大腦是生命的禁區。
在古代,曹操「腦疾」,「神醫」華佗要為其開顱,招來殺身之禍。時至今日,在世界醫學史上,顱部手術仍然被認為是最複雜的外科手術。
華科精準是中關村一家從事高端創新醫療器械研發、生產和銷售的高科技企業,其研發的神經外科手術機器人和顱內消融設備,可以避免開顱,對人體顱部進行精準定位和微創治療。做到術前規劃,術中導航,同時實時監控消融,向醫生手術提供可靠的精度保障,整體手術精度達到亞毫米,為癲癇、帕金森、顱內腫瘤、腦出血等疾病患者提供幫助。
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國內首個神經外科手術機器人問世
癲癇、帕金森、顱內腫瘤、腦出血……
這些疾病的產生,跟大腦有著千絲萬縷的關係。
「治療這些疾病,對醫生來說,最難的不是治療,而是如何找到病灶路徑,也就是治療入口。」聯合創始人CTO劉文博說。
試想一下,要想在密密麻麻的顱部血管網縫隙中穿刺,何其難?
大腦是人體的中樞神經,結構複雜而精細,稍有損傷,輕則功能缺失,重則危及生命。
比如,治療癲癇,傳統方法需要醫生通過X、Y、Z對顱部做坐標標定,然後進行大量的函數計算才能確定病灶位置。不僅耗時、費力,且在精度上有待提高。
而華科精準神經外科手術機器人的誕生,通過無接觸的定位系統掃描,建立病人頭部實際位置坐標與掃描影像坐標的對應關係,從幾千個點位中選擇參考點,5-10分鐘,就能將術前規劃的路徑坐標映射到真實空間,最終由機械臂到達預定位置輔助定位定向。不僅解決了術前定位,還能起到術中導航的作用,讓原本3-4小時的手術,縮短到1-1.5小時。
首個神經外科手術機器人
早在2006年,該團隊聯合清華大學開始醫用導航機器人技術的相關研發和試驗,經過近十年的不懈努力,成功研發國內首款適用於成人和兒童的神經外科手術機器人,不僅填補了我國此領域的空白,也成為具有國際競爭力的創新醫療器械。
華科精準神經外科手術機器人由機械臂(手)、雷射定位裝置(GPS)和主機(腦)構成。
據介紹,該款神經外科手術機器人於2017年獲得國家創新醫療器械特別審批。翌年,取得國家藥監局認證 ,同時,該項目入選「中關村示範區高精尖產業培育項目」。
手術機器人操作演示
「神經外科手術機器人利用視覺追蹤幫助醫生快速定位病灶、制定手術方案,以及進行快速手術引導,且可以通過三維血管融合技術有效規避顱內血管及重要功能區,避免患者二次損傷。」劉文博介紹時說。
如今,華科精準已經和清華大學醫學院、香港科技大學機器人研究院、北京協和醫學院等100多家三甲醫院展開醫用導航機器人技術相關合作,開展了1000多例手術,植入電極近萬根。
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打造神經外科治療體系
手術機器人的核心是軟體+算法。
說起手術機器人,不得不提神經外科手術導航系統。
神經外科手術導航系統
據 華科精準聯合創始人吳迪介紹:「神經外科手術機器人解決的是神經外科里的定向手術,而神經外科手術導航系統解決另外一類需求。比如,切腫瘤或癲癇病灶,通過影像學指導醫生完成切除動作。」被稱為術中導航。
顱內切除,雖然有前期的術前規劃定位,但醫生具體操作起來,肉眼很難分辨病灶和周圍附近的重要組織。一旦手術創傷過大,就會對患者腦功能產生影響。
手術機器人操作演示
而華科精準手術導航系統可以利用雷射探頭導航,在顱腦狹窄的空間為醫生實時顯示腫瘤切除範圍和大小,判斷位置。
手術中,醫生利用機器人在三維層面調整手術方案,神經外科手術導航實時跟蹤醫生的手術器械,告訴醫生目前切到哪了,應該再多切一些,還是應該不切了,確定需要切什麼區域,輔助醫生完成治療過程。
今年初,這款由華科精準自主研發的神經外科手術導航產品獲國家藥監局審批通過,取得三類醫療器械註冊證並上市。
據介紹,華科精準的第二代手術機器人,使用了擁有7軸自由度的機械臂,比上一代手術機器人多了1軸,從而實現各軸連續運動,而末端姿態保持不變,讓機器人在精和准上有了更大的變化。
華科精準在研下一代機
值得一提的是,去年底,由華科精準研發的國內首款顱內雷射消融系統獲批進入國家藥監局創新醫療器械特別審評通道,審批通過後有望填補國內空白。
華科精準創始人王岢表示,「華科精準不僅僅做神經外科手術機器人,還要建立手術規劃系統、手術導航系統、顱內消融系統等包含高端設備和高值耗材的產品體系,志在深耕神經外科手術領域的方方面面。結合其華科恒生電極,提供一體化服務,打造神經外科治療體系,用創新為醫生提供更多的選擇。」
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向神經外科高端手術設備衝鋒
王岢和吳迪曾經在同一家外企共事,有過一段共同的經歷。早期,倆人攜手創立華科恒生,專門生產顱內電極產品,其電極產品在國內的神經外科手術領域中已占據了90%的市場份額,覆蓋100多家三甲級醫院的神經外科。
前些年,隨著顱內電極的發展,傳統的開顱電極逐漸發展成打孔,做微創的電極植入,於是機器人工具迎來了春天。
微創手術必須要有一個工具,傳統方式是在頭上做框架。吳迪認為,「我們在大量的電極臨床植入手術中發現,這種框架方式存在各種問題,而手術機器人則可以很好地解決這類問題。」
精準手術是現代外科學發展的趨勢,也是創新醫療器械研究和臨床實踐不懈追求的至高目標。
2015年8月,華科精準成立。
王岢畢業於北京大學醫學部,在醫療領域擁有數十年臨床、科研和經營經驗;吳迪畢業於西安交大醫學院,曾就職於首都醫科大學宣武醫院,所負責顱內電極系列產品打破國外產品壟斷,已在國內百餘家醫療機構安全使用近10年;劉文博畢業於清華大學醫學院,專注手術導航、手術機器人領域十餘年。
這支具有導航和機器人基因,以及顱內電極等神經外科領域產品生產和銷售背景的創始團隊,成為手術機器人等高端手術裝備領域的一支新秀。
成立未滿五年,2款產品進入國家藥監局創新醫療器械特別審評通道,還有2款產品取得三類醫療器械註冊證。
在過去的3年時間裡,華科精準已完成兩輪共過億元融資。吳迪介紹,在完成融資後,華科精準加大研發和市場營銷投入,疊代產品功能,豐富產品線層次,進一步提升公司長久發展所需競爭力。 華科精準會堅持應用一批、轉化一批、儲備一批的發展戰略,深耕神經外科,向高端手術設備發起衝鋒。
文字丨季冬
編輯丨武聖俊
點亮,