鑫君特手術機器人。 深圳特區報記者 苗威 攝
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深圳新聞網2024年2月26日訊(深圳特區報記者 羅雅麗)你見過這樣另類的“醫生”嗎?多模態圖像融合技術構成它的“大腦”,無創導航定位系統構成“雙眼”,智動置針與壓力監測破壁保護系統構成“雙手”?!巴椤敝恍枰蛩l送對應的指令,它便能夠精準地按照規劃,穩定地按照置針路徑,快速、高效地完成部分手術。
這位“醫生”其實是一臺名為“ORTHBOT”的機器人,由深圳市鑫君特智能醫療器械有限公司(下稱“鑫君特”)自主研發。它是國內首款可自動執行手術操作的脊柱手術機器人,可解決傳統骨科手術痛點難點,提升手術質量,目前已應用于10余個省、市、自治區三甲醫院的各類脊柱外科手術中。
更穩、更準、更聰明完成手術操作
從機器人的定義來看,ORTHBOT具備感知、決策、執行、控制四個特性。
在感知上,鑫君特在自動置針過程中引入了壓力傳感器技術,通過輸出壓力曲線模擬醫生手感,實時感知骨質狀態和置針進程。相關技術人員進一步解釋,在骨科手術中,人手操作很難有精準的手感反應,但通過傳感器可以直觀呈現。此外,其獨有的術中防破壁保護系統,能夠實時對置針時的壓力進行波形展示,從而直觀地將每個椎體置針的瞬時壓力實時反饋,使醫師能夠有效地進行監測,最大化確保手術安全。
在執行上,ORTHBOT機械臂末端搭載了自動置針的動力裝置。動力裝置中的智能骨鉆可以精確設置和控制轉速與推進速度,避免人手抖動帶來的誤差,從而使置針過程更加穩定,置針過程也可實時監測,實現手術中手感的可視化與定量化。
在控制上,鑫君特自主研發的無創導航定位系統,成功打破國外技術壟斷。該系統利用可見光波段便可以完成空間定位,定位精度達到了亞毫米的級別。雙目視覺系統還創造性地進行微型化,可安裝于機械臂的末端,在小視野的情況下仍然能夠擴大有效的定位范圍。這項技術賦予了機器人“眼睛”。
在決策上,該款機器人的手術規劃用到了機器學習、深度學習等神經網絡模型,以便自動規劃釘道等,該技術解決了“腦”的決策問題。
經過兩年的臨床應用檢驗與市場推廣,如今該款機器人已被成熟運用于椎弓根螺釘固定術等各類脊柱外科手術。它的出現,突破了目前脊柱機器人只提供術前規劃和導航功能的行業現狀,增加了智能操作的功能,該技術在臨床應用中得到醫生的廣泛認可。
為行業標準貢獻“深圳力量”
近年來,以微創醫療機器人為代表的高性價比國產品牌紛紛入局,鑫君特作為骨科手術機器人行業的一員,也呈現出了強勁的發展勢頭。ORTHBOT已經成功推廣并應用于上海、陜西、湖南、湖北、江西、廣東、山東、河南、遼寧、新疆等十余個省市、自治區的三甲醫院。
鑫君特創始人、董事長兼首席執行官姜黎威表示,鑫君特的部分技術標準的建立及創新填補了國內空白。例如“智動置針”功能的動力裝置,自主動力裝置在當時的機器人檢測標準中屬于空白。
此前,鑫君特通過大量調研,發現“自動置針”功能的動力裝置與醫生手持的手術器械存在很多相似之處,便參照相關手術器械、工業自動化等共6項國家標準,同時結合臨床應用場景、增加術中患者保護部分的內容,最終研發出了一套這樣的動力裝置。
目前,鑫君特積極參與以中檢院為歸口單位的國內醫用機器人行業標準的制定和討論,為推動醫用機器人標準發展貢獻“深圳力量”。