脊柱作为人体第二条生命线，肩负人体躯干的中轴骨骼、神经传导的枢纽职责，包绕着复杂的神经和血管。因手术复杂程度高，风险大，脊柱外科手术也成为骨科领域最难的手术之一。传统的脊柱外科领域在手术创伤、术后修复、手术安全性等方面仍存在瓶颈。
骨科脊柱手术机器人的出现，为行业带来了新的临床思路。通过术中机器人的使用，可以使手术部位定位更精准、手术操作更精确，实现了高难度手术可视化、安全化、微创化。
然而，需要指出的是，尽管近年来骨科手术机器人发展迅速，但目前的骨科手术机器人大多停留在手术定位导航层面，实际的手术操作仍由医生的双手完成，手术机器人并没有真正参与到手术中去。因此，这些手术机器人只解决了指向性准确这一问题，并未解决操作稳定性和精准性的问题。
那么，谁将打响骨科手术机器人自动操作的第一枪？国产脊柱机器人是否能为骨科市场带来技术变革与突破？结合临床需求，什么样的手术机器人才能真正有利于医生和病人？
据悉，鑫君特是业内第一家把医生的感知、感觉引入到机器人的企业，其手术机器人真正做到了代替医生自动完成关键手术操作。这一自动操作完全摒弃了医生双手操作时的颤抖和动作误差，使手术操作更加精准。
鑫君特高级副总裁孙东辉称：“秉承着‘医生控制系统、机器完成手术’的研发理念，鑫君特推出了全球首创的自动执行手术机器人ORTHBOT®，实现了真正的机器人智能操作手术。”据介绍，ORTHBOT®可以按照医生预设的手术方案自动执行，由机器人自动执行置针操作，整个置入过程医生可离台，并通过工作站设置各项参数和发布指令，实时监测和控制；其次，ORTHBOT®搭载全球首创的压力检测破壁保护功能，通过描记压力值的变化可将医生的手感通过传感器量化为压力波形，便于医生实时监测。当系统监测到破壁风险时会自动停止推进，进一步保障手术安全。
与此同时，在研发ORTHBOT®的过程中鑫君特还实现了新的技术突破，其可见光导航技术，可以根据术式的需要调整产品形态，避免了采用红外技术可能受到的干扰；此外，鑫君特还自主研发了无创定位，其双目导航定位系统拥有高精度的定位，不易受干扰，只需常规C形臂配合应用。据介绍，无创定位系统可以快速完成手术，且没有二次创伤。
从机器人的定义来看，其具备感知、决策、执行、控制四个特性。而鑫君特的ORTHBOT®在设计之初就综合从这四个方向进行，因此该产品不仅是定位导航，同时，其感知拥有压力监测破壁保护功能；决策则基于授权CT进行针道的规划和植入物的位置规划；而执行可以通过智动植入骨定位针来建立手术通路。鑫君特副总经理兼首席技术官陆臻陶表示：“鑫君特的自动化脱离了人手，排除了一些人手操作的错误，同时又受人的控制，确保在执行时避免风险，具备风险控制、执行控制以及执行路径的控制等。当四个因素形成闭环后，ORTHBOT®的精准度、执行力就会稳定上升。”随着我国骨科不断向精准化、智能化发展，微创、安全、高效已成为骨科临床的刚需。具体到临床实践，在脊柱外科领域，其临床手术高复杂性与风险性对手术前中后影像印证、手术设备、术者经验与操作技术等提出了更高的要求。但从临床医生的角度来看，使用只有导航功能的手术机器人，主要还是由医生动手做手术，因此医生的情绪、体力等主观因素无法得到克服。对于医生来说，只具备导航功能的手术机器人在临床实践中仍存在未被满足的需求。鑫君特ORTHBOT®手术机器人于2021年2月在国内获批上市，经过两年的临床应用检验与市场推广，ORTHBOT®已被成熟运用于椎弓根螺钉固定术、PKP等各类脊柱外科手术。它的出现，突破了目前脊柱机器人只提供术前规划和导航功能的行业现状，增加了智能操作的功能，可以更好地帮助临床医生安全完成手术操作，同时也可以为初学者提供学习的模拟场景，缩短学习曲线，有利于医生成长，以造福更多基层临床。在具体的临床应用中，从部位看，ORTHBOT®适用于全脊椎手术；而从适应症来看，ORTHBOT®适用于所有需要导航定位和其他导引针定位的手术，应用领域非常广泛。鑫君特董事长姜黎威表示：“鑫君特研发产品的逻辑是所有的产品都必须要适用于医院、医生，并且对患者有益，因此在研发之初就采用‘产、学、研’结合模式，充分与医院、医学院以及研发机构等单位进行了沟通。”据悉，在“不拘于任何形式去创新”的理念下，鑫君特还搭建了医工结合的研发模式，与国内顶尖的脊柱外科医院、中科院相关学科部门合作。来自Transparency Market Research 的数据显示，2017年全球脊柱手术机器人规模为0.75亿美元，2020年全球规模约为1.2亿美元，预计2026年规模将增至3.2亿美元，2017至2026年复合增长率为17.5%。比起医生徒手穿刺与置钉，脊柱手术机器人在提升锥弓根置钉准确度、减少并发症和医患辐射时间等方面具有优势。但由于脊柱手术机器人当前使用场景有限，对手术室空间要求高，手术费用较高，术前规划建模受医生主观影响，其应用案例还不多，市场渗透率较低。
一直以来，在医疗器械领域，很多高端市场均被外资企业垄断，但聚焦骨科机器人却是另外一道风景线，目前国内90%以上的市场被国产企业占领。鑫君特作为其中的一员，也呈现出了强劲的发展势头。据悉，鑫君特ORTHBOT®已经成功推广并应用于上海、陕西、湖南、湖北、江西、广东、山东、河南、辽宁、新疆等十余个省市、自治区的三甲医院脊柱外科手术。智能的术前术中规划模块、精准的无创导航定位系统、便捷的自动置针功能、安全的可视化力反馈压力保护功能及学习曲线短、医生易上手操作等产品优势广受院方好评。鑫君特营销副总经理葛芬奇认为：“鑫君特之所以能推出比肩国外技术的手术机器人，除了拥有全球首创的自动执行等创新技术和产品外，还得益于营销的创新。”据悉，鑫君特是第一家整合大设备销售和骨科耗材销售经验的企业，其营销团队来自美敦力、强生、捷迈邦美等国际骨科巨头，拥有丰富的营销经验。此外，鑫君特在研发早期就让销售团队、市场部介入，并采用“直销”+“经销”的模式，直接向医院和医生传递产品的创新技术，使其在进入市场后快速被医生适用。事实上，纵观骨科手术机器人市场，在全球范围内，中国是除美国之外骨科领域发展最快的市场。但近年来，业内开始认为骨科机器人的商业化落地有难度。对此，姜黎威有着自己的理解：“商业化落地真正的门槛在于机器本身的性能，只有提高性能、扩展适应症，收费等问题自然会慢慢得到解决。因为只要有临床需要、对病人友好，哪怕没有进入国家医保，病人也愿意支付。对健康的投资已经是人类长期发展以来的一个规律。”当前，随着大数据、5G技术、物联网、互联网等技术的发展，人工智能已经充斥了人类生活环境的方方面面。在医疗领域，人工智能的应用成为健康产业的一个技术发展和商业热点，其背后蕴含着巨大的想象空间和产业价值。在AI医疗领域，打造行业领先的人工智能医疗平台是鑫君特未来布局的重要构成部分。对鑫君特来说，通过结合内源性和外源性的发展，沿着现有产品线进行延伸发展是其发展的必然路径。姜黎威表示：“从产品研发来讲，公司不会仅仅停留于一个脊柱产品，我们希望鑫君特的机器人能够覆盖到骨科更广的领域。”目前，除了脊柱外科，鑫君特已经在关节外科和创伤外科有了完好的布局。同时，该公司也表示将在研发设备的同时开发专用配套耗材，并按术式进行分类，以实现机器人配套耗材的自主供给。此外，在全球化背景下，中国市场已经不是一个区域性的医疗器械市场，布局海外市场将是鑫君特未来发展的必由之路。从团队成立之初，便组建具有国际视野的多元化管理团队就可以看出，其广阔天地，将不局限于中国市场。自2021年起，我国手术机器人开始了快速发展。其中，骨科手术机器人作为其中重要的组成部分，预计2023年至2030年，我国骨科手术机器人市场将以48.2%的年复合增长率快速增长。但目前除了技术的突破，行业仍存在发展痛点。手术机器人作为多学科的知识技术密集型产品，其核心技术研发周期长，设备性能、技术参数、安全性要求高。骨科手术机器人的关键技术跨越了机械、电子、光学、测试等领域，这其中最核心的就是集成各个系统，并把所有的算法实现在计算机、机械臂、末端执行器之上，这就要求骨科手术机器人的研发需要复合型人才。与此同时，作为手术机器人的发展潮流，人工智能技术将在这一系列的算法中得到应用。但人工智能在算力、算法、大数据三个元素的整合过程中，也面临着缺乏科研数据的问题。鑫君特副总经理兼首席技术官陆臻陶对此表示：“如果有相关的数据联盟或是大数据平台，解决了科研数据开放问题，相信将会加快手术机器人的技术拓展和研发。”鑫君特作为我国首个自主研发、具备主动置针功能的全智能脊柱手术机器人的生厂商，一举结束我国采用进口设备作为导航基础系统的历史，引领了脊柱手术机器人自动执行的技术前沿。那么，未来鑫君特又将如何解决现有的行业痛点，持续推出创新技术和产品？器械之家将持续关注。
