三年三个适应症！元化智能关节三位一体机正式获批

随着医疗个性化的发展，骨科亚科也呈现出精细化的趋势，部分医院的骨科已经细分出了脊柱外科、关节外科、运动医学科等9个亚专科。面对不同的骨科疾病，其治疗方案也各有侧重。

而骨科手术机器人作为现代骨科手术中重要的工具，也根据不同亚科手术的技术难点，研发了不同类型的机器人。目前，骨科手术机器人市场上主流的分类为关节、创伤以及脊柱三大类。而在关节手术中，膝关节、髋关节以及单髁关节手术最具代表。

然而，在临床应用中，面对不同类型的骨科手术需求，医生可能需要频繁更换手术机器人或调整机器人的配置，在一定程度上增加了手术的复杂性和成本。

在2024年7月，元化智能推出自主研发的锟铻全骨科手术机器人再次取得重大突破，获得国家药品监督管理局（NMPA）批准进行单髁膝关节置换手术。这样意味着锟铻成为国内首个通过NMPA创新医疗器械特别审查程序的髋、膝、单髁三位一体、可进行多适应症的全关节骨科手术机器人。

传统骨科手术类型主要分为关节、脊柱和创伤三类，其中关节类手术尤为特殊。

关节类手术以人工关节置换为主，这一术式诞生于20世纪，随着生物材料技术的发展以及临床医生技术的普遍提升，这一技术得到了广泛应用。时至今日，人工关节置术依旧是晚期髋骨关节炎、股骨头缺血坏死、髋关节发育不良、类风湿性关节炎等关节疾病最常用的治疗手段。

然而，关节置换术的效果与医生的操作有着密不可分的关系。人工关节的形状匹配、韧带拉伸程度，包括对周边软组织的处理等，都需要因患者实际情况，进行个体化处理。然而，在手术机器人诞生之前，医生都是凭个人经验进行操作，难免会出现误差，导致并发症的发生，或者预后不佳的情况。

而关节手术机器人出现后，关节手术便从“经验”时代进入到了新的阶段，不仅手术效果有了显著提升，医生的操作难度、手术效率等都得到了改善。

然而，除了假体的个性化选择、手术技巧以外，不同部位的关节手术也有着明显的差异。如膝关节手术中，患者存在屈曲、伸直同时受限的情况，医生则需要进行组织松解和神经保护；髋关节手术中需要医生考虑人工关节的外展角、前倾角、旋转中心等各种角度，才能保证患者正常运动功能不受限；而单髁关节手术则需要特别关注精准的关节间隙平衡，以保证关节稳定性。

基于不同的需求，手术机器人机械臂前端的执行器也有不同的需求，同时其内部的导航系统、指引系统等模块也有独特的要求。因此，要研发一款全骨科手术机器人不仅需要对不同手术需求了如指掌，同时在硬件和软件层面，也要做到即可通用，也能分术式精细化处理。

元化智能始终坚持医工结合的创新体系，短短四年便打破了海外技术的垄断，推出了我国首款膝一体机骨科手术机器人系统——锟铻全骨科手术机器人（后简称：锟铻机器人）。

锟铻主要由三大部分组成，分别为：主控台、机械臂、导航仪。

髋、膝、单髁三位一体、可进行多适应症的锟铻全骨科手术机器人（受访者供图）

主控台是锟铻机器人的大脑，负责术前快速建模、制定个性化手术方案以及各类安全保护。其搭载的系统为元化团队自主研发，具备深度学习的能力。机械臂则是锟铻机器人的手。在机械臂的末端，医生可根据手术需求选择不同的工具进行自由组合，实现一机多术式的操作。最后，超300Hz帧率的双目摄像头，能够达到“0延迟”效果，同时自研导航系统能够提高手术的视野纵、深、宽，为医生的操作打下基础。

落地到临床手术上，这些功能便能显著提高手术的安全性，以及患者术后康复效果。在膝关节手术上，锟铻无需截骨导板便能实现亚毫米级精准截骨。同时，智能系统辅助下，医生仅需一次标定即可完成六步精准截骨，显著提升手术效率，并减少因反复截骨带来的不确定性。

全髋关节手术方面，锟铻能够精准定位磨骨、置杯位置及角度，按照患者需求个性化打磨人工关节，尽可能减少患者术后恢复的痛苦。由于患者个体差异，其适应的术式也各不相同。而锟铻能够轻松兼任后外侧入路、直接前侧入路等多种体位手术，并根据患者的具体情况进行个性化的手术规划，提高手术的精准度和效果。

在单髁膝关节手术方面，除了安全、精准截骨以外。锟铻还能精准定位股骨立柱孔，助力假体全方位吻合，减少术后的不适和疼痛，提高患者的生活质量。另外，锟铻术前术后间隙评估，支持运动轨迹全流程显示等功能，还能够确保手术效果的持久性。术后，还能通过AI为患者制定出个性化的康复计划，促进关节功能的快速恢复。

元化智能延廷芳博士介绍到：“目前，锟铻骨科手术机器人已经搭建了一套从智能术前规划，到精准术中导航，再到术后康复的全覆盖医疗服务体系。未来，团队将持续精进技术，致力于推出更多具有突破性的中国制造。”

从成立到全骨科手术机器人的落地，元化智能仅花了6年时间，背后却是科研团队数十年的积累。在骨科领域，元化智能已经取得了里程碑式的进展。未来，元化智能还将关注消化道、妇科等领域，尽快推动相关产品研发与落地，为更多临床工作者带来智能化、精准化的医疗器械。