科创中国│天智航：为骨科手术带来“透视眼”“稳定手”

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在全球医学领域，脊柱手术一直是骨科手术界的“硬骨头”。人体越往上，脊柱越细，对手术精准度的要求越高，手术也就越复杂和危险。如果说把性命攸关的复杂手术交给机器人，普通患者可能还难以想象。

而天智航做到了。通过智能化技术，获得高稳定性的“手”和高精准度的“眼”，天智航的“天玑”骨科手术机器人，以亚毫米级的操作精度，成为中国乃至全球骨科手术机器人领域的一面旗帜。

近日，《科创中国》调研活动走进骨科“圣手”手术机器人背后的天智航，听公司董事长张送根讲述天智航的创业之艰辛与甘甜。

从无到有 自主研发骨科手术机器人

设立伊始，天智航即专注于骨科手术机器人领域。“在当时，手术机器人还是一个相对陌生的概念，之所以选择骨科作为切入点，是看中了骨科机器人国家863科技成果的转化前景，通过智能机器人辅助医生，可以优化整个骨科手术流程，让手术更精准、伤口更小。”张送根说。

张送根回忆，在科研攻关的同时，天智航始终坚持与北京积水潭医院、北京航空航天大学等医疗、科研机构协同创新，一方面可保证产品创新基于最前沿的临床需求，另一方面在医学影像、机械控制等基础领域得以深耕。

从第一个国内医疗机器人产品注册许可证的取得，到第一个医疗机器人临床试验规范的制定，坚持自主创新的天智航，经历过一段曲高和寡的创业岁月。“填补国内空白”成为对这群创业人最好的奖赏。

2015年，在“天玑”的帮助下，北京积水潭医院院长田伟教授及其团队成功挑战了世界脊柱外科手术领域的“禁区”——完成了被喻为“生命中枢”的上颈椎畸形手术，为一位患有严重寰枢椎先天畸形合并颅底凹陷的43岁男性患者成功手术，误差不到1毫米。让全球医疗界震惊的是，这是世界上首例机器人辅助上颈椎手术。

完成了从产品向临床的转变，天智航马不停蹄地开始迎接下一个挑战。从骨盆骨折手术，到股骨颈骨折手术，再到胸腰椎、颈椎骨折手术，“天玑”的“透视眼”（光学跟踪系统）、“稳定手”（机械臂）一举解决了骨科手术的三大难题：视野差、精准难、不稳定，大大降低了骨科手术对医生经验的依赖，让基层医院也具备实施高难度手术的能力。

那么，这是否意味着随着骨科机器人的发展，骨科医生将被彻底取代呢？

张送根告诉记者，手术机器人的出现更多意味着对医生职业生涯的发展速度和生命周期的提升。对于年轻医生而言，手术机器人提高了医生的学习速度，将手术中的一些关键步骤，由手术机器人进行辅助完成，进而缩短了需要不断重复练习才能熟练掌握技能的时间。对于年长的医生而言，手术机器人可以弥补眼睛和肌肉机能退化所带来的不足，这两个功能的强化，可以从很大程度上延长医生的职业生命周期。

目前，“天玑”在国内市场占据着绝对优势。据悉，公司的骨科手术导航定位机器人已在国内130多家医疗机构中投入临床使用，市场占有率近80%。国际顶级科学期刊《Nature》此前发布特刊“聚焦-中国医疗机器人”，聚焦中国手术机器人发展，关注中国医疗机器人领军人物、前沿技术、产业发展与成果转化的最新动态，“天玑”榜上有名。

并且，“天玑”始终在进步。2021年2月，天智航“天玑2.0”骨科手术机器人获批上市，公司产品序列呈现增长态势，关节机器人也处于临床试验阶段。

从单到多 不断探索更多业务模式

眨眼间，天智航已经走过了16年。回顾往昔，在漫长的创新型医疗器械研发过程中，张送根感触颇为深刻：“这是一条很难的路。”从早期新想法备受质疑、业内难以接受新技术的应用，到现在经过多年发展，国家政策支持、行业不断创新，接受度和认可度得到了大幅提升。

近几年，政府接连出台一系列支持骨科机器人发展的政策。《中国制造2025》提出，要重点发展医用机器人等高性能诊疗设备；《国家中长期科学和技术发展规划纲要》将“先进医疗设备与生物医用材料”明确列为“人口与健康”领域5大优先主题之一；《骨科机器人行业发展“十三五”规划纲要》明确要求，到2020年骨科机器人行业将增加30%；《医疗装备产业发展规划（2021-2025年）》征求意见稿将手术机器人列为重点发展领域。

从跟跑迈向领跑，天智航在高难骨科手术自动导航技术上的成功，让国内医疗机器人行业的创业者备受鼓舞。政策的不断加持，更是鼓励了更多创业者的加入。“现在也有一些新的竞争对手加入，我们认为这是行业向好的表现，因为如果只有一家公司在做，是不可能出现一个行业的，大家都积极加入，各个领域的人都去关注，这才会成长为一个大的行业。”面对更多的竞争对手，张送根的态度乐观积极：“社会资本进来了，人才也进来了，那么市场的培育期就会显著缩短，我觉得这是一个好事情。”

面对领域内不断涌现的高科技初创公司，基于对骨科临床需求的深刻理解和挖掘，天智航开始致力于用智能化的方法去重塑骨科手术流程：整合上下游一切相关的技术要素，研发以骨科手术机器人系统为核心的相关技术和产品，打造骨科手术智能骨科平台并推动骨科手术智能平台成为骨科行业的基础设施，帮助医生精准、安全、高效开展手术，改善患者生活质量，造福患者，引领骨科手术进入机器人智能辅助时代。

万事开头难，天智航在积极寻求改变。张送根向记者介绍，2020年，天智航探索了与医疗机构共建骨科手术机器人微创手术中心的业务模式，即公司向医疗机构提供开展骨科机器人手术所需的骨科手术机器人及相关配套设备并提供技术支持，医疗机构按照开展骨科机器人手术数量向公司支付技术服务费。

这一模式降低了医疗机构一次性购买骨科手术机器人所面临的资金支付压力，缩短了骨科手术机器人进入医疗机构的时间。同时，该模式要求公司加强产品力和服务支撑能力的建设，提升公司与医疗机构间的互动效率，有利于公司快速感知客户需求，推动公司产品的迭代开发和市场支撑能力建设。

在收入结构上，公司从原来依靠单一的一次性设备销售收入转变为包含一次性设备销售收入、配套手术工具包销售收入及获取持续医疗技术服务收入在内的多种收入，实现了收入来源的多元化，有利于公司形成稳定营业收入来源。目前，该模式已在北京市海淀医院等医院进行了尝试，取得了良好的反馈。

坚持“产学研医”协同 保持创新能力

成功的喜悦，没有让天智航团队忘记创业的艰辛。由于医疗器械行业回报周期极长，如果持续缺乏资金，研发进展、人才引进都会大受影响。

2020年7月7日，天智航在上海证券交易所科创板挂牌上市，正式登陆资本市场。天智航的股价表现一度刷新了科创板上市首日涨幅纪录，但本土医疗机器人企业普遍面临的盈利困境，并未让天智航上市后就尽快实现商业化，创造营收。

今年8月，天玑骨科手术机器人所支持的手术、一次性配套耗材首次纳入北京医保支付范畴，进入北京医保具备标杆意义。据介绍，目前，天智航的骨科手术机器人产品已经进入18个省份的收费目录，后续将会逐步加速进入医保。值得一提的是，北京将产品范围限定为骨科手术机器人，但并未限定机器人厂商及手术类型，这让适用范围扩大了许多，更多的患者和手术机器人厂商可从中获益。有业内人士分析，这或许是在为手术机器人进入更大范围的医保支付进行探索。这似乎预示着手术机器人的春天已经不远了。

在张送根看来，与其他科室相比，骨科仍处于智能化技术的早期发展阶段，前景长远，因此天智航会继续专注于骨科手术的技术发展。除了持续提升手术机器人的自动化能力，使其能更加自主地完成手术操作之外，天智航也希望能够拓宽骨科医疗行业上的产业链布局，利用自主开发、产业结合、投资合作等不同形式的融合进行骨科生态系统的全方位建设。

“我相信未来的发展就在于你现在的投资，你投资在什么地方，你未来的竞争力就在什么地方。”张送根说。

走过16年的天智航，依然坚持着最初的方向。“‘产、学、研、医’协同创新机制是我们始终坚持的，因为它帮助我们汇聚了医疗机器人领域的创新资源，建立起了公司在医疗机器人领域的持续创新能力，我们会坚持在骨科手术机器人领域‘预研一代、转化一代、上市一代’的产品研发格局，保持持续的创新能力。”面对未来，张送根信心十足。

编辑：祝建华

校对：孙洁华

图编：赵雁旎

制作：单凌鹤

责编：邵子怡

监制：浦泓毅

签发：潘林青

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