調整骨折位置、安裝內固定……類似的場景在骨科手術中已經重復了無數次，此次的手術在天璣骨科手術機器人的輔助下輕松了很多。近日，柳州市工人醫院創傷救治中心王仁崇團隊，成功實施了一例天璣骨科手術機器人導航下的手術。追蹤、定位、置釘……醫生在計算機上規劃好螺釘置入位置后，由機器人手臂將套筒引導至精確位置，轉入導針后依次擰入螺釘固定骨折部位，螺釘置入位置誤差不超過2毫米。
該款骨科手術機器人正是北京天智航醫療科技股份有限公司（下稱天智航）自主研發的創新成果，已通過相關部門認證，能開展四肢、骨盆以及頸、胸、腰、骶脊柱全節段手術。
“專利等知識產權是我們滿足臨床需求、保持生命力的‘底氣’。”天智航首席工程師張維軍介紹，目前，公司已提交了270件專利申請，其中171件獲得授權。天璣骨科手術機器人已迭代了3代，在我國20余個省、市、自治區，百余家醫療機構應用，造福了2.5萬余名患者。
技術打出“組合拳”
骨折是骨頭或骨頭結構完全或部分斷裂，需要及時到醫院進行手術。然而，骨科手術需要較大的切口和反復的嘗試，手術二次傷害較大，也不利于患者術后恢復。那么，如何輔助醫生精確定位植入物或手術器械，達到安全、精確、微創的手術操作呢？
天智航致力于提供骨科智能一體化解決方案，整合了多種術中設備，以術者為中心，利用醫學影像，機械臂引導，為主刀醫生打造了“智能手術艙”。通過與檢測機構合作，與醫療器械監管部門反復溝通，公司完善了產品技術標準、檢測方法標準等相關標準；通過自主研發，聯合上游企業開展合作，擁有了完善的產品設計與核心部件，天璣骨科手術機器人得以“新鮮出爐”。
臨床精度達到0.8毫米，術中輻射減少70%以上，手術效率提高20%以上……天璣骨科手術機器人在手術中發揮出色，有賴于天智航打出的技術“組合拳”。
據了解，智能手術規劃平臺是它的“大腦”，集成了2D圖像自動注冊及3D圖像斷層平面重建和配準算法，對機器人的術中操作進行控制。高精度光學跟蹤系統則是它的“眼睛”，結合高清雙觸屏，實時反饋患者術中情況，確保整體精度亞毫米級。而根據仿生學設計的智能六軸機械臂成為了它的“手”，通過自動定位等技術，機械臂位姿可實現靈活調整，各種手術需求都得以輕松實現。此外，醫生還可通過天璣骨科手術機器人腳踏板切換自動與手動模式，更好地應對術中的各種情況。
去年3月，身在北京的積水潭醫院副院長吳新寶，應用5G技術以及天璣骨科手術機器人，幫助安徽省宿州市第一人民醫院的醫生，成功完成了5G遠程骨科機器人輔助創傷手術。深度學習算法、人機協同、5G通信等技術均已在骨科手術方面實現落地應用。
“人手的操作被智能化設備取代，是未來的發展趨勢。” 張維軍介紹，骨科手術機器人融合計算機、傳感器、人工智能等前沿技術，將成為未來骨科手術中醫生不可或缺的重要幫手。在5G+骨科手術機器人的助力下，醫生不但可以與不同地區的醫生交流，進行遠程指導，還可以通過5G傳輸，操控機器人對偏遠地區的患者進行遠程手術。
專利闖出“新天地”
“應用骨科手術機器人進行手術，具有出血少、創傷小等臨床顯著優勢，我們的骨科機器人導航裝置及定位系統、探針裝置、精度檢測方法、精度檢測系統及定位方法等專利已經在天璣骨科手術機器人上實現了應用。”張維軍表示，2020年12月，公司與北京積水潭醫院簽訂了“骨科手術機器人”成果轉化協議，協議包括專利轉讓、設立智慧骨科研究基金及共建聯合實驗室，總轉化額達到1.023億元。
據了解，復雜手術簡單化、常規手術標準化、開放手術微創化、醫療資源均等化是天智航一直以來努力的方向。為此，天智航在知識產權布局方面不斷深耕。“我們正在加大力度，做好知識產權建設工作，最大程度支持研發工作。”張維軍介紹，公司擁有完整的知識產權管理體系以及健全的知識產權管理平臺。在研項目進行過程中，均有知識產權人員對專利等知識產權進行挖掘、跟蹤、預警等工作。公司在立足國內市場的同時，已逐步開展海外知識產權布局，積極關注國外競品單位專利等知識產權動向，避免侵權。
為加強員工知識產權意識，天智航定期開展知識產權基礎知識、企業侵權防控、技術交底書以及計算機軟件著作權撰寫培訓。在各方面培訓過程中，公司會針對各個研發部門對應展開，收集并解答研發人員密切關注的問題，培訓效果十分顯著。
公司還有健全的知識產權激勵制度，鼓勵廣大研發人員積極提交專利申請、進行軟件著作權登記等。“為有效地開展知識產權分析工作，公司正在推進知識產權數據庫建立健全工作。”張維軍表示，在國家鼓勵知識產權轉化的政策背景下，公司致力于將最新的科技創新成果在第一時間實現產權化，發揮好產、學、研、醫協同創新平臺優勢，加強與醫院和研究院所的協同合作。
目前，天智航已經參與了國家重點研發計劃、國家科技支撐計劃、863計劃、北京市科研計劃等多個科研項目，與強生等企業簽署了全球戰略合作協議。此外，作為骨科手術機器人應用中心技術指導委員會委員單位，天智航已與多家醫院展開合作，以推進骨科手術機器人的應用，實現骨科手術的技術變革，共同構建手術機器人生態體系。
點評
以骨科手術機器人為代表的醫療器械，擁有智能化、標準化的優勢，可有效解決基層醫療衛生服務機構水平低下等問題，具有巨大的經濟及社會價值。值得注意的是，隨著醫療器械產業邁向高質量發展新階段，知識產權對于醫療產業創新發展的推動和保障作用日趨凸顯。天智航等醫療器械領域企業應進一步推動技術創新、完善協同機制、深化拓展應用，充分利用國內外資源，厚植產業優勢，為助力我國實現高端醫療器械自主可控，服務“健康中國”戰略貢獻更大的力量。（實習記者 蘇悅 劉弘一）