2024年8月，由北京長木谷醫(yī)療科技股份有限公司（長木谷®）自主研發(fā)的人工智能骨科手術機器人作為正式獲批國家藥品監(jiān)督管理局（NMPA）醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊證，成為搭載AI人工智能輔助骨科治療類醫(yī)療器械三類注冊證，標志著長木谷®在骨科人工智能與手術機器人領域的“中國智造”全新升級，進一步打破了長期以來進口品牌的壟斷局面，不僅加快提高了我國骨科手術機器人的臨床應用能力，更為骨科手術機器人國產(chǎn)替代化提供有力抓手，讓更多中國患者獲益。

國家藥監(jiān)局公示

長木谷®人工智能骨科手術機器人ROPA®獲批上市

以下視頻來源于

長木谷

，時長01:59

ROPA®人工智能骨科手術機器人介紹短片

01

智能化突圍

解決傳統(tǒng)骨科手術難題

隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新科技的快速滲透，醫(yī)療健康正在與機器人全面融合，引領外科技術大變革，手術機器人行業(yè)迎來快速發(fā)展。骨科手術機器人作為手術機器人中的一個重要分類，也是實現(xiàn)臨床應用的手術機器人之一，在骨科疾病的治療中展現(xiàn)出強大的應用潛力，其發(fā)展對推動骨科手術精準化、微創(chuàng)化意義重大。

全球骨科手術機器人市場規(guī)模

2015-2026E中國機器人輔助關節(jié)置換術例數(shù)及滲透率

全球骨科手術機器人產(chǎn)業(yè)興起于2015年，據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計，2015年全球市場規(guī)模為1.38億美元，2020年增長至13.94億美元，2021年市場迎來飛速發(fā)展期，增至23.96億美元，同比增速高達71.9%，預計2026年有望達到46.9億美元。

國內(nèi)骨科手術機器人產(chǎn)業(yè)起步較晚，2020年市場規(guī)模為0.43億美元，占手術機器人整體市場規(guī)模的10%，2021年市場規(guī)模約達0.8億美元，預計2026年有望達到4.51億美元。而隨著人口老齡化不斷加深，骨科相關疾病發(fā)病率也隨之攀升。

人工關節(jié)置換術是公認的治療終末期骨關節(jié)疾病的有效手段。據(jù)Transparency Market Research報告統(tǒng)計，2017年全球關節(jié)置換手術機器人規(guī)模為0.75億美元，2020年全球規(guī)模約為1.2億美元，預計2026年規(guī)模增至3.2億美元，2017~2026年復合增長率為17.5%。

在人工關節(jié)集采之后，人工關節(jié)耗材大幅降價，預計也將推動人工關節(jié)置換手術量迎來大幅增長。據(jù)統(tǒng)計，中國骨關節(jié)炎患者數(shù)量已達到1.4億人，然而數(shù)據(jù)顯示中國骨科醫(yī)院執(zhí)業(yè)醫(yī)師（含助理醫(yī)師）人數(shù)為3.4萬，骨科手術需求量不斷增加，骨科手術常被形象地喻為需要力量與精細技藝相結(jié)合的“木匠活”，且多采用醫(yī)生“徒手操作”模式，傳統(tǒng)的開放式關節(jié)置換手術存在諸多痛點：

●術前規(guī)劃階段，醫(yī)生主要依靠二維X線影像進行手工測量與評估，這一過程受限于技術的直觀性，醫(yī)生在缺乏精準有效的輔助工具，需依靠經(jīng)驗來構(gòu)想假體位置，可能導致術前方案的精確度受限，增加了手術的不確定性；

●手術執(zhí)行過程中，傳統(tǒng)開放式手術方式意味著較大的手術切口和相對較高的出血量，以及術后相對較長的恢復期。此外，由于術中視野的局限性，特別是難以看到骨頭內(nèi)部以及中間包圍起來的部分神經(jīng)血管，術中“盲區(qū)”會增加手術風險和術后并發(fā)癥的可能性；

●關節(jié)置換假體的精準植入，依賴于術者的專業(yè)技能和經(jīng)驗，盡管經(jīng)驗豐富的醫(yī)生能夠在大多數(shù)情況下實現(xiàn)良好的手術效果，但面對復雜多變的病例，精確控制假體位置和力量控制仍是一項挑戰(zhàn)。任何細微的偏差都可能影響手術效果，若手術精度未達理想，伴隨而來的可能會發(fā)生感染、血栓風險，以及術后脫位、神經(jīng)損害、股骨并發(fā)癥等風險增加，導致患者需經(jīng)歷翻修手術，為患者帶來額外的身心負擔；

●隨著人口老齡化和社會對醫(yī)療服務需求的增長，擁有豐富臨床經(jīng)驗的骨科醫(yī)生資源顯得尤為寶貴且稀缺。同時，醫(yī)生在傳統(tǒng)手術中長期接觸輻射，也面臨著健康風險的累積，如患癌風險的增加。因此探索骨科醫(yī)療技術的創(chuàng)新與突破，也是對醫(yī)療工作者健康的尊重與關懷。

02

打破進口壟斷

領跑中國AI+骨科手術機器人賽道

長木谷®自主研發(fā)的搭載AI深度學習技術的骨科手術機器人，歷經(jīng)數(shù)萬次測試與打磨，匯聚了超百名全國專家的智慧與經(jīng)驗，通過10萬+影像、50000+病例的不斷深度學習與成長，極具匠心智造，這款人機合一、來自于北京智造的搭載人工智能的骨科手術機器人問世。該手術機器人由“數(shù)智腦、數(shù)智手、數(shù)智眼”精妙融合而成，三位一體模擬資深骨科專家的能力，將術前人工智能制定的個體化手術方案在術中精準完美實施。

ROPA®人工智能骨科手術機器人

搭載的“數(shù)智腦、數(shù)智眼、數(shù)智手”

“數(shù)智腦”

“數(shù)智腦”作為醫(yī)生的超級大腦，僅需患者CT即可幫助醫(yī)生在術前5-10分鐘精準的制定出一套個體化的三維手術方案，手術機器人的“數(shù)智腦”，具備底層學習及數(shù)據(jù)計算處理能力，術前不僅可以將人工假體的型號、大小、以及手術截骨位置、厚度以及假體安放的角度一一精準的設計并三維可視化呈現(xiàn)，讓醫(yī)生在術前就能模擬手術全流程的操作，做到心中有數(shù)。

通過自主研發(fā)的深度學習算法對骨骼進行智能分割，快速實現(xiàn)三維重建，智能識別解剖位點，并根據(jù)骨骼的解剖形態(tài)和相應的解剖參數(shù)自動測算，智能匹配所需假體型號，實現(xiàn)高效術前手術方案計劃的制定，從根本上解決現(xiàn)階段術前規(guī)劃效率低、速度慢、不準確等問題，降低術后并發(fā)癥的發(fā)生，提升手術效果，減輕了醫(yī)生在術前需大量配備不同假體型號、配套不同假體工具的壓力，通過人工智能骨科手術模擬軟件，醫(yī)生在術前便可以獲得精準的假體型號，模擬完成手術操作的全流程，避免了傳統(tǒng)需要打開患部關節(jié)后反復試模增加的手術時間，規(guī)避了特殊病患配備假體無適合的意外發(fā)生。

通過人工智能深度計算及學習技術，結(jié)合臨床醫(yī)生豐富的手術經(jīng)驗，利用醫(yī)學圖像大數(shù)據(jù)進行訓練和深度學習，能夠在術前為患者提供精準的解剖參數(shù)和下肢對線，從而量身打造出一套智能個體化精準的手術方案。這種個性化的手術規(guī)劃，使產(chǎn)品并不受限于操作者的專業(yè)水平，讓原本難以復制的優(yōu)質(zhì)醫(yī)療技術和大專家的手術經(jīng)驗變?yōu)楝F(xiàn)實，為基層醫(yī)療技術提升及優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源均衡帶來可復制的執(zhí)行方案。

“智慧腦”術前人工智能制定精準定制化手術方案

“數(shù)智眼”

“數(shù)智眼”亞毫米級的精準光學定位，可實時監(jiān)測并追蹤患者術中體位的變化，搭配自主研發(fā)的智能隨動技術，確保了手術過程中每一個關鍵步驟的精確執(zhí)行，幫助醫(yī)生突破傳統(tǒng)手術中的視野局限、操作盲區(qū)等瓶頸，提升手術安全性和精準度。

“數(shù)智眼”亞毫米級的精準光學定位實時追蹤患者術中體位變化

“數(shù)智手”

人工智能骨科手術機器人的機械臂，可以模擬醫(yī)生的手，作為“數(shù)智手”，機械臂3D空間掃描技術掃描重建手術區(qū)域，實現(xiàn)全自動高效定位；在患者、機械臂、手術床三位一體固定的患者隨動平臺技術協(xié)同下，能夠進行精準定位，輔助醫(yī)生完美的將術前定制的個體化方案在術中精準實施。這種精準性及穩(wěn)定性有助于醫(yī)生在手術過程中保持穩(wěn)定的操作狀態(tài)，減少手部晃動等不利因素對手術效果的影響。

“數(shù)智手”精準定位輔助醫(yī)生精確截骨

ROPA®人工智能骨科手術機器人通過獨有的人機交互設計，采用了以術者為中心的產(chǎn)品設計理念，將圖像配準、術中規(guī)劃、自動定位3個手術關鍵步驟一氣呵成，流程流暢迅捷，猶如一部優(yōu)雅而智慧的三步曲，讓術者更從容不迫，游刃有余。機器人獨具標記點自動識別、圖像智能配準技術，快速精準完成多空間匹配。通過三維立體術中圖像，手術醫(yī)生可從各個方位觀察手術入路，并進行關鍵數(shù)據(jù)測量，從而避開危險區(qū)，利用軟件一次規(guī)劃所需的全部內(nèi)植入物，確定個性化手術方案。智能導航系統(tǒng)實時捕捉手術器械位姿信息，便于醫(yī)生確定植入物通道正確性；患者實時跟蹤及路徑補償技術使機器人自動補償由病人移動引起的定位誤差，確保手術路徑與規(guī)劃路徑一致，保障手術精度和穩(wěn)定性。以關節(jié)置換為例，相比于傳統(tǒng)手術，手術傷口由30厘米的切口變成8厘米左右的小切口，手術時間縮短50%以上，出血量減少95%以上，手術并發(fā)癥發(fā)生率大大減少。

ROPA®人工智能骨科手術機器人操作流程

術中應用

術前X線

術前規(guī)劃

ROPA®人工智能骨科手術機器人手術應用

AI與手術機器人的結(jié)合，在術前可實現(xiàn)智能化醫(yī)療規(guī)劃，幫助醫(yī)生實現(xiàn)了手、眼、腦的協(xié)同，在提高效率的同時實現(xiàn)了手術精準性的增長，大幅提升醫(yī)生工作效率，進一步降低部分術式的掌握難度，也讓醫(yī)學生和年輕醫(yī)生可以更直觀地了解手術過程，掌握手術技巧，從而加速他們的成長和進步。

03

長木谷®骨科人工智能創(chuàng)新器械

多次獲評國家級認證

ROPA®人工智能骨科手術機器人所搭載的AIJOINT®人工智能三維手術模擬軟件更是創(chuàng)下了行業(yè)先河，憑借在骨科人工智能與手術機器人領域蓬勃強大的創(chuàng)新力以及推動骨科數(shù)字化前沿科技發(fā)展的標桿影響力，不僅獲得了中國國家藥品監(jiān)督管理局（NMPA）頒發(fā)的AI+骨科治療類三類創(chuàng)新醫(yī)療器械注冊證，還成功通過美國食品和藥物管理局（FDA）的認證，被國家工信部評為“創(chuàng)新技術達到國際領先水平”科技成果！并且還榮獲國家工業(yè)和信息化部、國家藥品監(jiān)督管理局人工智能醫(yī)療器械創(chuàng)新任務揭榜優(yōu)勝單位，這一連串的榮譽進一步鞏固了其在國際骨科醫(yī)療技術領域的地位，為長木谷®在骨科醫(yī)療市場的持續(xù)貢獻奠定了堅實基礎。截止目前已經(jīng)申請和授權300余項發(fā)明專利及60余項國際PCT專利，授權成績斐然，更為中國骨科新質(zhì)生產(chǎn)力的創(chuàng)新發(fā)展注入了強勁動力，讓中國的創(chuàng)新技術更具世界競爭力。

ROPA®人工智能骨科手術機器人搭載的AIJOINT®人工智能三維手術模擬軟件榮獲中國國家藥品監(jiān)督管理局（NMPA）頒發(fā)AI+骨科治療類創(chuàng)新醫(yī)療器械三類注冊證、獲得美國食品和藥物管理局（FDA）的認證、榮獲國家工業(yè)和信息化部、國家藥品監(jiān)督管理局人工智能醫(yī)療器械創(chuàng)新任務揭榜優(yōu)勝單位

04

醫(yī)企工攜手

創(chuàng)新醫(yī)療器械引領骨科新質(zhì)生產(chǎn)力

依托于國家自然科學基金重點項目以及北京市科學技術委員會"AI+健康協(xié)同創(chuàng)新培育"重點專項課題的支持下，歷經(jīng)6年時間，通過全國百余位臨床專家的經(jīng)驗及精心指導，產(chǎn)品持續(xù)優(yōu)化，不斷探究臨床痛點的解決方案，將關節(jié)外科專家們豐富的手術經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為標準算法供人工智能深度學習，最終研發(fā)出此款中國原創(chuàng)且搭載了人工智能的骨科手術機器人，成為了骨科臨床醫(yī)生的智能利器，避免手術的盲目性和不確定性，為骨科手術的全流程提供了精確的實施標準，手術過程標準化與可復制性還將有助于縮短年輕醫(yī)生學習曲線。與傳統(tǒng)骨科手術相比，人工智能骨科手術機器人ROPA®在力線恢復和假體植入準確率等方面優(yōu)勢顯著，驗證了其遠高于人工的精準性，該產(chǎn)品榮獲紅點獎至尊獎、清華大學《十大優(yōu)秀創(chuàng)新成果展示獎》。

王坤正教授
西安交通大學醫(yī)學部
關節(jié)中心主任，博士，一級主任醫(yī)師，教授，博士研究生導師
中華醫(yī)學會骨科學分會候任主任委員兼關節(jié)外科學組組長
中國醫(yī)師協(xié)會骨科醫(yī)師分會副會長兼關節(jié)外科專家工作委員會主任委員

ROPA®人工智能骨科手術機器人搭載了先進的人工智能技術，可以快速地實現(xiàn)分割、重建、測量等工作，使得原來數(shù)小時的工作在幾分鐘內(nèi)得以解決，大幅提高了醫(yī)生的手術規(guī)劃效率。而且該機器人具有高精度的機械臂，通過亞毫米級的截骨，減少患者術中出血量，提高患者恢復速度，AI與手術機器人的結(jié)合正在重塑臨床手術，不僅提升了手術的精準度和安全性，也為患者提供了更好的治療選擇，這一技術必將推動骨科行業(yè)向前發(fā)展。

張先龍教授
上海市第六人民醫(yī)院
骨科主任醫(yī)師，教授，醫(yī)學博士，博士生導師，博士后導師
國家骨科醫(yī)學中心，常務副主任，關節(jié)外科主任
中華醫(yī)學會骨科學分會關節(jié)外科學組副組長
中國醫(yī)師協(xié)會骨科醫(yī)師分會關節(jié)學組副組長

ROPA®人工智能骨科手術機器人不僅能夠有效提高手術的安全性和有效性，同時能夠幫助基層醫(yī)生和年輕醫(yī)生盡快成長，這種模式可以保證患者獲得標準化和統(tǒng)一化的手術服務，使得基層醫(yī)院也可以開展關節(jié)置換手術，讓更多的患者在當?shù)鼐湍軌虻玫礁咚降闹委?，提高患者的獲得感。

柴偉教授
中國人民解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學中心
關節(jié)外科主任，主任醫(yī)師，教授，博士生導師
擔任國際髖關節(jié)協(xié)會會員
中國醫(yī)師協(xié)會骨科醫(yī)師分會關節(jié)外科工作委員會委員及青年工作組組長
中華醫(yī)學會骨科學分會青年委員會關節(jié)學組委員

ROPA®人工智能骨科手術機器人具有AI智能個性化術前規(guī)劃、數(shù)字孿生個性化主動配準、操控機械臂控制輔助精準截骨、安全截骨保障等功能，可以在提高手術精度的同時提高手術效率。未來，相信ROPA®人工智能骨科手術機器人將在醫(yī)院中發(fā)揮越來越重要的作用。

王廣志教授
清華大學，長聘教授，博士生導師
生物醫(yī)學工程學院執(zhí)行院長

ROPA®人工智能骨科手術機器人通過人工智能+機器人的方式實現(xiàn)了醫(yī)療行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型。人工智能可以幫助醫(yī)生快速精準地為患者提供定制化的手術方案，機器人則可以提高手術效率和減少手術并發(fā)癥，兩者的結(jié)合可以大幅改善患者的治療體驗和預后，是通過技術創(chuàng)新實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級和社會進步的良好體現(xiàn)。

廖洪恩教授
清華大學，終身教授、博士生導師
國家級高層次人才計劃入選者、國家特聘專家
上海交通大學
生物醫(yī)學工程學院院長

AI+手術機器人這一創(chuàng)新醫(yī)療產(chǎn)品可以有效地提高手術質(zhì)量、提高手術效率、降低醫(yī)療成本，有效地改善醫(yī)療資源分配問題，幫助縮小城鄉(xiāng)醫(yī)療服務的差距，讓更多的患者因科技創(chuàng)新而受益，隨著技術的不斷發(fā)展和完善，未來該技術將在醫(yī)療中發(fā)揮更大的作用。

李國安教授
美國哈佛大學
骨科生物力學與創(chuàng)新中心主任
美國機械工程協(xié)會委員、美國骨科研究學會委員
擔任JOB、JOS、JOT等多家權威雜志的編委

ROPA®手術機器人是人工智能+手術機器人的產(chǎn)品。這一劃時代的產(chǎn)品問世標志著骨科手術機器從傳統(tǒng)三維建模時代進入了人工智能時代，這種機器人通過集成算法和模型，不僅可以提供精確的手術規(guī)劃能力，還可以通過精準度較高的機械臂將規(guī)劃完美的實現(xiàn)出來，從此以后骨科手術將會實現(xiàn)個性化、精準化、高效化，從而造福廣大的患者。

張逸凌，長木谷董事長
國家級高層次人才計劃入選專家
哈佛大學，博士后研究員
清華大學，創(chuàng)新領軍工程博士
高級工程師

長木谷®自主研發(fā)的AI+ROBOT人工智能骨科手術機器人ROPA®，匯聚了百余名全國專家的智慧與經(jīng)驗，并將人工智能創(chuàng)新技術融入機器人之中，通過不斷深度學習與成長，極具匠心智造。接下來，我們將進一步加強人工智能輔助診療技術研發(fā)，不斷提升人工智能骨科手術機器人的感知能力與智能化水平，希望該產(chǎn)品能覆蓋更多的城市、更多的手術室，推動傳統(tǒng)骨科手術向精準、高效的機器人輔助手術轉(zhuǎn)型，使患者能夠在手術治療中受益，真正做到讓科技造福于民！

關于長木谷®

北京長木谷醫(yī)療科技股份有限公司（長木谷®）是一家專注于骨科人工智能與手術機器人解決方案的國家級高新技術企業(yè)、國家級專精特新“小巨人”企業(yè)，面向醫(yī)院骨科提供人工智能輔助診斷、個體化手術三維醫(yī)學影像重建、手術機器人、術后評估等全流程解決方案。

作為研發(fā)驅(qū)動的全球智慧骨科創(chuàng)新領航者，公司核心創(chuàng)研團隊來自哈佛大學、斯坦福大學、清華大學、北京大學等世界一流院校，目前已擁有300余項國內(nèi)外專利與軟件著作權等科技成果，并屢獲中關村高新技術企業(yè)、中關村雛鷹人才企業(yè)、中關村金種子企業(yè)、中關村科技型小微企業(yè)、中國醫(yī)療人工智能企業(yè)TOP50、胡潤全球瞪羚企業(yè)、財富中國最具社會影響力企業(yè)、環(huán)球時報具有投資價值十佳企業(yè)、36氪2022中國10倍增長力醫(yī)療企業(yè)、投中網(wǎng)中國最佳醫(yī)療器械領域投資案例TOP10、未來醫(yī)療100強-中國創(chuàng)新數(shù)字醫(yī)療榜、手術機器人價值領域榜等榮譽。 目前，長木谷®已經(jīng)完成七輪融資（B+輪），投資方包括國內(nèi)外頂級風投，如IDG資本、鼎暉投資、中金資本、軟銀中國、聯(lián)想創(chuàng)投、聯(lián)想之星、元生創(chuàng)投、元禾原點、中關村發(fā)展集團、華金資本、峰瑞資本等。