医生人才稀缺,手术机器人应运而生。日前,这样一则消息引发各界关注。据媒体报道,耗材价格跳水将直接影响和冲击骨科手术市场,可以预判,接下数年内,过去一直被价格压抑的手术需求会在短时间大量释放。相比如此巨大的手术需求量,我国医疗人才资源相对匮乏,且分布不平均。人才集中的大城市的三甲医院,无法满足庞大的患病群体的手术需求。

面对手术需求量的巨大需求与人才匮乏之间的不平衡,手术机器人是解决这种供需矛盾的关键,也是提升手术质量、实现精准医疗的重要方式。

据 Persistence Market Research 统计,2018 年全球骨科机器人新增装机数约为 700~1000 台,而 2018 年我国骨科机器人新增装机量约为 26 台,不到全球占比的4%。

李椿校友担任董事长的埃克索医疗机器人有限公司(以下简称埃克索),正为研发、制造手术机器人而努力。埃克索于2018年1月在安巢经济技术开发注册成立,(**)是一家以医疗器械研究、开发、生产和销售为主的科技型企业。

人工智能机器人埃里卡(手术机器人成热门)(1)

通过融合本土技术与国外成熟的视觉识别等技术经验相结合,公司在保证产品品质的同时,将逐步扩大人工智能与医疗器械的结合,建立和完善一整套科学的企业管理制度,不断吸收大批高素质人才,为临床提供高质量的外科手术导航系统、医疗机器人和及时可靠的技术服务。

公司以临床需求为导向,坚持自主创新,成功开发了具有自主知识产权的外科手术导航系统和外科手术医疗机器人,同时拥有一支专业结构完整的高素质研发队伍,覆盖机械、控制、软件、临床等医疗机器人研发相关专业。控股母公司德康健与国内知名高校、科研院所、医疗机构构建了稳定高效的产、学、研、医紧密结合的科研平台,先后承担“十二五”国家科技支撑计划、国家863计划等课题研究任务。

其产品包括外科手术导航机器人,含“机器人定位系统,控制系统,光学跟踪系统等”,外科手术导航系统与图像诊断设备(CT、C型臂)设备配合,利用外科手术导航系统中控制部分与光学跟踪定位部分规划导航,辅助医生完成手术定位,借助机器人定位部分完成精准,安全,快捷的外科手术。

此前,埃克索机器人“国家863——前交叉韧带断裂修复术中机器人辅助系统”课题圆满通过验收。

2020年9月19日下午,埃克索前身北京德康健承担的“国家高新技术研究发展计划(863计划,课题编:2015AA043204)前交叉韧带断裂修复术中 机器人辅助系统项目”课题验收会在航天总院一楼骨科会议室和六楼实验中心举行,埃克索作为子课题5“机器人操作子系统产品化研究”参与验收会议。

“前交叉韧带断裂修复术中机器人辅助系统” 课题于2015年立项,属于国家高技术研究发展计划(863计划) 先进制造技术领域“专科型微创手术及手术辅助机器人系统的研制”项目所涵盖课题之一,该课题由北京航空航天大学牵头,中国人民解放军总医院、北京积水潭医院、苏州大学、北京德康健医药科技有限公司五家单位参与完成。

埃克索-外科手术导航机器人优势主要体现在以下几点:其一,减少术中辐射;其二,微创,手术切口小,对软组织创伤小,避免对患者造成更大的创伤。其三,操作简洁,可以让机器人按照医生的意愿以一种简单的方式进行相关外科手术。其四,更短的学习曲线,使外科医生能够缩短学习曲线,更早服务于临床工作。

此外借助5G、云上技术、物联网等相关配套领域的长足发展,进一步为远程骨科机器人的应用、准确性和安全性提供支持,未来骨科机器人必将占据成为下一个“蓝海”。

埃克索的核心竞争力源自团队实力。 首席医学专家为张立海教授,解放军总医院骨科医学部创伤骨科主任,主任医师、教授、博士生导师。擅 长骨盆、髋臼及髋部骨折手术治疗,老年骨质疏松骨折手术治疗,陈旧性骨折、 骨不连的修复与重建,四肢及脊柱骨折的手术治疗。

学术兼职情况: 目前担任科技部“智能机器人”专项专家组副组长,中华医学会骨科分会创伤学 组委员,北京医学会创伤骨科学组副组长,全军创伤骨科学组副组长,中央保健 委会诊专家,中央军委保健委会诊专家。

荣誉:国家“万人计划”领军人才、国家“百千万人才”工程、有杰出贡献中青年专家, 享受国务院特殊津贴;

获国家科技进步一等奖1项、军队科学技术进步一等奖1项、华夏医学奖一等奖2项;主编、主译专著7部,发表SCI论著76篇,获国家专利17项 ;以首席科学家承担科技部重点专项1项, 作为课题负责人承担国家省部级课题21项,课题经费2000余万元。

首席技术专家为胡磊教授,北京航空航天大学机器人研究所,主要研究方向为医疗机器人, 包括医学图像处理、手术定位导航、视觉跟踪与识别及模块化、 串并联机器人构型技术等方向。

所获得荣誉包括:1998年 北京市科技进步二等奖、2002年 中国人民解放军科技进步二等奖、中华医学会科技三等奖 ,2008年 国家科技进步二等奖、武警部队科技进步二等奖, 2010年 武警部队科技进步一等奖,2015年 国家科技进步二等奖 、北京市科学技术一等奖。

刘勇总经理为北京大学医学部临床医学学士,SIT管理科学硕士, 北京理工大学医学技术学院工程博士。负责公司管 理及运营,历任北京协和医院外科住院医师、中国 抗癌协会副秘书长、北京桀亚莱福生物技术有限公 司总经理等。拥有丰富的临床实践、科研项目成果 转化及市场推广经验。

郭娜总工程师分管:基础研发部,为北京航空航天大学博士, 清华大学计算机科学与技术系AI方向博士 后。主要研究方向医疗机器人技术、增强 现实技术、医学图像处理技术。曾参与多 项国家863、国家“智能机器人”等重点 专项,具有外科手术机器人开发经验,相 关成果发表SCI、EI等19篇,专利41项, 担任四个期刊审稿人。本项目中主要负责 医学图像-人工智能方向研究工作。

CTO宋德政分管机器人研产,为北京航空航天大学博士,主要从事机械结构设计和 机械运动理论研究工作,研究内容主要涉及:磨削 机器人的灵活性优化、基于自适应混合算法的智能 路径规划、多自由度机械运动分析等。已发表论文 16篇,其中EI文章4篇。先后参与了863项目子课题 -机器人操作子系统产品化研究、通用焊接机器人样 机研制、柔性制造单元的机器人在线测量技术研究、 大型七轴机器人研制、五轴等离子切割机控制系统 研发等项目。

2021年,akso机器人团队荣获创客大赛奖项。当年10月19日,第六届“创客中国”北京市中小企业创新创业大赛暨“创客北京2021”创新创业大赛(下称“创客北京2021”)总结会在京顺利落下帷幕。本届大赛由工业和信息化部、财政部指导,北京市经济和信息化局、北京市财政局、顺义区人民政府主办,共有4349个项目报名参赛,经过两个月的激烈角逐,246个项目脱颖而出,akso机器人团队荣获“创客组TOP50”殊荣,机器人事业部医学总监杜新莹出席总结大会。

akso机器人团队开创性地使用多模融合配准技术,通过软件和算法实现了3D图像和真实空间的配准映射,术中立体规划手术路径更直观。“外科手术导航机器人”项目将视觉识别、图像处理和手术规划功能于一体。借助导航机器人辅助医生手术,能减少术中射线对医生和病人的身体损伤,减轻医生的劳动强度,缩短手术时间,提高手术精度。

埃克索将“国家高新技术研究发展计划(863计划,课题编号:2015AA043204)前交叉韧带断裂修复术中机器人辅助系统项目子课题——机器人操作子系统产品化研究”进行科技成果转化。经过多年的继续创新,目前埃克索已建设了机器人研发中心、机器人组装车间、医疗器械质控中心等于一体的北京医疗机器人研发、安徽生产基地。

埃克索团队将继续发扬创客精神,牵住自主创新这个“牛鼻子”,牢牢把握时代与经济发展大趋势,加强理论研究与技术突破,深耕手术机器人领域,加快推进产品的研发和应用;以与时俱进的精神、革故鼎新的勇气、坚忍不拔的定力,面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,把握大势、抢占先机,直面问题、迎难而上,肩负起时代赋予的重任,秉承新时代工匠精神,铸造高品质、高精度导航产品。

业界人士预测,骨科耗材带量采购大幅降价,手术导航机器人预计会成为下一个蓝海。

目前,骨科耗材是集采的靶心,人工关节、脊柱、创伤等耗材都随着集采的进行而大幅降价。随着集采之后的价格跳水,骨科手术市场无疑会被引爆,巨大的市场需求喷涌而出之时,骨科手术机器人将成为下一个“必争之地”。随着年龄的增长,骨折、脊柱侧弯、脊椎病、关节炎等骨科疾病的患病率会越来越高,骨科患者的基数会逐渐增大。另外,我国运动人群数量逐年上升,预计到2025年国内运动人群达5亿人,随之而来的运动损伤类疾病发病率提升,骨科治疗需求将持续增长。预计国内骨科器械市场年复合增速约为15%,可见骨科未来是一个高成长高增量的市场。

创伤是国内最大的骨科细分市场,也是国产化比例最高的细分领域,国产占比达80%以上。由于创伤类产品的技术门槛相对较低,导致国内创伤生产厂家超100家,行业集中度较低。

受益于骨科行业高景气度,脊柱类植入物行业近年来保持了较快增长。但国内脊柱类耗材市场目前仍由强生、美敦力等外资品牌主导,2019年我国骨科脊柱植入物市场中,强生、美敦力、史塞克合计占有59.18%的市场份额。

我国的老龄化率不断上涨。据统计,50岁以上人群中约有50%的人患有骨关节炎,75岁以上人群占比达80%。在这一情形下,关节赛道必然是未来很大的增量市场。关节是骨科植入耗材中制造门槛最高、工艺难度最大、科技含量最高的细分市场之一,目前我国关节植入物主要依赖进口。

运动医学是骨科市场增长最快的细分领域,预计2024年全球运动医学市场将超过90亿美元,处于快速增长阶段。由于行业技术壁垒高、专利技术封锁等原因,我国运动医学仍处于进口垄断状态,以施乐辉、锐适、强生和史赛克等为代表的国际巨头长期占领着国内90%以上的市场份额。

2019年7月31日,国务院办公厅印发了《治理高值医用耗材改革方案的通知》,在高值医用耗材领域探索带量采购。

部分骨科耗材因临床用量较大、采购金额较高、临床使用较成熟、市场竞争较充分、同质化水平较高等特点,被国家、联盟和省级纳入到大量采购当中。

据不完全统计,截至2021年9月,骨科地方大量采购已开展16批,涉及品类涵盖创伤类、脊柱类、关节类、人工合成骨、运动医学等产品,平均降幅范围为32%-88%,最高降幅范围为61%-95%。

省级及多省联盟集采是骨科耗材集采的“主力军”,近期开展的十二省联盟创伤集采体量最大,降幅也是惊人,平均降幅达88.65%,最高降幅达95.78%。其中,普通接骨板系统价格从平均4683元左右降至606元左右;锁定(万向)加压接骨板系统价格从平均9360元左右降至987元左右;髓内钉系统价格从平均11687元左右降至1271元左右。

经过地方不断试水后,国家关节带量采购也不断推进,2012年9月14日,天津市医药采购中心官网发布《国家组织人工关节集中带量采购拟中选结果公示》,拟中选的人工关节产品价格从平均3万元降到1万元以内,平均降幅达到80%以上。

国家政策支持,北京市已率先将骨科机器人手术纳入医保。

国家层面为推动医疗机器人产业的发展,也出台了系列支持性政策。2021年2月,工信部发布《医疗装备产业发展规划(2021-2025年)》征求意见稿,提出攻关智能手术机器人,提升治疗过程视觉实时导航、力感应随动等智能控制功能,推进手术机器人在重大疾病治疗中的规范应用。2021年6月国务院办公厅印发的《关于推动公立医院高质量发展的意见》,提出要推动手术机器人等智能医疗设备和智能辅助诊疗系统的研发与应用。

北京市已率先将骨科机器人手术纳入医保支付范畴,日前,北京医保局、北京卫健委、北京人社局发布《关于规范调整物理治疗类等医疗服务价格项目的通知》(京医保发〔2021〕23 号)。

《通知》规定,今年10月23日起,机器人辅助骨科手术进入北京甲类医保支付目录(可100%报销),一次性机器人专用器械获得北京乙类医保支付(可部分报销)。

这项规定,对骨科机器人及其相关产品耗材行业的发展将产生极大的推动作用,并且也进一步降低了患者的手术负担。

埃克索的优势很多,但令我印象深刻的是一项临床实验数据:与传统手术相比,使用手术机器人后术中导针调整次数下降了70%,累计辐射时长下降了36% 。

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