近年来，中国手术机器人行业发展迅猛。腔镜手术机器人发展最为成熟，已形成达芬奇寡头、数家国产紧追的竞争态势；中国经皮手术机器人的市场起步较晚但发展较快。

 

根据弗若斯特沙利文的预测，2026年中国机器人辅助经皮穿刺手术的数量将接近24.7万例，2020-2026年的复合年增长率为48.9%¹。多家机构纷纷看向迅速发展的软组织经皮介入手术机器人赛道。

 

成立于2021年5月的奥达智声，在手术机器人赛道中是一家年轻的公司，但团队核心的技术从20多年前就逐步开始积累和沉淀——公司成员队伍由国际业界泰斗、海内外著名高校博士团队和资深医疗行业从业者组成，深厚的技术积淀为产品研发转化蓄力。

 

在成立不到三年的时间里，奥达智声高效地开发了肝部经皮介入手术机器人。其中，肝脏软组织穿刺介入手术导航机器人已在动物实验中获得验证，正在进行临床试验前的预实验。

 

▲奥达智声CEO兼联合创始人范培华采访视频（完整访谈视频请前往和义广业公众号）

 

#01

肝脏穿刺介入手术机器人需求迫切

 

在创办奥达智声前，范培华在外企已工作近二十年，从基础员工到高管职位，他见证了外企在中国发展的辉煌，也感受到外企管理模式逐渐走向封闭固化。

 

当挖掘到的临床需求难以赋能到产品研发时，范培华做出了决定——辞职创业，与早稻田大学医疗机器人领域的专家张博副教授联合创办了奥达智声。

 

临床背景出身的范培华捕捉到了痛点。

 

据2023年国家癌症中心数据统计，原发性肝癌的发病率位列我国常见恶性肿瘤的第四位、病死率的第二位。

 

然而，受患者肿瘤大小、数目和部位等各种条件限制，真正适合手术切除者不足30%²。对于不宜手术切除且符合米兰标准的肝癌患者，可考虑经皮消融治疗的方式，获得和手术切除近似的疗效。对于临床不可切除的肝癌患者，联合全身治疗和TACE等治疗，经皮消融治疗也可以让多数患者显著获益。

 

但是，穿刺手术极其依赖操作医生的主观经验与手感，无法形成标准化操作方案。

 

其次，肿瘤组织距离体表较深入，穿刺位点判断难度高。多次穿刺会增加感染风险，甚至造成癌症转移。

 

具备丰富穿刺经验的医生资源高度集中，有限的优质医疗资源难以满足日益增长的消融穿刺治疗需求³。

 

机器人辅助技术能提高手术的精准性和安全性，但目前国内医院手术机器人装机数量并不多，范培华认为这其中无外乎两个原因：技术壁垒和成本壁垒。

 

目前海内外尚无成熟的肝脏软组穿刺手术机器人产品，且相关产品的技术路线和解决方法并“不完美”，无法很好的满足临床需求。其次，部分手术机器人引进费用贵、治疗费高等问题一直制约着手术机器人商业化发展。

 

于是，奥达智声决定开拓一条全新的技术路径，研发出一种简单实用、价格合理的软组织穿刺手术机器人——在实时超声影像的引导下进行影像融合，放弃外置光学/电磁定位系统，在机械臂内设置高精度传感器，自主安全规划路径完成穿刺。

 

#02

奥达智声的技术创新之路

软组织穿刺导航手术机器人研发的技术难点在于软组织形变容易造成定位不准。

 

奥达智声的肝脏软组织穿刺手术机器人称得上是一款“前无古人“的产品，背后涉及的核心技术包括手术导航软件、灵活力控机械臂和精准导航定位。

 

手术机器人的导航系统就像GPS卫星导航一样，根据事先绘制的地图（CT、MRI等），在术中通过定位系统在“地图”上进行定位，规划手术路径。已上市的导航机器人大多是基于术前影像导航，无法预测肝脏软组织受力时的形变偏差，容易出现“导航失准”。

 

奥达智声在产品设计初期，首先考虑的是要引入超声系统，为介入医生提供实时穿刺针进针路径及穿刺的实时靶向信息。

 

实时影像导航可以对软组织进行跟踪，它就相当于医生的透视眼，帮助介入医生及时“按需变道”。但由于超声提供的是非标准的扇形切面影像，过程中涉及到医生的手法与认知经验，手术标准化难。

 

图 精准超声CT数据融合

于是，奥达智声在软件端和硬件端进行了创新突破：基于增强CT的三维重建与器官分割进行三维可视化术前进针规划。

 

通过大量的图像采集和标注进行AI模型训练，多模态影像融合系统实现术前规划和3D影像自动配准融合；在硬件端，奥达智声放弃了外置光学/电磁定位系统，在7自由度力控机械臂内各关节设置传感器获取位置信息，使机器人能随术前规划自动精准引导穿刺。

 

图 实时超声下AI血管识别

据悉，奥达智声是全球首家不需要外置定位系统的超声经皮介入手术机器人企业。

 

目前商业导航系统常用光学定位法和电磁定位法，光学法精度高，但存在遮挡问题；电磁法可以解决遮挡问题，但定位精度偏低且容易受到干扰⁴。尤其是对于术中形变高的软组织来说，两种导航方式均存在弊端。

 

此外，“机械臂加定位系统“的模式可以显著降低机器人成本，帮助更多医院开展曾经无法开展的治疗，解决患者看病难等实际现状。

在精度方面，奥达智声对机械臂定位进行了验证，每个机械臂关节的空间分辨率精度可达0.01毫米，并且机械臂引导前端超声探头的定位精度可达到0.05毫米，远超医疗器械规定的精度要求。

 

#03

创业是“痛并快乐”的

在不断碰撞中增强企业战斗力

 

所见即可信，看见才有可能。

 

范培华在采访中介绍了“奥达智声”名字的由来：“奥”代表的是“一元初始”，代表我们想做原创性产品；达是“触达”，代表我们是以医生的需求为开发的目标；智是“智能”，声是“超声”。

 

企业的名字也传达了团队追求的目标，让微创介入成为简单有效的标准化手术，用合理的价格服务患者，惠及医生。

 

未来，奥达智声会将智能软组手术机器人技术拓展至肺、甲状腺、肾脏等器官，为更多患者带来更精准、更微创、更智能的治疗方案。

 

范培华形容创业的过程是“痛并快乐”的，坚持以市场需求为导向开拓创新，注定是一条漫长艰辛的路。奥达智声用行动践行着“成为全球智能软组织穿刺介入手术导航机器人开拓者”的承诺。

 

最后，奥达智声期望能与更多的投资人、医院、相关机构开展合作。共同开发出符合临床需求的产品。

 

参考文献：

[1]前瞻产业研究院，2023-2028年中国经皮穿刺手术机器人行业市场前瞻与投资战略规划分析报告，https://www.qianzhan.com/analyst/detail/220/220513-32d0a856.html

[2] 中华医学会，肝肿瘤局部消融治疗简介，https://www.cma.org.cn/art/2015/7/2/art_34_17711.html

[3] 张天奇，王穆荣，江艺泉，黄金华，《介入放射学杂志》,2023,32：400-403

[4]安超.医用机器人及其精准定位和术中导航及影像辅助技术研究进展[J].武警医学, 2018, 29(1):4.DOI:10.3969/j.issn.1004-3594.2018.01.028.

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文章丨望月

审核丨毛易之

排版丨大大怪