智能穿刺手术机器人的应用场景到底有多大？

前言

智能穿刺手术机器人的应用场景到底有多大？

5月18日，广州艾目易科技有限公司董事长杨荣骞亮相第九届恰佩克医疗机器人主题论坛，并围绕“智能穿刺手术机器人研究”这一主题，展开了演讲。

演讲实录：

从可及手术量来看，中国手术机器人手术量在腔镜和经自然腔道机器人的发展潜力较大。从适应的手术方式来看，中国腔镜手术机器人和经自然腔道机器人可渗透手术量较高，2020年分别为929万和1020万例，其他类别可渗透区间为97-197万例。从目前手术机器人渗透量看，经皮穿刺和腔镜较高分别为1.36%和0.51%，其余则低于0.05%。

从全球市场来看，目前主要市场在欧美。从地区分布看，2020年美国手术机器人市场约46亿美元，占比55.1%，欧洲与中国位列其后分别为21.4%和5.1%。全球市场Intuitive Surgical处领先地位，2020年其收入达43.58亿美元，占全球手术机器人市场份额为52.4%，占全球腔镜手术机器人份额为82.9%。我们预计未来伴随国产技术进步和政策推动，中国市场将进入高速增长期。

国内外产品现状

从我们的研究来说大概分两类，一类是操控型，另一类是定位型。它们的基本构成，首先是CT，现在还有超声等光学扫描定位。扫了之后，在术前进行手术的规划，要做骨科、牙科、神外的，基本上都是按照这个流程来。规划完之后，真正在手术室的过程中会用到我们公司研发的光学定位系统等部件，最后进行一些操控。

当时为什么想着中间搞一个屏幕呢？我在看手术室做手术的时候，手术环境里面看不到，不知道这个手术视野是否被它给照到了，中间有一个屏幕，就像我们照镜子一样，你一看到这个屏幕在哪里就把它掰到那个地方去，这样操作就非常方便。虽然只有一个屏幕，但是给手术过程中带来很大的便利性。

从十多年前一直到现在，看到很多国外的导航，花好几百万，买去到医院里边，很多时候就放在角上也不用。我琢磨医生为什么不用，到底是哪个点没有做好？我们就针对那个点进行研究，我们在中间加了一个屏幕就非常直观。

这个光学定位系统是一个精密仪器，只是用在手术机器人上面，所以在2米多的范围里面，像我们做检测报告跟踪的精度非常低，就是0.0673mm，在不同温度下的测试，还有长时间的测试，室温从30降到20等等的测试。

因为这个部件要用到机器人里面去，首先要过医疗器械的检测标准，所以我们也做了CE认证、以及国内的报告等等。另外是耗材，比如说反光标记球，面临一个消毒问题，所以要做高温消毒等等，把这些问题解决。

在CT下面能够显影或者MI下面能显影，做图像识别的时候可以很容易识别出来，识别出来就可以解决自动注册的问题。

机械臂，现在大部分做的还是要怎么标定它，我们把这些底层的标定算法，包括对各种各样机械臂的标定全部都研究好，别人想用的时候我们就都有。

应用领域

我们也和下游很多厂家进行合作，可提供各种各样手术机器人解决方案。

拿牙科领域来说，根管治疗也可以做成机器人，根管治疗用机器人来做有什么好处呢？根管是开叉的，分两边，真正牙冠的表面钻的洞越小就会对牙冠的损伤面越小。第一个是要把牙齿分割出来，我们对这些牙齿的分割用了一些深度学习的方法，特别是对小视野的牙齿分割，扫口腔的时候只扫几颗牙齿，把牙冠面里面的牙齿牙髓都分出来，这样在做根管治疗的时候就会有指导作用。

基本上现在做牙科的都是这样，里面要把一个东西粘在上面，外面有一个标记板。这个标记板，现在大家都做得比较碍事，我们也是进一步地把光学定位系统的精度提高，这个标记物将来可能会做得很小。另外，我们把光学定位系统成像，包括定位的精度进一步提高，慢慢地就会更方便。

牙种植机器人，其实牙种植主要就是窝洞的制备，主要是钻洞，钻洞的过程决定于这个医生的水平。我们要做的就是把这个东西做得更加智能化，给大家提供更好的传感器、更好的算法等，使行业能够得到更进一步的发展。

神经外科，第一个就是要解决可视化的问题。开颅手术是神经外科手术做的最多的，开颅要解决什么呢？首先是颅骨开颅开在哪个地方，要开多大？这是神经外科医生首先要面临的问题。

我们做一个比较简单的软件，把肿瘤分割出来之后，医生把它投影到外表面上，这个轮廓就有了。有了这个轮廓之后，医生可以调整他的开颅位置的大小。

所有这些工作都是电脑里面的，真正医生要开颅的时候，面对那个脑袋的时候该怎么办？我们就做一个导航，前面就是一支笔，这支笔在人的头上画的时候，同时在电脑里面就把那个轨迹记录下来，再比较画的轨迹和规划的轨迹差别有多大？现在用机器人的时候就更简单。

还有一些虚实融合的，我如果戴一个HoloLens眼镜，就可以看到肿瘤在哪里，可以更好地做手术。

另外是一些脑出血的手术，这些怎么规划？脑出学和肿瘤不一样，出血点在哪里？出血的形状是很不规则的，到底针插到哪个地方能够把血全部抽出来？我们要做一些算法。我们做了体膜，插进去，送进去的血量和抽出来的是一样的，说明这个点规划得是成功的。

骨科也有很多项目，前交叉韧带重建，怎么样进行分割，我们可以用一个三维扫一次就可以了，结合一些人工智能的方法，把那个立线找到，把这些东西变得更加智能化。

另外，还有韧带重建、腹部穿刺、髋关节置换等。（以上来源速记稿，由小编整理发出。）

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文章来源：中国机器人网‍‍‍‍‍‍

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