骨科+AI推动精准治疗，赋能骨科医生【星医疗】

疫情中，人工智能测温、辅助诊断及医疗机器人等应用加速医疗+AI发展，在医疗的各个细分领域，AI正在全面赋能医院和一线医生，用科技提升医疗智能化。其中骨科+AI技术要求较高，随着骨科市场需求逐年增加，人工智能在骨科领域的新探索和新实践不断涌现。同时，国产力量也已崛起，今年1月，北京协和医院骨科就成功完成了中国首例机器人全膝人工关节置换（TKA）手术。未来，人工智能将在骨科的多个方向上持续渗透，推动精准治疗和医疗公平。

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骨科诊疗需求不断攀升，

骨科手术机器人推动精准治疗

长期以来，我国的骨科治疗需求都不容小觑。根据《中国外科年鉴》统计，中国每年骨科创伤病例高达2000万例，其中79.35%需要进行手术治疗。

除此之外，骨科市场各板块增速较快，其中运动医学提速最为明显。以国内年轻一代为代表的人群对运动的热情日益高涨，参与运动的人群逐年增长，导致运动损伤的病例数量不断增多，随之而来对于运动医学的诊疗需求将持续扩大。

智研咨询发布的《2020-2026年中国运动医学行业市场发展规模及投资前景趋势报告》显示，中国2018年运动医学市场规模为21.2亿元，其中关节镜占比超过一半，预计2021年增长到39.1亿元，复合年增长率为22.63%。根据IQVIA的统计，国内运动医学占整体骨科市场份额相对美国占比低，是骨科市场增速最快的板块。

数据来源：IQVIA

目前，人工智能与骨科的结合正在朝着全方位智能化的方向发展，除了辅助诊断等同样应用于其他专科方向的技术之外，骨科手术机器人是骨科+AI的重要应用之一，也是最为体现技术水平的应用之一。

近年来，骨科手术机器人的投融资活动十分活跃。国际骨科巨头Johnson&Johnson、Styker、Zimmer+Biomet、Medtronic、Smith&Nephew等纷纷通过收购的方式布局骨科手术机器人领域。2019年Mako机器人在美国超过11万例关节置换手术，占所有关节置换手术近10%，中国每年进行骨科脊柱和关节置换手术超过百万例，每年依然有两位数的增长空间，Mazor、Mako等骨科手术机器人陆续进入中国市场。

在国内，骨科手术机器人的的发展同样迅猛。2019年6月，中国工程院院士田伟在北京积水潭医院机器人远程手术中心，成功实现了世界首次利用5G技术同时远程交替操控两台异地机器人，为山东、浙江的两名脊椎骨折病人，进行了手术三维定位脊椎螺钉固定手术。

田伟表示，骨骼及肌肉系统是人体最重要、最复杂的系统，其三维结构复杂且毗邻重要的神经血管组织。传统骨科手术由于可视化设备匮乏，过度依赖医生经验，术中需要多次透视确认导针及螺钉位置避免损伤神经血管组织，不仅手术精确性低，还增加了手术并发症的发生率。

随着骨科精准治疗概念的普及，越来越多的骨科手术开始借助生物医学工程技术，通过智能术前规划与虚拟仿真、术中实时多模影像引导与机器人准确稳定操作进行微创骨科手术，骨科机器人技术已成为未来骨科的发展方向。

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提高手术精准度，赋能基层和年轻医生

南方医院关节外科王健教授认为，骨科机器人符合微创外科和快速康复外科的理念，骨科机器人是推动骨科微创手术发展和普及的核心智能化装备，解决了“精准”这一骨科手术的痛点。

骨科机器人技术涉及医学图像处理、机器人、传感器、医疗大数据、手术规划、虚拟现实以及遥操作等多学科内容，能够从视觉、触觉和听觉上为医生决策和操作提供充分的支持，扩展医生的操作技能，有效提高手术诊断与评估、靶点定位、精密操作和手术训练的质量，缩短患者康复周期，已成为现代骨科未来发展的必然趋势。

同时，骨科机器人技术的推广与应用将会对骨科医生提出更高的要求。手术助手将会减少，骨科医生需要掌握机器人相关技术和理论知识。骨科机器人的推广会使骨科医生在数量、架构以及知识领域上都将发生巨大变化。

目前，我国骨科发展面临多个痛点：技术水平参差不齐，骨科专家资源基本集中在大三甲医院；二是专科医生培训制度尚未有效建立，在骨科这类手术占比较高的科室中，重学术、轻临床的问题在医生培养中仍较为显著；自主技术创新能力不足，治疗还未做到标准化。

长木谷是一家专注于骨科人工智能解决方案的国家级高新技术企业，面向医院骨科提供人工智能辅助诊断、个体化手术计划、手术导航、术后评估等全流程解决方案。曾获联想之星Pre-A轮和A轮投资。

长木谷自主研发出全球首创的人工智能手术解决方案AI Joint系统，该系统包括AI HIP系统和AI KNEE系统，为医生提供覆盖术前、术中和术后全流程的关节置换解决方案，能够大幅提高骨科手术的精准性、标准性和安全性，解决医生的实际临床需求。

长木谷CEO张逸凌博士表示：“希望AI Joint系统成为骨科医生的‘超级工具’，它具有精准性高、成本低、准入门槛低等优势，能有效降低骨科手术的门槛和医生的学习曲线，能够迅速在中国市场大面积应用，赋能骨科医生，尤其是中青年医生和基层医生。”

2019年10月21日，上海长征医院钱齐荣主任-王波团队，完成华东地区首例人工智能辅助复杂初次右侧全髋关节置换术。基于长木谷AI HIP系统术前的精准规划，针对患者术前合并的发育异常和退变畸形，由人工智能对复杂全髋关节置换患者情况进行综合分析、个体化选择人工关节假体类型进行精细比对分析，通盘考量畸形髋关节的旋转中心、偏心距、下肢长度以及假体方位，快速、精准、高效的为术者提供最佳手术方案。术中采用前沿的直接前方入路（DAA）全髋关节置换术，精确操作，为患者术后的加速康复奠定了坚实基础。

AI HIP系统对患者术前偏距与腿长差进行智能测量与评估

AI HIP系统智能安放48mm直径的强生Pinnalce髋臼杯

术后王波教授表示：“AI HIP人工智能全髋关节置换规划系统的诞生是骨科领域一次新的创新，因为其带来的可重复性使得其对这种复杂初次全髋关节置换术的关键性尤为明显，术前个性化的假体方案可提示完美适配该患者的假体型号，这使我们可以提前做出准备，不但避免了手术的盲目性，还有效降低患者术后的并发症。”

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承接最新技术趋势，趋向医疗公平

技术发展对于各行各业都是最富实力的带动者，在骨科领域，最新技术的赋能使其不断提升水准，从而逐步改善医疗公平难题。

• 3D打印技术

3D打印和增材制造是国务院“中国制造2025”重要的产业发展方向。3D增材制造的技术，最大的特点之一就是既能做到多品种、小批量，甚至个性化，但又不增加成本，不降低生产速度。

医疗是这项技术能发挥重要作用的领域。

除了打印牙齿、义肢之外，3D打印技术更重要的一项用途在于辅助规划手术。这不是打印一个模型那么简单，需要一定的精细度，从而提供更多的信息给医生，辅助规划高难度手术。在骨科领域，这一技术已经被广泛地应用到了打印骨头和打印用于固定骨头的倒板。

在手术实施阶段，长木谷基于3D打印技术，为每个患者个性化定制手术导航导板，将术前人工智能辅助方案在手术过程中精准实施，辅助医生精准完成截骨、定位、安放假体等一系列手术操作，提升关节置换手术的精准度与安全性，减少手术时间，有效降低患者术后并发症的发生率。

• 搭乘5G东风，结合VR/AR等前沿技术

VR/AR已发展为家喻户晓的数字可视化技术，并逐步下沉到各行各业中，尤其是在科研、航空、医疗及军事等精密性行业中得到了广泛应用。而在医疗领域，这项技术也得到了行业的接受，发展势头火热。市场研究公司Zion发布的市场研究报告指出，全球医疗保健增强和虚拟现实市场在2018年的价值约为8.5亿美元，预计到2025年将达到约51.15亿美元。

国家《“十三五”医疗器械科技创新专项规划》明确指出，要加快发展虚拟现实、增强现实、定位导航等前沿技术，以进一步增强医疗覆盖和分级诊疗。

中国工程院院士田伟认为，过去机器人手术很难进行远程操作，主要就是因为时延，而通过5G通信技术，机器人手术从以往的“遥规划”变成“遥操作”，真正实现了远程操控骨科手术机器人实时手术，让患者在家门口就可以享受到高质量的医疗服务。

骨科的智能化与数字化已成为大势所趋。张逸凌博士表示，除了关节之外，长木谷会继续拓展骨科更多的细分领域，如脊柱、创伤、骨肿瘤等。希望能够在骨科智能化、数字化方向打造出中国智造、世界领先的产品，让人工智能技术成为骨科医生的“超级工具”，让更多的中国患者受益，让天下没有难做的手术。

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