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編者按：今天，2023年度“上海產(chǎn)學(xué)研合作優(yōu)秀項目獎”頒獎。本屆獲獎的40個項目或聚焦國家戰(zhàn)略、服務(wù)上海先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，或瞄準“雙碳”目標布局未來能源，或敏銳把握產(chǎn)業(yè)變革方向、抓住市場機遇，以企業(yè)家與科學(xué)家的同頻共振，賦能經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。

科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力，要實現(xiàn)這三個“第一”的相互轉(zhuǎn)化、有機統(tǒng)一，產(chǎn)學(xué)研深度融合是一條重要而關(guān)鍵的途徑。作為上海為推進產(chǎn)學(xué)研深度融合設(shè)立的唯一獎項，上海“產(chǎn)學(xué)研獎”設(shè)立15年來已累計獎勵近250個項目，成為上海提升科技成果轉(zhuǎn)化能級的“鋪路石”“吶喊者”與“助跑者”。

善于站高確立目標、善于發(fā)現(xiàn)自身不足、善于找到優(yōu)質(zhì)資源、善于形成高效合作、善于不斷舉一反三，已成為上海產(chǎn)學(xué)研合作企業(yè)的“成功之鑰”。本報今起推出“產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新啟示錄”系列報道，遴選本年度獲獎的優(yōu)秀案例，深入解讀產(chǎn)學(xué)研合作背后的模式與機制創(chuàng)新。

▲鴻鵠^®骨科手術(shù)機器人在歐美多家頂級醫(yī)院進入臨床應(yīng)用

美國新罕布什爾州一家知名醫(yī)院的手術(shù)室里，當?shù)蒯t(yī)生正操控著一臺產(chǎn)自中國上海的手術(shù)機器人為患者實施膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)。過去一年多，類似的場景正成為包括麻省總醫(yī)院在內(nèi)的近10家美國醫(yī)院的工作日常。這臺手術(shù)機器人名叫“鴻鵠”，作為醫(yī)工結(jié)合推動高端醫(yī)療裝備國產(chǎn)化的典型范例，它日前獲評2023年度上海產(chǎn)學(xué)研合作優(yōu)秀項目獎特等獎。

曾經(jīng)，中國醫(yī)院手術(shù)室里幾乎清一色都是進口高端醫(yī)療設(shè)備，手術(shù)機器人更是難得一見。歷經(jīng)8年產(chǎn)學(xué)研合作，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院與上海微創(chuàng)醫(yī)療機器人（集團）股份有限公司自主研發(fā)的國產(chǎn)手術(shù)機器人“鴻鵠”，成為目前“第一且唯一”同時獲得中國、美國、歐洲、巴西、澳大利亞五個國家（地區(qū)）注冊認證的國產(chǎn)手術(shù)機器人，并已在國內(nèi)和歐美多國國形成銷售，產(chǎn)能達每年250臺。

或許沒人想到，“鴻鵠”的誕生，竟始于張江一家咖啡館里的一場跨界聊天。

瞄準精準手術(shù)難題

咖啡館里搭起初創(chuàng)團隊

上海九院骨科主任醫(yī)師李慧武每年要做幾百臺手術(shù)，腦海里總會時不時蹦出許多改進手術(shù)器械的奇思妙想。然而最令他苦惱的是，找不到人幫他實現(xiàn)這些想法，“不知道去哪里結(jié)識這方面的專業(yè)人士”。

2011年，上海九院成立成果轉(zhuǎn)化辦公室，組建起一支專業(yè)團隊，為有成果轉(zhuǎn)化想法的臨床醫(yī)生牽線搭橋。

2015年的一天下午，李慧武參加了轉(zhuǎn)化辦組織的一次咖啡館聊天，遇到了微創(chuàng)^®機器人集團總裁何超博士等人。這一天，李慧武把自己長期以來對于改進膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的想法一股腦說了出來——

我國骨關(guān)節(jié)炎患者數(shù)量高達1.2億人，因疾病進展而需接受人工關(guān)節(jié)置換者超過500萬。

精準性是手術(shù)面臨的最大問題。要確保手術(shù)質(zhì)量，需要將整個下肢的截骨誤差控制在長度2毫米、角度3°以內(nèi)。傳統(tǒng)手術(shù)主要依靠醫(yī)生經(jīng)驗、靠肉眼判斷，很難做到如此精準。如果直接購買國外設(shè)備，一臺機器人的售價高達數(shù)千萬元，后續(xù)想要在使用過程中調(diào)整改進，幾乎不可能。如果自主研發(fā)，設(shè)備價格可下降一半以上。

“做一臺國內(nèi)醫(yī)院買得起、患者用得起的膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)機器人”，成了雙方一拍即合的想法。2016年，以李慧武教授為項目負責(zé)人的“髖膝兼容、開發(fā)安全、高效微創(chuàng)關(guān)節(jié)置換手術(shù)機器人系統(tǒng)研發(fā)”項目，獲批“十三五”國家重點研發(fā)計劃數(shù)字診療裝備研發(fā)專項。同時，微創(chuàng)^®機器人集團成立全新子公司——蘇州暢行機器人有限公司，產(chǎn)學(xué)研共同推動國產(chǎn)手術(shù)機器人的技術(shù)攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化落地。

工程師走進手術(shù)室

堅持原創(chuàng)拿下五國認證

由于“鴻鵠”誕生自咖啡館里一次聊天，團隊常戲稱它為“咖啡館機器人”。

從網(wǎng)上找圖紙、查專利開始，團隊確定了一條“堅持國產(chǎn)原創(chuàng)”的研發(fā)路線，這意味著每個環(huán)節(jié)都要避開已有專利——只有知識產(chǎn)權(quán)完全自主，未來發(fā)展才有更多的主動權(quán)。

蘇州暢行研發(fā)總監(jiān)邵輝回憶，“鴻鵠”起步的最初幾年，哪怕小到一根固定帶、一顆釘子，都有可能與國外公司專利“撞車”。為規(guī)避知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險，他們只能一次次重新設(shè)計，“有時候，我們干脆不再參考文獻，拋開所有現(xiàn)成產(chǎn)品的固化思維，直接從手術(shù)臺上找靈感”。

從此，九院骨科手術(shù)室里，時不時會出現(xiàn)幾名身披白大褂的工程師，站在手術(shù)臺邊細心拆解、揣摩醫(yī)生護士的動作。

正因?qū)?ldquo;國產(chǎn)原創(chuàng)”的執(zhí)著堅持，“鴻鵠”在申請五國產(chǎn)品注冊認證時，沒有碰到任何專利障礙，迄今未收到任何知識產(chǎn)權(quán)相關(guān)的訴訟函件。

安全、效率、微創(chuàng)，是考量手術(shù)機器人技術(shù)水平的三大關(guān)鍵性能指標。李慧武介紹，由于“鴻鵠”更符合醫(yī)生的手術(shù)習(xí)慣，可實時監(jiān)控患者位置，并對手術(shù)器械進行調(diào)整，因此它可將置換關(guān)節(jié)角度誤差降至0.2°，手術(shù)時間縮短約一半，出血量減少30%以上。

2023年6月，4位波蘭骨科專家專程來到上海九院，現(xiàn)場觀摩學(xué)習(xí)“鴻鵠”輔助完成兩例全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)（TKA），兩臺手術(shù)均在20分鐘內(nèi)精準完成了截骨。同年9月，“鴻鵠”關(guān)節(jié)手術(shù)機器人在希臘拉里薩大學(xué)綜合醫(yī)院成功完成其在歐洲的首例機器人輔助TKA，且一天內(nèi)接連完成三臺。

從膝拓展到髖關(guān)節(jié)

未來或可覆蓋骨科手術(shù)

自主可控的操作系統(tǒng)、高達97%的國產(chǎn)化部件，為“鴻鵠”打開了廣闊的產(chǎn)業(yè)化升級空間。

“用上了手術(shù)機器人，我們才發(fā)現(xiàn)其應(yīng)用場景有多么大。”李慧武告訴記者，諸如外翻膝、石骨癥等原本無法通過傳統(tǒng)方式加以手術(shù)治療的病癥，現(xiàn)在可通過精細三維建模配合手術(shù)機器人實現(xiàn)精準操作。

2020年，蘇州暢行在美國成立子公司，將業(yè)務(wù)拓展至海外，成為首個走出國門的中國手術(shù)機器人公司。

2021年，項目團隊成立了九院—微創(chuàng)機器人骨科臨床研發(fā)中心，持續(xù)拓展“鴻鵠”骨科手術(shù)機器人的研發(fā)應(yīng)用。中心廣邀醫(yī)學(xué)界、工程界乃至基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究等各方專家擔(dān)任顧問，共同為機器人的創(chuàng)新迭代出謀劃策。

2022年，該中心啟動國產(chǎn)化髖膝兼容機器人研發(fā)項目，作為首個搭載自研機械臂的國產(chǎn)髖膝一體骨科手術(shù)機器人，這臺機器人已于2023年9月20日完成首例全髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)。

目前，中心正圍繞手術(shù)機器人開展一系列數(shù)字骨科技術(shù)研究，促進前沿技術(shù)與手術(shù)機器人融合。“我們將分階段實現(xiàn)機器人的遠程操控能力、多功能執(zhí)行能力和智能化決策能力。”李慧武表示，希望在未來五到十年，使我國骨科手術(shù)機器人達到國際領(lǐng)先水平。

來源：文匯報

作者：許琦敏

原標題：上海產(chǎn)學(xué)研合作優(yōu)秀項目獎 | 國產(chǎn)手術(shù)機器人“鴻鵠”：咖啡桌邊“跨界聊天”何以拿下五國認證