦美、施樂輝等大型醫(yī)療器械公司正在加速占領(lǐng)醫(yī)療器械市場(chǎng),競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步激烈。史賽克在2013年以12億美元的價(jià)格收購(gòu)了Mako Surgical及其全膝關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)單髁置換手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)RIO,施樂輝在2016年收購(gòu)了BlueBelt公司并在次年研制出NAVIO輔助關(guān)節(jié)置換系統(tǒng),2017年強(qiáng)生收購(gòu)脊柱外科手術(shù)公司Sentio 并且在2019收購(gòu)了關(guān)節(jié)骨科手術(shù)機(jī)器人公司Orthotaxy,美敦力在2018 年以16.4億美元收購(gòu)了Mazor Robotics公司,獲得了該公司的機(jī)器人輔助脊柱手術(shù)平臺(tái)Mazor,捷邁邦美用1.32億美元的價(jià)格收購(gòu)Medtech及其ROSA平臺(tái)。國(guó)外骨科機(jī)器人公司擁有雄厚的資金、技術(shù)以及更高的品牌知名度,對(duì)國(guó)產(chǎn)骨科機(jī)器人研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化帶來模仿跟蹤的同時(shí),也從技術(shù)上帶來極大的挑戰(zhàn)。
國(guó)外醫(yī)療器械產(chǎn)品解析
1 、Mazor X™
美敦力公司
美敦力是全球領(lǐng)先的醫(yī)療科技公司,成立于1949年,總部位于美國(guó)明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯市。公司業(yè)務(wù)已遍布全球150多個(gè)國(guó)家和地區(qū),拓展至70余種疾病領(lǐng)域,覆蓋心血管、外科業(yè)務(wù)、神經(jīng)科學(xué)與糖尿病等領(lǐng)域??傮w而言,骨科在美敦力的業(yè)務(wù)占比不大,但公司在全球脊椎類產(chǎn)品方面是全球領(lǐng)導(dǎo)者。
美敦力公司的MAZOR是全球脊柱機(jī)器人開創(chuàng)者;2004年,第一代MAZOR脊柱機(jī)器人SpineAssit獲得CE&FDA認(rèn)證,標(biāo)志著機(jī)器人脊柱手術(shù)的開端。MAZOR手術(shù)機(jī)器人在國(guó)外已經(jīng)有18年的臨床歷史,MAZOR X是其最新一代產(chǎn)品。
2021年8月29日,美敦力宣布旗下脊柱外科智能導(dǎo)航機(jī)器人MAZOR X在中國(guó)正式上市。據(jù)悉,該產(chǎn)品于2021年4月獲得國(guó)家藥監(jiān)局的上市批準(zhǔn)。針對(duì)MAZOR X的產(chǎn)品效能,美敦力表示,根據(jù)臨床研究結(jié)果,MAZOR X輔助的手術(shù)可幫助患者減少47.8%的術(shù)中出血,并縮短超過57.2%的住院時(shí)間。
美敦力MAZOR™ X脊椎機(jī)器人的上市定義了脊柱智能手術(shù)機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)。與傳統(tǒng)脊椎手術(shù)相比,MAZOR™ X能夠?yàn)橥饪漆t(yī)生提供術(shù)前規(guī)劃及匹配,術(shù)中執(zhí)行可視化,智能控制,操作便捷,導(dǎo)航精準(zhǔn)。作為全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)全程可視化操作的脊柱手術(shù)機(jī)器人,MAZOR™ X脊柱外科智能導(dǎo)航機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)術(shù)中導(dǎo)航全程可視,MAZOR™ X的機(jī)械臂通過3D空間掃描技術(shù)掃描重建手術(shù)區(qū)域,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)高效定位突破傳統(tǒng)術(shù)中視野局限、操作盲區(qū)等難題,提升手術(shù)安全性和精準(zhǔn)度。
MAZOR X脊柱外科智能導(dǎo)航機(jī)器人
作為人體第二條生命線,脊柱肩負(fù)人體軀干的中軸骨骼、神經(jīng)傳導(dǎo)的樞紐職責(zé),包繞著復(fù)雜的神經(jīng)和血管,其臨床手術(shù)高復(fù)雜性與風(fēng)險(xiǎn)性對(duì)手術(shù)前中后影像印證、手術(shù)設(shè)備、術(shù)者經(jīng)驗(yàn)與操作技術(shù)等提出了更高的要求。
在傳統(tǒng)術(shù)式中,由于“盲區(qū)”會(huì)在脊柱手術(shù)中埋下潛在的安全風(fēng)險(xiǎn),并因此帶來術(shù)后并發(fā)癥,導(dǎo)致臨床治療的整體效果不佳從而影響患者的身體恢復(fù)和治療體驗(yàn)。同時(shí),傳統(tǒng)術(shù)式由于過多地依賴于術(shù)中掃描影像及醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn),使骨科醫(yī)生學(xué)習(xí)曲線過長(zhǎng),人才培養(yǎng)也因此受限。
而這一短板可以通過AI數(shù)字化、導(dǎo)航等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行彌補(bǔ),大大降低術(shù)中風(fēng)險(xiǎn)并達(dá)到更好的手術(shù)效果。基于國(guó)外18年臨床經(jīng)驗(yàn),美敦力脊柱外科智能導(dǎo)航機(jī)器人MAZOR X,集AI術(shù)前手術(shù)規(guī)劃、機(jī)器人術(shù)中精準(zhǔn)操作、導(dǎo)航手術(shù)可視化等技術(shù)于一身,輔助脊柱臨床醫(yī)生實(shí)現(xiàn)可預(yù)見、高精準(zhǔn)、全程可視的手術(shù)目標(biāo)。
在這之中,AI應(yīng)用是MAZOR X的一個(gè)重要特點(diǎn),它基于前期大數(shù)據(jù)的積累,并通過人工智能制定出詳實(shí)全面的手術(shù)規(guī)劃。以往的手術(shù)規(guī)劃大多需要依賴于脊柱醫(yī)生根據(jù)患者CT影像和實(shí)操經(jīng)驗(yàn)在腦內(nèi)進(jìn)行推算計(jì)劃,有了AI這一特殊的“大腦”后,醫(yī)生通過人工智能軟件就能提前進(jìn)行全面的術(shù)前規(guī)劃。
人工智能軟件能直觀地在電腦屏幕上還原病人真實(shí)的生理特征與骨骼排列,并且可以通過軟件直接模擬置入虛擬植入物(如螺釘)、手術(shù)切口、模擬術(shù)后的矯形效果,減少神經(jīng)損傷帶來的并發(fā)癥。同時(shí)也能讓患者在手術(shù)前便可清晰地了解手術(shù)方式,并對(duì)手術(shù)效果有一個(gè)形象直觀的認(rèn)知,減輕心理負(fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)更好的醫(yī)患溝通。
據(jù)悉,MAZOR平臺(tái)目前已有18年循證歷史,全球累計(jì)成功完成5萬多例手術(shù),相應(yīng)的螺釘植入有20多萬顆。
MAZOR系列機(jī)器人積累了豐富且系統(tǒng)的臨床數(shù)據(jù),這一整套數(shù)據(jù),幫助我們推進(jìn)術(shù)前規(guī)劃功能的開發(fā)和完善,這是MAZOR X非常重要的優(yōu)勢(shì)。數(shù)據(jù)是機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能不斷進(jìn)化的關(guān)鍵,相信結(jié)合日益充分的數(shù)據(jù)支持,MAZOR X的功能將會(huì)變得更好、更全。
2、ROSA機(jī)器人
捷邁邦美
捷邁邦美成立于1927年,總部設(shè)立在美國(guó)印第安納州華沙鎮(zhèn),是骨骼肌肉保健行業(yè)的全球領(lǐng)導(dǎo)者。捷邁邦美的產(chǎn)品領(lǐng)域包括骨骼重建、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、創(chuàng)傷、脊柱、牙科植入以及其他外科產(chǎn)品。
在2016年時(shí),捷邁邦美以不低于1.32億美元的價(jià)格收購(gòu)了法國(guó)手術(shù)機(jī)器人公司Medtech,擁有了ROSA Brain和ROSA Spine機(jī)器人輔助手術(shù)平臺(tái)的所有權(quán)。
捷邁邦美在業(yè)務(wù)量最大的膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)領(lǐng)域,也開發(fā)了手術(shù)機(jī)器人ROSA® KneeSystem、ROSA® Partial Knee System和ROSA® Hip System。截至2019年Q1,捷邁邦美的Rosa Knee和Rosa One均獲得FDA批準(zhǔn),Rosa Knee正式進(jìn)入膝關(guān)節(jié)市場(chǎng),捷邁邦美也因此成為了第一個(gè)在手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)上獲得腦、脊柱、膝關(guān)節(jié)FDA批準(zhǔn)的公司。
ROSA®骨科手術(shù)機(jī)器人系列產(chǎn)品
圖源:捷邁邦美官網(wǎng)
1.ROSA Knee 膝關(guān)節(jié)手術(shù)機(jī)器人
ROSA Knee是一個(gè)機(jī)器人平臺(tái),旨在協(xié)助矯形外科醫(yī)生進(jìn)行骨切除,并評(píng)估軟組織狀態(tài),以便在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中定位植入物。外科醫(yī)生可以在術(shù)前使用手術(shù)規(guī)劃軟件規(guī)劃植入物的位置和大小。外科醫(yī)生也可使用ROSA膝關(guān)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)的無圖像選項(xiàng),以實(shí)現(xiàn)與基于圖像的病例相同的目標(biāo)。該設(shè)備由兩個(gè)單元組成,分別位于手術(shù)臺(tái)的兩側(cè),分別為:由緊湊的機(jī)械臂和觸摸屏組成的機(jī)器人單元和光學(xué)系統(tǒng)、觸摸屏。同時(shí),ROSA Partial Knee手術(shù)過程簡(jiǎn)單,為醫(yī)生進(jìn)行部分膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(PKA)提供了信心。
2.ROSA® Partial Knee
RosaPartial Knee系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了與Zimmer Biomet的Persona Partial膝關(guān)節(jié)兼容。它具有2D和3D X-Atlas成像技術(shù),實(shí)時(shí)收集術(shù)中軟組織和骨骼解剖數(shù)據(jù),提高骨切割精度和運(yùn)動(dòng)間隙分析范圍。
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì):
1)以外科醫(yī)生為中心
◆ 簡(jiǎn)單的工作流程界面,使部分膝關(guān)節(jié)置換術(shù)更有信心
◆ RosaPartial Knee系統(tǒng)通過協(xié)作模式來適應(yīng)外科醫(yī)生
◆ 外科醫(yī)生控制手術(shù)鋸,從而消除觸覺
◆ 與獲得臨床驗(yàn)證的個(gè)性化膝關(guān)節(jié)系統(tǒng)Persona Partial Knee兼容
2)精確性
◆ 通過精確和可重復(fù)的手術(shù)提高患者滿意度
◆ RosaPartial Knee系統(tǒng)通過切割流和確認(rèn)性提供外科醫(yī)生的精度和準(zhǔn)確性,旨在確保實(shí)時(shí)正確對(duì)齊
◆ Rosa Partial Knee系統(tǒng)脛骨切除術(shù)已被證明比使用傳統(tǒng)器械更具準(zhǔn)確性和可重復(fù)性
3)高效
◆ 簡(jiǎn)化操作步驟,更具靈活性和易用性
◆ 專有的2D到3D X-Atlas™成像技術(shù),可在界面中查看患者骨骼模型或無圖像選項(xiàng),以提高臨床效率
◆ 與傳統(tǒng)PKA相比,ROSAPKA需要更少的脛骨切割,從而潛在地提高手術(shù)效率
4)數(shù)據(jù)支持
◆ RosaPartial Knee系統(tǒng)是ZBEdge的基石。ZBEdge是Zimmer Biomet公司的集成數(shù)字和機(jī)器人技術(shù),旨在為患者全程提供數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的臨床洞察。這些集成的數(shù)字和機(jī)器人技術(shù)包括RosaPartial Knee、mymobility®with Apple Watch和OrthoIntel骨科智能平臺(tái)
◆ OrthoIntel骨科智能平臺(tái)將通過mymobility應(yīng)用程序和RosaPartial Knee系統(tǒng)收集的術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后數(shù)據(jù)連接起來,以幫助揭示整個(gè)護(hù)理過程中的臨床見解
3.ROSA Hip髖關(guān)節(jié)手術(shù)機(jī)器人
ROSA Hip是一個(gè)個(gè)性化的機(jī)器人系統(tǒng),使外科醫(yī)生能夠根據(jù)實(shí)時(shí)反饋和患者的解剖結(jié)構(gòu)評(píng)估和執(zhí)行手術(shù)計(jì)劃,同時(shí)無縫集成到外科醫(yī)生的工作流程中。該系統(tǒng)是由外科醫(yī)生為外科醫(yī)生設(shè)計(jì)的,作為一種準(zhǔn)確、高效的手術(shù)助手,也可以生成數(shù)據(jù)。
3、Rio MAKO robot
MAKO Surgical 公司
MAKO Surgical 公司是于2004年成立,主要研發(fā)和銷售關(guān)節(jié)置換機(jī)器人,于2013年12月被史賽克收購(gòu)。
MAKO Surgical公司的主要產(chǎn)品是RIO機(jī)器人,應(yīng)用于關(guān)節(jié)置換手術(shù)。RIO機(jī)器人于2009年獲得FDA認(rèn)證,適應(yīng)證包括膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)。2010年獲得的FDA注冊(cè)證顯示,其適應(yīng)證拓展至全髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)(THA)。2014年11月,RIO機(jī)器人獲得CFDA認(rèn)證,并于2019年11月獲得國(guó)家藥監(jiān)局(NMPA)認(rèn)證。
截至目前,Mako骨科手術(shù)機(jī)器人全球裝機(jī)量在1500臺(tái)左右,其在全球范圍內(nèi)的手術(shù)總量已經(jīng)超過100萬例。
Mako機(jī)器人基于兩大核心技術(shù):智能手術(shù)規(guī)劃技術(shù)和智能輔助截骨技術(shù)。
智能手術(shù)規(guī)劃技術(shù)基于CT進(jìn)行3D的智能建模,為患者生成個(gè)性化的手術(shù)方案,同時(shí)提供術(shù)中動(dòng)態(tài)調(diào)整,最大程度的將關(guān)節(jié)手術(shù)推向精準(zhǔn)化、個(gè)性化。
智能輔助截骨技術(shù)采用創(chuàng)新高效的截骨模塊,能夠?qū)崿F(xiàn)高速磨鉆、擺鋸和動(dòng)力手機(jī)的集成,同時(shí)在術(shù)中實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)精確截骨控制和制動(dòng)巡航截骨保護(hù),為術(shù)者賦能,實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)化、精細(xì)化的截骨控制。
4、Cori機(jī)器人
Smith+Nephew 施樂輝
施樂輝Smith+Nephew (LSE:SN,NYSE:SNN)是全球骨科龍頭企業(yè),成立于1856年,總部位于英國(guó)倫敦。2022財(cái)年,施樂輝銷售額達(dá)52億美元(約365億人民幣)。施樂輝在骨科關(guān)節(jié)重建、先進(jìn)傷口管理、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)和創(chuàng)傷四大領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位,占據(jù)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域全球第一。
Cori平臺(tái)于2020年2月獲得FDA 510(k)批準(zhǔn),可用于單室和全膝關(guān)節(jié)置換術(shù),并在2022年擴(kuò)大了全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的適應(yīng)癥。于2021年在加拿大、印度、澳大利亞、新西蘭和英國(guó)推出該手術(shù)機(jī)器人。
CORI手術(shù)系統(tǒng)是一種先進(jìn)且高效的手持機(jī)器人輔助平臺(tái),用于全膝關(guān)節(jié)和單室膝關(guān)節(jié)置換術(shù)。Cori手術(shù)機(jī)器人有助于根據(jù)患者特定的解剖結(jié)構(gòu)和疾病狀況放置和調(diào)整植入物的大小和平衡間隙,由施樂輝(Smith & Nephew)開發(fā),并由該公司的Real Intelligence數(shù)字解決方案提供支持。
施樂輝稱CORI手術(shù)系統(tǒng)是當(dāng)今市場(chǎng)上最小、最便攜和價(jià)格合理的機(jī)器人系統(tǒng)之一。與其他機(jī)器人系統(tǒng)不同,CORI系統(tǒng)使用無圖像智能映射來構(gòu)建手術(shù)中患者特定的解剖結(jié)構(gòu)3D模型,從而減少了與術(shù)前CT成像的時(shí)間、成本和輻射暴露。
Cori手術(shù)機(jī)器人
圖源:施樂輝官網(wǎng)
2023年4月24日,施樂輝推出用于機(jī)器人膝關(guān)節(jié)手術(shù)的新型Cori數(shù)字化張力測(cè)量裝置。這是一種專用設(shè)備,用于在切割骨骼之前測(cè)量膝蓋的韌帶張力。它使外科醫(yī)生能夠量化原生膝蓋的關(guān)節(jié)松弛度,并獲得最佳的韌帶張力。
據(jù)施樂輝介紹,Cori數(shù)字化張力測(cè)量裝置有助于減少手術(shù)中平衡膝蓋時(shí)的可變性,使手術(shù)計(jì)劃與其他商業(yè)上可用的替代方案相比更加客觀。它可以產(chǎn)生外科醫(yī)生定義的、可量化的力,以分散膝關(guān)節(jié)的注意力。它對(duì)韌帶施加一致的張力,并為手術(shù)計(jì)劃和執(zhí)行提供客觀的間隙數(shù)據(jù)。施樂輝表示,一個(gè)小型臨床病例系列顯示,與手動(dòng)技術(shù)相比,張力變異性降低了64%。
Cori數(shù)字張緊器
施樂輝介紹,這是機(jī)器人輔助手術(shù)中第一個(gè)也是唯一一個(gè)韌帶張力測(cè)量裝置。用于在進(jìn)行骨切除前評(píng)估原生膝關(guān)節(jié)的松弛度,它還能夠在整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)以指定的力自動(dòng)收集間隙數(shù)據(jù)。同時(shí),該系統(tǒng)使用軟件界面,允許外科醫(yī)生選擇他們首選的目標(biāo)力值。
該裝置具有無圖像智能映射功能,可在手術(shù)中構(gòu)建關(guān)節(jié)的3D模型(無需CT/MRI掃描)、個(gè)性化手術(shù)的實(shí)時(shí)規(guī)劃、手持式精密銑削和術(shù)中間隙平衡。三大特點(diǎn):
1. 更智能
具備無圖像智能映射和實(shí)時(shí)間隙,評(píng)估旨在幫助優(yōu)化對(duì)齊和平衡。
2. 更高效
采用符合人體工程學(xué)的手柄特點(diǎn),其帶有毛刺設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)兩倍的切割體積和提升29%的切除速度。高級(jí)跟蹤系統(tǒng)提供了458%的刷新率,并且增強(qiáng)的工作流程需要更少的步驟,旨在幫助節(jié)省手術(shù)室的時(shí)間。
3. 植入物兼容性
Cori系統(tǒng)擴(kuò)大了全膝關(guān)節(jié)系統(tǒng)、部分膝關(guān)節(jié)系統(tǒng)和翻修膝關(guān)節(jié)系統(tǒng)的兼容性,包括骨水泥和非骨水泥初級(jí)膝關(guān)節(jié)植入技術(shù)。此外,CORI系統(tǒng)與全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的植入物和入路兼容。
2022年9月26日,施樂輝Smith+Nephew(NYSE:SNN)宣布使用Cori手術(shù)機(jī)器人對(duì)接受過全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者,進(jìn)行了首次機(jī)器人引導(dǎo)的翻修手術(shù)。
據(jù)報(bào)道,這是FDA批準(zhǔn)進(jìn)行的骨科機(jī)器人第一次翻修手術(shù)。施樂輝表示,Cori現(xiàn)在可以解決全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)、部分和翻修膝關(guān)節(jié)置換術(shù),以及機(jī)器人引導(dǎo)的全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。
5、VELYS機(jī)器人
強(qiáng)生公司
2021年1月19日,強(qiáng)生旗下DePuy Synthes公司宣布,其機(jī)器人輔助骨科手術(shù)平臺(tái)產(chǎn)品VELYS已獲得美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)510(K)許可,批準(zhǔn)用于全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)。強(qiáng)生公司正致力于將VELYS平臺(tái)打造成跨各種外科專科的互聯(lián)、集成的整套數(shù)字醫(yī)療生態(tài)系統(tǒng),而機(jī)器人輔助解決方案只是其中的一部分。
VELYS平臺(tái)的技術(shù)來源于強(qiáng)生2018年初所收購(gòu)的法國(guó)私人手術(shù)技術(shù)軟件開發(fā)公司Orthotaxy。
VELYS 機(jī)器人輔助解決方案是首創(chuàng)的安裝在手術(shù)臺(tái)上的解決方案,可適應(yīng)外科醫(yī)生的工作流程。它利用先進(jìn)的規(guī)劃能力、專有技術(shù)和下一代設(shè)計(jì),幫助外科醫(yī)生準(zhǔn)確切除骨骼,在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)期間相對(duì)于軟組織對(duì)齊和定位植入物,而無需術(shù)前成像。高效而緊湊的設(shè)計(jì)可以集成到任何手術(shù)室中,并且占地面積更小,不到其他一些機(jī)器人輔助解決方案的一半。
VELYS 機(jī)器人輔助手術(shù)平臺(tái):
旨在幫助外科醫(yī)生可視化和預(yù)測(cè)關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的間隙平衡數(shù)據(jù);
直觀的集成設(shè)計(jì)旨在為外科醫(yī)生提供他們習(xí)慣的控制,同時(shí)優(yōu)化日常手術(shù)室流程;
旨在提供準(zhǔn)確、一致的計(jì)劃執(zhí)行,支持 ATTUNE™ Knee 提供更好的患者手術(shù)效果。
對(duì)于VELYS平臺(tái),我們可以看到強(qiáng)生在手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域的小型化、簡(jiǎn)易化和通用化的研發(fā)戰(zhàn)略。一方面在之前的技術(shù)基礎(chǔ)之上完成精準(zhǔn)的平面切割控制與實(shí)時(shí)手術(shù)評(píng)估,一方面與DePuy Synthes的人工膝關(guān)節(jié)Attune、膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)方案TruMatch、干細(xì)胞人工髖關(guān)節(jié)ACTIS、人工球窩PINNACLE、髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)方案KINCISE等配套產(chǎn)品相適應(yīng)配合,構(gòu)成一整套強(qiáng)生骨科手術(shù)的產(chǎn)品生態(tài)。這其中少不了Verb Surgical的在圍繞術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后整個(gè)治療周期之中的數(shù)據(jù)分析與監(jiān)測(cè),打造全方位的手術(shù)平臺(tái)而不是焦距局限于手術(shù)室中的醫(yī)生操作。
VELYS優(yōu)勢(shì)
1. 多功能
集成的設(shè)計(jì),讓骨科醫(yī)生在優(yōu)化日常手術(shù)流程,同時(shí)保持他們手術(shù)習(xí)慣;
NATURAL控制技術(shù),保持鋸切平面,實(shí)現(xiàn)執(zhí)行精確,與骨科醫(yī)生親手操作一樣;
友好用戶界面,清晰的界面、精簡(jiǎn)的臨床應(yīng)用程序、適應(yīng)性強(qiáng)的工作流程和快速的注冊(cè)流程,大幅提高手術(shù)效率
綜合性操作平臺(tái),VELYS能與ATTUNE Total Knee System集成,有助于簡(jiǎn)化手術(shù)過程。
2. 有價(jià)值的建議
平衡間隙數(shù)據(jù)有助于骨科醫(yī)生可視化和預(yù)測(cè)關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。
3. 性能驗(yàn)證
準(zhǔn)確、一致執(zhí)行規(guī)劃,并支持協(xié)ATTUNE關(guān)節(jié),同時(shí)給患者提供更好療效。
12月13日,強(qiáng)生醫(yī)療DePuy Synthes骨科事業(yè)部,在悉尼Mater醫(yī)院進(jìn)行了澳大利亞首個(gè)采用VELYS機(jī)器人輔助解決方案的臨床病例。VELYS機(jī)器人輔助解決方案適用于ATTUNE全膝關(guān)節(jié)系統(tǒng),進(jìn)行全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)。
6、ExcelsiusGPS®系統(tǒng)
Globus Medical公司
Globus Medical是一家全球領(lǐng)先的肌肉骨骼解決方案公司,總部位于美國(guó)賓夕法尼亞州奧杜邦。該公司成立于2003年,由一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富并有共同愿景的專業(yè)團(tuán)隊(duì)組成,旨在創(chuàng)造能幫助外科醫(yī)生促進(jìn)肌肉骨骼疾病患者康復(fù)的產(chǎn)品。2017年公司推出了脊柱手術(shù)機(jī)器人ExcelsiusGPS,正式進(jìn)入骨科手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)。
ExcelsiusGPS®系統(tǒng)——先進(jìn)的技術(shù)和智能手術(shù)解決方案
1. 小切口:外科醫(yī)生通過脊柱上的小缺口進(jìn)行手術(shù)。
2. 減少組織損傷:微創(chuàng)技術(shù)允許外科醫(yī)生分離脊柱周圍的肌肉,而不是切開。
3. 更短的住院時(shí)間:更少的組織損傷和更小的切口使得住院時(shí)間更短,并獲得更好的恢復(fù)效果。
ExcelsiusGPS® 機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)
圖源:Globus Medical公司官網(wǎng)
ExcelsiusGPS®系統(tǒng)構(gòu)成
1. 導(dǎo)航攝像頭
內(nèi)聚集成導(dǎo)向攝像機(jī)跟蹤所有的主動(dòng)和被動(dòng)導(dǎo)航列陣整個(gè)過程。
2. 機(jī)械臂
剛性機(jī)械臂對(duì)準(zhǔn)手術(shù)計(jì)劃的軌跡,并保持位置。
3. 終端執(zhí)行器
主動(dòng)導(dǎo)航終端執(zhí)行器允許實(shí)時(shí)軌跡對(duì)齊和相對(duì)運(yùn)動(dòng)跟蹤。
4. 觸屏顯示器
觸屏顯示器直觀地概述了工作流程的精簡(jiǎn)和高效的程序,實(shí)時(shí)可視化,計(jì)劃和導(dǎo)航。
5. 機(jī)器人基站
移動(dòng)和緊湊的基站使得進(jìn)出手術(shù)室很容易,一旦定位,穩(wěn)定器迅速開啟以確保基站固定于地板
ExcelsiusGPS®系統(tǒng)脊柱手術(shù)工作原理
ExcelsiusGPS®系統(tǒng)用于脊柱手術(shù),比如脊柱后路椎弓根棒固定。在手術(shù)當(dāng)天,患者醫(yī)學(xué)影像圖像導(dǎo)入ExcelsiusGPS®系統(tǒng)。這些圖像被醫(yī)生用來確定椎弓根釘大小和位置,并根據(jù)患者的解剖結(jié)構(gòu)創(chuàng)建一個(gè)手術(shù)計(jì)劃。手術(shù)計(jì)劃將剛性機(jī)械臂引導(dǎo)到脊柱的特定區(qū)域,類似于GPS上的計(jì)劃路線或路徑。外科醫(yī)生使用這一路徑來使用器械準(zhǔn)確放置椎弓根釘。在整個(gè)手術(shù)過程中,手術(shù)器械和植入物會(huì)連續(xù)顯示在顯示器屏幕上,供外科醫(yī)生和工作人員監(jiān)控,這個(gè)顯示器允許外科醫(yī)生在手術(shù)過程中查看實(shí)時(shí)反饋。
ExcelsiusGPS®系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
在一項(xiàng)評(píng)估椎弓根釘放置準(zhǔn)確性,放置時(shí)間和輻射劑量的研究中,10名具有2~23年經(jīng)驗(yàn)的外科醫(yī)生在微創(chuàng)和常規(guī)開放式手術(shù)中使用ExcelsiusGPS®系統(tǒng)和傳統(tǒng)技術(shù)共放置了160枚椎弓根釘。
1.提供螺釘放置精度
在研究中使用ExcelsiusGPS®系統(tǒng)放置的螺釘100%都是0級(jí)斷裂,即沒有任何椎弓根斷裂。
2.減少輻射暴露
在研究中使用ExcelsiusGPS®系統(tǒng)沒有任何傳統(tǒng)微創(chuàng)手術(shù)固有的輻射暴露。
3.提高微創(chuàng)手術(shù)效率
ExcelsiusGPS®系統(tǒng)與傳統(tǒng)微創(chuàng)技術(shù)相比減少了整體手術(shù)時(shí)間。
ExcelsiusGPS®機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)顯著縮短了脊柱椎弓根釘放置的時(shí)間,平均每個(gè)螺釘用時(shí)3.6分鐘,而傳統(tǒng)的微創(chuàng)手術(shù)平均每個(gè)螺釘放置時(shí)間7.7分鐘。
2022年5月,Globus Medical公司使用Excelsius GPS的手術(shù)機(jī)器人完成了其首次Excelsius 3D三合一成像的脊柱手術(shù)。這一突破使其骨科手術(shù)機(jī)器人可以進(jìn)行立體定向顱骨手術(shù),且ExcelsiusGPS® CranialSolutions顱骨解決方案是市場(chǎng)上唯一的透視到CT配準(zhǔn)模式,可幫助外科醫(yī)生有效配準(zhǔn)骨骼解剖結(jié)構(gòu)。
7 、Lantern
OrthAlign公司
OrthAlign是一家總部位于美國(guó)的私營(yíng)醫(yī)療設(shè)備公司,為骨科醫(yī)生提供先進(jìn)的精密計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),旨在為關(guān)節(jié)置換患者提供更健康、更無痛的生活方式。
2021年11月,該公司推出了其最新技術(shù) Lantern®,該技術(shù)建立在OrthAlign 的臨床成功基礎(chǔ)之上;它已成為該公司的旗艦產(chǎn)品。它為骨科醫(yī)生提供了最先進(jìn)的設(shè)備,用于改善全膝關(guān)節(jié)和部分膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的結(jié)果。
Lantern®是一種直觀、手持式導(dǎo)航器械,用于全膝關(guān)節(jié)和部分膝關(guān)節(jié)手術(shù),可實(shí)現(xiàn)精確、個(gè)性化的組件定位,旨在通過高效簡(jiǎn)單的工作流程改善手術(shù)效果。
Lantern擁有強(qiáng)大的慣性傳感器,高分辨率LCD觸摸屏,Android操作系統(tǒng),雙核ARM處理器,鋰離子電池,無線通信,磁性接口,并且重量極輕僅有196g。
產(chǎn)品特點(diǎn)如下:
8、Pulse ™手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)
紐瓦索公司(NuVasive)
紐瓦索器材公司NuVasive創(chuàng)立于1997年,總部位于美國(guó)加州San Diego,是一家創(chuàng)新的醫(yī)療設(shè)備公司,致力于開發(fā)顛覆性的微創(chuàng)手術(shù)產(chǎn)品和類頸椎置換器械,用于保持脊柱頸部區(qū)域的運(yùn)動(dòng)。NuVasive 的產(chǎn)品包括用于手術(shù)計(jì)劃和監(jiān)控的軟件系統(tǒng)、訪問儀器和可植入硬件。NuVasive 產(chǎn)品幫助治療的病癥包括:退行性椎間盤疾病、腰椎管狹窄、退行性脊椎滑脫、頸椎間盤退變、早發(fā)性脊柱側(cè)彎和肢體長(zhǎng)度差異。
2023年8月28日,NuVasive因計(jì)劃出售給 Globus Medical(紐約證券交易所股票)收到納斯達(dá)克的退市通知。該交易于9月1日完成,NUVA退市。
2019年NuVasive公司推出了Pulse脊柱外科手術(shù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)融合了多項(xiàng)技術(shù),包括神經(jīng)功能監(jiān)測(cè)、全局排列、桿彎曲、減少成像放射量和導(dǎo)航等,以幫助外科醫(yī)生進(jìn)行脊柱手術(shù)。
Pluse脊柱外科手術(shù)系統(tǒng)
這套系統(tǒng)可以在任何脊柱手術(shù)中發(fā)揮核心作用,提高手術(shù)的速度、準(zhǔn)確度和效率。
有了這些相關(guān)模塊,Pulse的工作流程得到了完善,同時(shí),可擴(kuò)展的軟件體系還能兼容未來的機(jī)器人和其他升級(jí)功能。
1.2D/3D成像和導(dǎo)航:集新型攝像頭、陣列和工作流程技術(shù)于一身的影像傳輸功能,有助于提高手術(shù)室內(nèi)的視野、易用性和手術(shù)效率。通過NuVasive公司與西門子醫(yī)療公司的“脊柱精準(zhǔn)伙伴關(guān)系™”(Spine Precision Partnership™ ),Pulse采用了最新的CiosSpin 3D移動(dòng)C型臂。
2.利用一體化全局排列®(iGA®)制定手術(shù)計(jì)劃:手術(shù)前計(jì)劃軟件,整合排列參數(shù)、植入集成、手術(shù)建模和其他工具,以幫助醫(yī)生在走進(jìn)手術(shù)室之前制定可靠的手術(shù)計(jì)劃。一體化全局排列是市場(chǎng)上唯一一個(gè)能夠在手術(shù)過程中通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)評(píng)估手術(shù)方法及其對(duì)脊柱排列所產(chǎn)生效果的系統(tǒng)。
3.神經(jīng)功能監(jiān)測(cè):神經(jīng)功能自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),具備標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置和臨床驗(yàn)證報(bào)警功能,可幫助降低易變性,并提高對(duì)神經(jīng)信息的解讀速度。
4.LessRay®低輻射量智能成像系統(tǒng):能夠進(jìn)行低質(zhì)量、低劑量成像,然后提高影像質(zhì)量,使其達(dá)到傳統(tǒng)全劑量影像的水平。顯著降低手術(shù)室內(nèi)的輻射暴露量,降幅可達(dá)標(biāo)準(zhǔn)熒光鏡檢查的80%。
5.Bendini®桿彎曲:脊柱桿彎曲技術(shù),為患者量身定制脊柱桿,精準(zhǔn)匹配植入物的位置,在無需離開手術(shù)室的情況下,利用計(jì)算機(jī)彎曲指令,加快脊柱桿的人工操作速度。
9、Tsolution
Think Surgical公司
THINK Surgical, Inc.創(chuàng)立于2007年,總部位于美國(guó)加州舊金山灣區(qū)(硅谷),是一家醫(yī)療設(shè)備公司,致力于開發(fā)、制造和銷售用于整形外科的有源機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)。THINK Surgical®, Inc.,是一家美國(guó)私有醫(yī)療設(shè)備和技術(shù)公司,開發(fā),制造和銷售用于膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的主動(dòng)機(jī)器人。公司的TSolution One® Total Knee Application(全膝關(guān)節(jié)應(yīng)用程序)可以自動(dòng)準(zhǔn)備骨骼和關(guān)節(jié)表面,并支持一個(gè)多功能的開放式平臺(tái),為外科醫(yī)生提供了使用各種植入物的靈活性。
TSolution One是全球唯一一款提供全自動(dòng)植入物適配的骨科機(jī)器人。TSolution One不僅允許醫(yī)生為每個(gè)病人創(chuàng)建一個(gè)定制化的手術(shù)計(jì)劃,而且TSolution One的準(zhǔn)確性和精確度還可以根據(jù)手術(shù)計(jì)劃為植入物的精確放置準(zhǔn)備關(guān)節(jié)。此外,開放式植入物平臺(tái)使醫(yī)生可以自由選擇醫(yī)生認(rèn)為對(duì)每個(gè)患者而言都是最佳選擇的植入物。
TSolution One Total Knee Application系統(tǒng)由TPLAN®(3D手術(shù)前計(jì)劃工作站)和TCAT®(主動(dòng)機(jī)器人)組成,該機(jī)器人可以幫助外科醫(yī)生執(zhí)行每個(gè)患者的個(gè)體術(shù)前計(jì)劃,并獲得一致的結(jié)果。這些進(jìn)化技術(shù)正在推進(jìn)全關(guān)節(jié)置換手術(shù)。
TPLAN 3D Planning Workstation允許外科醫(yī)生在一個(gè)虛擬環(huán)境中設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備患者獨(dú)特的關(guān)節(jié)置換計(jì)劃,使用可選擇的植入物選項(xiàng)。
TCAT Computer-Assisted Tool幫助外科醫(yī)生執(zhí)行精確控制的術(shù)前計(jì)劃,自由切割骨頭,精確放置植入物。其他已上市的骨科機(jī)器人只是指導(dǎo)外科醫(yī)生。
TSolution One
TSolution One演示
植入物選配:
手術(shù)操作:
TSolutionOne具有幾個(gè)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):個(gè)性化術(shù)前計(jì)劃;外科醫(yī)生通過開發(fā)的植入物庫,提前虛擬適配植入物;開放平臺(tái)手術(shù)平臺(tái);超高精度:亞毫米尺寸精度;非光學(xué)技術(shù)。
10、SpineAssist/Renaissance
Mazor Robotics公司
Mazor Robotics創(chuàng)立于2000年,全稱Mazor Surgical Technologies Ltd.,2010年改為現(xiàn)用名,總部位于以色列Caesarea,是一家醫(yī)療機(jī)器人公司,連同其子公司,致力于在美國(guó)及國(guó)際上開發(fā)、生產(chǎn)和銷售用于支持骨科和神經(jīng)外科領(lǐng)域的外科手術(shù)醫(yī)療器械。
SpineAssist/Renaissance
SpineAssist®脊柱手術(shù)機(jī)器人(Mazor Robotics)是美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)在2004年批準(zhǔn)的首款用于脊柱外科手術(shù)的機(jī)器人。SpineAssist系統(tǒng)屬于微型并聯(lián)機(jī)器人,它是基于術(shù)前CT的半主動(dòng)式機(jī)器人系統(tǒng),具有6個(gè)自由度的機(jī)械臂,可用于胸腰椎螺釘內(nèi)固定術(shù)。SpineAssist可自動(dòng)將其機(jī)械臂沿著預(yù)定的軌跡定位,然后由醫(yī)生按照指定的通道進(jìn)行置釘?shù)炔僮鳌?/span>
Renaissance®是Mazor公司在2011年推出的第二代脊柱手術(shù)機(jī)器人,它在前一代機(jī)器人的基礎(chǔ)上做了部分優(yōu)化。臨床研究顯示,使用Renaissance機(jī)器人輔助置入胸腰椎椎弓根螺釘中,螺釘位置可接受率為98.9%。
Renaissance主要應(yīng)用于脊柱側(cè)彎矯形術(shù)、截骨矯形術(shù)等手術(shù)以及微創(chuàng)及經(jīng)皮穿刺各種手術(shù);對(duì)于復(fù)雜手術(shù),不過分依賴解剖標(biāo)志;同時(shí)手術(shù)機(jī)器人還可以用于病理活檢,引導(dǎo)穿刺針將大大較少輻射量,穿刺更加精準(zhǔn)。
該機(jī)器人系統(tǒng)由計(jì)劃軟件、工作站和引導(dǎo)裝置三部分構(gòu)成。
手術(shù)前,醫(yī)生團(tuán)隊(duì)可以將患者資料傳輸?shù)接?jì)劃軟件中,病人的CT經(jīng)掃描可在電腦上重建出3D的脊柱模型,醫(yī)生一目了然地從360度看到患者解剖結(jié)構(gòu)和手術(shù)難點(diǎn)等,并由此最終制定出合理的手術(shù)方案。工作站可以將手術(shù)藍(lán)圖重建成虛擬模型,進(jìn)行手術(shù)的預(yù)演和進(jìn)行評(píng)估,并發(fā)布操作指令。引導(dǎo)裝置是可固定在患者脊柱上的小型六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu),其直徑50毫米,高80 mm,重量?jī)H為250g ,它可以幫助醫(yī)生準(zhǔn)確找到手術(shù)點(diǎn)的位置,引導(dǎo)醫(yī)生準(zhǔn)確進(jìn)行手術(shù)。
11、 iBlock
OMNIlife公司
iBlock系統(tǒng)于2010年通過FDA認(rèn)證用于全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)。該系統(tǒng)雖然是自動(dòng)型手術(shù)機(jī)器人,但考慮到其工作方式,稱其為自動(dòng)切割輔助機(jī)器人更為合適。
iBlock系統(tǒng)無需術(shù)前CT進(jìn)行定位和注冊(cè),但需要植入骨定位組件,同時(shí)借助關(guān)節(jié)表面解剖標(biāo)志點(diǎn)完成注冊(cè)。該系統(tǒng)工作時(shí),需要視切割部位固定在股骨或脛骨上,固定完成后切割輔助模塊會(huì)完成角度選擇;術(shù)者只需使用切割工具,在輔助模塊的精準(zhǔn)限制下分次完成關(guān)節(jié)表面塑形。該系統(tǒng)特殊的切割模式?jīng)Q定了其屬于封閉式系統(tǒng),只能使用OMNI公司的APEX系列關(guān)節(jié)假體。
它的使用,使得膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中的股骨截骨精確性大為提高,整體手術(shù)時(shí)間,相當(dāng)于是在醫(yī)生日常操作的基礎(chǔ)上增加了15%左右,不過這種機(jī)器人截骨裝置的問世時(shí)間還不太長(zhǎng),長(zhǎng)期效果如何,還有待更多的臨床證據(jù)驗(yàn)證。
iBlock智能截骨模塊
該系統(tǒng)的臨床應(yīng)用報(bào)告相對(duì)較少。曾有早期的尸體實(shí)驗(yàn)證實(shí),由于其獨(dú)特的切割模式,使用iBlock模塊完成的骨切割較傳統(tǒng)導(dǎo)航手段精度更高。
參考:中國(guó)骨與關(guān)節(jié)外科雜志、智慧醫(yī)械、器械之家、Bone打聽、動(dòng)脈網(wǎng)、MedRobot、MEDTF、創(chuàng)庫學(xué)堂、各大產(chǎn)品官網(wǎng)。