4月11日，国家重点研发计划智能机器人重点专项“经皮脊柱内镜智能手术机器人关键技术及系统”项目启动暨实施方案论证会在北京大学人民医院举行。这意味着脊柱领域的手术方式将得到革命性的变革。

来自北大人民医院副院长赵翔宇、工信部产业发展促进中心项目主管范玫杉、北京大学人民医院脊柱外科主任、中国最美医生、名医大典专家委员会联席主席刘海鹰等著名专家出席了此次活动并致辞。

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多家名校及研究院联手

造就新变革

据悉，项目以“研制经皮脊柱内镜智能手术机器人”这一主体为核心，针对经皮脊柱内镜手术中穿刺定位不准、工作通道建立时间长、手术器械灵活性低、术中感知能力弱、手术安全与治疗效果难以保证等临床问题，研制经皮脊柱内镜手术机器人，实现脊柱内镜手术入路精准导航定位和内镜下髓核摘除、神经减压等高风险高复杂度手术的应用目标。

该项目由北京大学人民医院牵头，总预算2000万元，其中中央财政专项资金1000 万元，单位自筹资金1000万元。未来，该项目将由北京大学人民医院、北京理工大学、武汉理工大学、北京科技大学、清华大学、南开大学、山东大学、北京天智航医疗科技股份有限公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、北京水木东方医用机器人创新中心协同合作。

北京大学人民医院赵翔宇副院长致辞

资料显示，北京大学人民医院是中国人自行筹资创建的第一家西医综合医院，同时也是中国脊柱内镜手术技术的开创者之一。该院设有国家创伤医学中心，且拥有一支高水平的脊柱外科团队。

自1918年成立以来，医院综合实力始终处于国家第一方阵。2000年，北京大学人民医院开展国内第一例经皮脊柱内镜手术，自此奠定了其在脊柱外科的领导地位；2003年，该院完成国内首例胸腔镜下胸椎间盘摘除、椎间融合术，填补了国内该领域的空白。

截至目前，北京大学人民医院已累计开展经皮椎间孔镜和椎间盘镜微创治疗腰椎管狭窄症及腰椎间盘突出症手术超10年，此间完成多个“首例”复杂脊柱退变/畸形手术，脊柱内镜手术量每年手术例数超千例，常年位居国内前列。


天智航

值得注意的是，在列出的一众研发团队中，“医疗手术机器人”第一股天智航是唯一拥有商业化骨科手术机器人系统的企业。

据悉，天智航旗下拥有两代骨科手术机器人，分别为天玑1.0和天玑2.0系列。这两款产品均适用于骨科创伤和全节段脊柱外科手术，以机械臂辅助完成这些手术中的手术器械或植入物的定位。

其中天玑 2.0采用了6自由度的机械臂作为核心部件，相比前代技术自由度大幅度提升；此外，其拥有更为精密的计算机图像处理和运动控制技术，可以实现在椎间孔内进行显微镜下的操作，完成更为复杂的脊柱手术。


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脊柱手术机器人将成为未来主流

经皮脊柱内镜手术是一种微创技术，手术过程需要借助先进的成像技术和手术器械，医生可以通过小切口进入脊柱进行手术。其主要面向的是腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄症，颈椎病等疾病。

近年来，随着医疗技术的不断进步，经皮脊柱内镜手术已经成为治疗脊柱疾病的主流治疗方法，成为国内发展最为迅速的脊柱微创手术。然而，传统的经皮脊柱内镜手术存在着一定的技术难题和操作限制，这些问题限制了手术的精度和效果。

例如，手术需要通过脊柱皮下插入内窥镜，而这一项看起来简单的操作需要医生具备高超的内窥镜技术和脊柱解剖知识，且有充足的手术经验和技术水平，才能够保证在手术过程中准确定位切入点和穿刺方向，避免对周围的组织造成伤害。

为了解决这些问题，近年来经皮脊柱内镜手术机器人逐渐成为研究热点和发展方向。

事实证明，比起医生徒手穿刺与置钉，脊柱手术机器人在提升锥弓根置钉准确度、减少并发症和医患辐射时间等方面具有优势。

手术过程中，机器人不仅可以准确地执行医生指令，同时由于机械手臂的稳定性，不会因为手的颤抖而影响手术效果。其操作原理是通过机器人手臂和先进的影像引导技术，精确地定位和操作手术区域，从而实现更加精准和安全的手术治疗。


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市场空间增长巨大

引多家龙头企业布局

由于患者群体庞大，脊柱手术机器人目前已在全球范围内得到广泛的应用。未来，随着机器人技术的不断进步、人口老龄化的加剧，脊柱手术机器人将变得更加精确、安全和可靠，同时也将更加普及。

据统计，2019年全球脊柱手术机器人市场规模为7.68亿美元，预计到2025年将达到21.44亿美元，年复合增长率为16.7%。

另有数据统计，截至2021年底国内脊柱手术机器人市场规模约为2.8亿元人民币，预计到2025年将达到8.5亿元人民币，复合年增长率为25%左右。且随着技术创新以及成本下降，这一技术有望在未来几年内成为脊柱手术的主流方法之一。

事实上，在巨大的增长空间下，国内外早已有大批企业进入这一赛道。如Globus Medical、美敦力、Zimmer Biomet、史塞克、天智航和鑫君特等。


美敦力——MAZOR X

2021年8月，美敦力宣布旗下脊柱外科智能导航机器人MAZOR X登陆中国。

基于国外18年临床经验，美敦力脊柱外科智能导航机器人MAZOR X，集AI术前手术规划、机器人术中精准操作、导航手术可视化等技术于一身，辅助脊柱临床医生实现可预见、高精准、全程可视的手术目标。

与传统脊柱手术相比，MAZOR X能够辅助脊柱临床医生实现高质高效的手术目标，不仅提升了手术效率及操作的便捷性，更切实帮助医生突破了传统手术中的视野局限、操作盲区等瓶颈，提升手术安全性和精准度。


Globus Medical——Excelsius系列

Globus Medical被视为美敦力的有力竞争者。2017年，该公司推出脊柱导航手术机器人平台ExcelsiusGPS，2021年又推出Excelsius 3D智能术中三合一成像平台，两者结合可提高植入物放置精度、减少辐射暴露并缩短手术时间。

凭借着“术中影像+手术机器人+耗材”的成功闭环商业模式，Globus Medical业绩发展很快，2022年全年总销售额高达10.23亿美元，市值约60亿美金。


捷迈邦美——ROSA

ROSA是Zimmer Biomet开发的一款用于脊柱手术的机器人系统。该系统可以用于多种脊柱手术，如椎间盘切除、植入物定位和脊柱融合等。它具有定位精度高、操作灵活、手术过程可视化等优点，可以帮助医生提高手术效率和精度，减少手术风险和并发症。

2016年，ROSA获得美国FDA批准用于胸腰椎手术。如今其已更新至最新一代脊柱机器人，名为ROSA One。ROSA ONE整合了脊柱、神外和关节置换模块，向通用型机器人转变，并于2020年通过了NMPA审核，正式登陆中国市场。


史塞克——Mako

史塞克是全球最大的骨科及医疗科技公司之一，其生产的Mako手术机器人于2006年在美国上市，该系统可以通过预先创建的计算机化三维模型来生成个性化的手术方案。这些方案可以考虑到每个患者的独特解剖结构和病理状况，从而为医生提供更加准确的手术规划。

在手术中，Mako可以帮助医生实现高精度的骨切割和植入物放置，从而减少手术风险和并发症的发生。

此外，Mako还具有智能化的操作辅助功能，例如实时的力反馈、图像导航和手术路径规划等。这些功能可以帮助医生更好地掌握手术进程，提高手术的精确度和安全性。


鑫君特——ORTHBOT®

据悉，鑫君特是我国首个自主研发、具备主动置针功能的全智能脊柱手术机器人的生厂商，其研发的ORTHBOT®手术机器人于2021年2月在国内获批上市。经过两年的临床应用检验，ORTHBOT®已被成熟运用于椎弓根螺钉固定术、PKP等各类脊柱外科手术。

ORTHBOT®可以按照医生预设的手术方案自动执行，由机器人自动执行置针操作，整个置入过程医生可离台，并通过工作站设置各项参数和发布指令，实时监测和控制；此外，ORTHBOT®搭载全球首创的压力检测破壁保护功能，通过描记压力值的变化可将医生的手感通过传感器量化为压力波形，便于医生实时监测。

如今，随着大数据、5G技术、物联网、互联网等技术的发展，人工智能已经充斥了人类生活环境的方方面面。放眼医疗领域，人工智能的应用成为健康产业的一个技术发展和商业热点。而在脊柱外科这个细分市场，其背后仍然蕴含着巨大的想象空间和产业价值。

那么未来，在国家多项政策的推动下，脊柱外科机器人的市场还会迸发出怎样惊人的力量？将持续关注。