神外领域手术机器人专科化重要赛道

■?传统神经外科手术操作空间小、手术定位困难,且由于手术一般需要对特定神经组织进行操作,要求操作十分精确。利用手术机器人在医疗影像指导下进行精准手术,成为大多数医生倾向的手术方式。

■?当下,神经外科手术机器人系统的应用范围已经从立体定向手术发展到显微外科手术,甚至远程手术。在临床应用中,主要用来辅助而非替代医生完成手术操作。

今年7月,骨科手术机器人企业天智航在科创板成功上市,无疑提振了我国手术机器人市场的信心。未来,手术机器人将会呈现专科化发展趋势。以神经外科为例,传统神经外科手术操作空间小、手术定位困难,且由于手术一般需要对特定神经组织进行操作,要求操作十分精确。利用手术机器人在医疗影像指导下进行精准手术,成为大多数医生倾向的手术方式。

技术发展拓宽应用范围

神经外科手术机器人主要用于脑外科手术、活体组织检查、电极测量(癫痫病立体定向电极植入术)、去除囊肿或血肿排空等手术。与医学影像设备结合,可实现大脑内部结构与外部手术框架的良好关联。

机器人辅助神经外科手术优势显著。首先,机器人具有灵巧的结构和装置,可实现精确的术中定位、保持稳定的手术姿态。其次,先进的机器人控制技术和友好的人机接口技术,使手术精确度和灵巧性大为提高,且手术更加微创。第三,机器人可以连续工作,且操作稳定、可靠,有助于降低手术医生疲劳程度,从而提高手术安全性。

20世纪80年代中期,PUMA手术机器人最先被用于神经外科手术。外科医师根据患者颅内病变的术前影像,将病变坐标输入机器人系统,通过机器人引导穿刺针进行活体组织检查等操作。

随后,基于PUMA手术机器人原型的立体定位神经外科手术机器人逐渐发展成熟,NeuroMate机器人、Schaerer-Mayfield机器人等随之出现。其中,NeuroMate机器人是最早被美国FDA批准用于临床的神经外科手术机器人。此类机器人大多数是半自主式机器人,由临床医生根据术前规划,借助机器人将手术器械送到手术部位。

Minerva机器人是一种全自主式机器人。它与CT设备联动,利用术中CT扫描来克服脑组织移位问题。该系统虽然提高了手术精确性,但由于患者需在CT扫描下进行手术,给手术操作带来不便,因此利用率不高,问世两年后即停止研究。现在通用性更强、手术中应用更多的是神经导航系统,该系统借助新型光学定位仪,通过贴在患者皮肤表面的反光标志点实现数据实时跟踪和更新。相比于立体定位手术机器人,其潜在风险更小,成本也更低。

20世纪90年代中期,由美国国家航空航天局(NASA)开发的RAMS系统(Robot-AssistedMicrosurgerySystem)是最早兼容核磁图像的手术机器人。该系统基于6个自由度的主动-被动控制,可进行三维操作,手术精确性、灵巧性明显提高,且不仅限于进行立体定向手术。

目前,神经外科手术机器人系统的应用范围已从立体定向手术发展到显微外科手术,甚至远程手术。在临床应用中,主要用来辅助而非替代医生完成手术操作。

本土企业抢占一席之地

近年来,我国出台多项政策支持手术机器人研发生产。如《中国制造》《机器人产业发展规划(-)》等,均强调发展医疗/手术机器人,鼓励医疗器械创新。

审批方面,国家药品监督管理局实施创新医疗器械特别审查程序,简化审评审批流程,助推手术机器人快速上市。

科研方面,我国大力支持医疗机器人的科学研究和成果转化。医疗机器人技术门槛较高,“产学研”特征突出。目前,国内手术机器人龙头企业大多开展的是基于科研基金支持的项目,由科技成果转化发展而来,如华志微创医疗科技(北京)有限公司(以下简称华志微创)的手术机器人,最初来源于清华大学、医院和北京航空航天大学等单位共同承担的国家高技术研究发展计划(计划)项目,后专门成立公司进行科技成果转化。此外,在行业逐步成熟的过程中,国内外资本也开始


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