位于青島大學附屬醫(yī)院的手術室中,一臺手術機器人正精準地進行剪切、剝離、縫合、打結(jié)等各種手術操作,而操縱手術機器人的主刀醫(yī)師青島大學附屬醫(yī)院副院長、泌尿外科主任牛海濤教授卻遠在威海。
這是2023年2月14日下午在山東實施的一場跨越260公里進行的遠程手術,也是全國首例“量子遠程手術”。手術很順利。在手術室協(xié)助實施手術的是威高集團自主研發(fā)的“妙手”腔鏡手術機器人。
這一成果不僅攻克了被國外壟斷20余年的技術壁壘,也填補了國內(nèi)技術空白。在醫(yī)療領域,作為高端與智能醫(yī)療設備的代表,腔鏡手術機器人依托新一代技術改變了傳統(tǒng)的醫(yī)療服務模式,為臨床提供了更精準、更智能的手術解決方案。
“妙手”回春,手術機器人精準助力遠程手術
遠程手術是如何操作的?以上文這場手術為例,牛海濤教授在威海操作威高“妙手”腔鏡手術機器人的主手機械臂,通過量子加密通信技術遠程控制放置在青島的從手機械臂,進行妙手機器人輔助腹腔鏡下腎部分切除術,手術中沒有出現(xiàn)周圍臟器損傷等并發(fā)癥,機器人手術系統(tǒng)無明顯抖動等不良狀況,手術順利完成。
位于威海的“妙手”手術機器人主手操作臂連接并帶動位于青島青大附院手術室里的從手操作臂,順利完成手術
這不是“妙手”腔鏡手術機器人完成的第一臺遠程手術。目前,“妙手”手術機器人已在數(shù)十家醫(yī)院同步開展臨床培訓及臨床試驗研究,成功實施60多例遠程手術,成功率達100%。
威高集團相關負責人介紹,腔鏡手術機器人是一種應用于微創(chuàng)手術的機器人系統(tǒng),由外科醫(yī)生操控醫(yī)生操作臺,通過微小的切口將患者操作臺的機械臂和手術器械引入患者體內(nèi),從而進行精準、高效的手術操作,適用于泌尿外科、婦科、胸外科、普外科等相關科室,具有創(chuàng)傷小、恢復快、手術效果好等優(yōu)點。
據(jù)介紹,威高手術機器人技術有三個重要組成部分——主手、從手、3D內(nèi)窺鏡攝像系統(tǒng)。通過5G技術,主刀醫(yī)生操縱機器人的主手操刀臂,驅(qū)動從手為患者做精準手術。這樣一來,手術機器人就把相隔千里的醫(yī)生和患者連接了起來,機器人用更加精準、靈巧的“妙手”,完成手術操作,而在整個手術過程中,不會對腹腔內(nèi)的其他臟器、血管造成損傷。
從左向右依次為:患者操作臺、醫(yī)生操作臺、三維內(nèi)窺鏡攝像系統(tǒng)
填補空白,攻克被國外壟斷20余年的技術壁壘
十年磨一劍?!懊钍帧钡难邪l(fā)并非一蹴而就。
據(jù)統(tǒng)計,2020年中國腔鏡手術機器人市場規(guī)模約20.6億元,幾乎全部依賴美國進口,單臺售價高達2000萬元。高昂的售價與維護、耗材成本使醫(yī)療機構承受著巨大的購置壓力,患者就醫(yī)成本居高不下,是制約國內(nèi)醫(yī)療行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展的瓶頸問題。
據(jù)悉,2012年,威高集團就已與天津大學廣泛開展合作,共同申報“十二五”國家科技支撐計劃專項、“十三五”國家重點研發(fā)計劃專項,并獲得科技部的大力支持。聚焦市場需求,“妙手”機器人原型機于2013年問世,能順利完成精密細微操作;2014年,“妙手”機器人實現(xiàn)關鍵技術突破,成功開展國產(chǎn)首例腔鏡機器人的臨床研究。隨后,根據(jù)臨床專家建議做出相應的改善和提升,采用開放性視野緩解醫(yī)生長時間手術造成的身體疲勞,開創(chuàng)絲傳動輕量化設計,釋放空間,移動輕便,更好滿足手術室需求。
經(jīng)過十年探索,2021年10月,威高“妙手”腔鏡手術機器人國內(nèi)首獲國家藥品監(jiān)督管理局批準,攻克了被國外壟斷20余年的技術壁壘,填補了國內(nèi)技術空白。2023年6月,采用新技術的威高“妙手”三臂手術機器人取得藥監(jiān)局頒發(fā)的第三類醫(yī)療器械注冊證,踏上了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的新征程,也進一步推動了高端醫(yī)療器械國產(chǎn)化進程。
不斷超越,多項創(chuàng)新提升國產(chǎn)醫(yī)療設備技術競爭力
打破壁壘不是目的,超越才是。
據(jù)悉,威高“妙手”機器人創(chuàng)新了微創(chuàng)手術器械多自由度絲傳動解耦設計技術,更有利于精度保持,提升器械運動靈活性及組織處理能力;首創(chuàng)主從異構空間映射及實時控制技術,實現(xiàn)器械末端的精準控制并降低時延,解決了立體視覺環(huán)境下手-眼-器械運動的一致性,降低手術風險,提高手術效率;雙目內(nèi)窺鏡立體成像與動態(tài)匯聚技術使圖像立體清晰,減少視覺疲勞及眩暈感,助力醫(yī)生長時間手術。
近年來,威高“妙手”機器人發(fā)揮自主創(chuàng)新優(yōu)勢,搭載“5G”通信技術,開展遠程手術。2020年9月,成功完成世界首例國產(chǎn)機器人“5G”超遠程泌尿外科手術;2021年2月,以地級市醫(yī)院為核心,以至少200公里為輻射半徑,連續(xù)開展遠程手術,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源覆蓋全山東乃至全國;2023年,順利開展全國首例“量子遠程”手術,形成遠程手術“山東模式”。如今,升級到第三代的“妙手”,已經(jīng)成為目前世界上完成遠程手術樣本量最多的手術機器人。而打破了空間限制的手術機器人,也讓欠發(fā)達地區(qū)、邊遠地區(qū)的患者享受到更優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療資源。
在技術突破的同時,手術機器人的應用還為患者降低了費用。據(jù)悉,“妙手”機器人推廣后,預計平均每例機器人輔助微創(chuàng)手術費用將下降30%以上。預計“十四五”末,“妙手”機器人年產(chǎn)量可達百臺以上,年產(chǎn)值可達數(shù)十億元。
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