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(shù)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(shù)機器人領(lǐng)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(shù)機器人的臨床應(yīng)用能力，更為骨科手術(shù)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(shù)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(shù)機器人介紹短片

01

智能化突圍

解決傳統(tǒng)骨科手術(shù)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(lǐng)外科技術(shù)大變革，手術(shù)機器人行業(yè)迎來快速發(fā)展。骨科手術(shù)機器人作為手術(shù)機器人中的一個重要分類，也是實現(xiàn)臨床應(yīng)用的手術(shù)機器人之一，在骨科疾病的治療中展現(xiàn)出強大的應(yīng)用潛力，其發(fā)展對推動骨科手術(shù)精準化、微創(chuàng)化意義重大。

全球骨科手術(shù)機器人市場規(guī)模

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

全球骨科手術(shù)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(yù)計2026年有望達到46.9億美元。

國內(nèi)骨科手術(shù)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(shù)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(yù)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(guān)疾病發(fā)病率也隨之攀升。

人工關(guān)節(jié)置換術(shù)是公認的治療終末期骨關(guān)節(jié)疾病的有效手段。據(jù)Transparency Market Research報告統(tǒng)計，2017年全球關(guān)節(jié)置換手術(shù)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(yù)計2026年規(guī)模增至3.2億美元，2017~2026年復(fù)合增長率為17.5%。

在人工關(guān)節(jié)集采之后，人工關(guān)節(jié)耗材大幅降價，預(yù)計也將推動人工關(guān)節(jié)置換手術(shù)量迎來大幅增長。據(jù)統(tǒng)計，中國骨關(guān)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(shù)需求量不斷增加，骨科手術(shù)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(guān)節(jié)置換手術(shù)存在諸多痛點：

●術(shù)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(shù)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(dǎo)致術(shù)前方案的精確度受限，增加了手術(shù)的不確定性；

●手術(shù)執(zhí)行過程中，傳統(tǒng)開放式手術(shù)方式意味著較大的手術(shù)切口和相對較高的出血量，以及術(shù)后相對較長的恢復(fù)期。此外，由于術(shù)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(shù)中“盲區(qū)”會增加手術(shù)風(fēng)險和術(shù)后并發(fā)癥的可能性；

●關(guān)節(jié)置換假體的精準植入，依賴于術(shù)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(shù)效果，但面對復(fù)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(shù)效果，若手術(shù)精度未達理想，伴隨而來的可能會發(fā)生感染、血栓風(fēng)險，以及術(shù)后脫位、神經(jīng)損害、股骨并發(fā)癥等風(fēng)險增加，導(dǎo)致患者需經(jīng)歷翻修手術(shù)，為患者帶來額外的身心負擔(dān)；

●隨著人口老齡化和社會對醫(yī)療服務(wù)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(shù)中長期接觸輻射，也面臨著健康風(fēng)險的累積，如患癌風(fēng)險的增加。因此探索骨科醫(yī)療技術(shù)的創(chuàng)新與突破，也是對醫(yī)療工作者健康的尊重與關(guān)懷。

02

打破進口壟斷

領(lǐng)跑中國AI+骨科手術(shù)機器人賽道

長木谷®自主研發(fā)的搭載AI深度學(xué)習(xí)技術(shù)的骨科手術(shù)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(xué)習(xí)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(shù)機器人問世。該手術(shù)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(shù)前人工智能制定的個體化手術(shù)方案在術(shù)中精準完美實施。

ROPA®人工智能骨科手術(shù)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(shù)前5-10分鐘精準的制定出一套個體化的三維手術(shù)方案，手術(shù)機器人的“數(shù)智腦”，具備底層學(xué)習(xí)及數(shù)據(jù)計算處理能力，術(shù)前不僅可以將人工假體的型號、大小、以及手術(shù)截骨位置、厚度以及假體安放的角度一一精準的設(shè)計并三維可視化呈現(xiàn)，讓醫(yī)生在術(shù)前就能模擬手術(shù)全流程的操作，做到心中有數(shù)。

通過自主研發(fā)的深度學(xué)習(xí)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(yīng)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(shù)前手術(shù)方案計劃的制定，從根本上解決現(xiàn)階段術(shù)前規(guī)劃效率低、速度慢、不準確等問題，降低術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生，提升手術(shù)效果，減輕了醫(yī)生在術(shù)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(shù)模擬軟件，醫(yī)生在術(shù)前便可以獲得精準的假體型號，模擬完成手術(shù)操作的全流程，避免了傳統(tǒng)需要打開患部關(guān)節(jié)后反復(fù)試模增加的手術(shù)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(xué)習(xí)技術(shù)，結(jié)合臨床醫(yī)生豐富的手術(shù)經(jīng)驗，利用醫(yī)學(xué)圖像大數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練和深度學(xué)習(xí)，能夠在術(shù)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(shù)方案。這種個性化的手術(shù)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(fù)制的優(yōu)質(zhì)醫(yī)療技術(shù)和大專家的手術(shù)經(jīng)驗變?yōu)楝F(xiàn)實，為基層醫(yī)療技術(shù)提升及優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源均衡帶來可復(fù)制的執(zhí)行方案。

“智慧腦”術(shù)前人工智能制定精準定制化手術(shù)方案

“數(shù)智眼”

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

“數(shù)智眼”亞毫米級的精準光學(xué)定位實時追蹤患者術(shù)中體位變化

“數(shù)智手”

人工智能骨科手術(shù)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(shù)掃描重建手術(shù)區(qū)域，實現(xiàn)全自動高效定位；在患者、機械臂、手術(shù)床三位一體固定的患者隨動平臺技術(shù)協(xié)同下，能夠進行精準定位，輔助醫(yī)生完美的將術(shù)前定制的個體化方案在術(shù)中精準實施。這種精準性及穩(wěn)定性有助于醫(yī)生在手術(shù)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(shù)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(shù)機器人通過獨有的人機交互設(shè)計，采用了以術(shù)者為中心的產(chǎn)品設(shè)計理念，將圖像配準、術(shù)中規(guī)劃、自動定位3個手術(shù)關(guān)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(shù)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(shù)，快速精準完成多空間匹配。通過三維立體術(shù)中圖像，手術(shù)醫(yī)生可從各個方位觀察手術(shù)入路，并進行關(guān)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(shù)方案。智能導(dǎo)航系統(tǒng)實時捕捉手術(shù)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(shù)使機器人自動補償由病人移動引起的定位誤差，確保手術(shù)路徑與規(guī)劃路徑一致，保障手術(shù)精度和穩(wěn)定性。以關(guān)節(jié)置換為例，相比于傳統(tǒng)手術(shù)，手術(shù)傷口由30厘米的切口變成8厘米左右的小切口，手術(shù)時間縮短50%以上，出血量減少95%以上，手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率大大減少。

ROPA®人工智能骨科手術(shù)機器人操作流程

術(shù)中應(yīng)用

術(shù)前X線

術(shù)前規(guī)劃

ROPA®人工智能骨科手術(shù)機器人手術(shù)應(yīng)用

AI與手術(shù)機器人的結(jié)合，在術(shù)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(shù)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(shù)式的掌握難度，也讓醫(yī)學(xué)生和年輕醫(yī)生可以更直觀地了解手術(shù)過程，掌握手術(shù)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(shù)機器人所搭載的AIJOINT®人工智能三維手術(shù)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(shù)機器人領(lǐng)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(shù)達到國際領(lǐng)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(wù)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(shù)領(lǐng)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(chǔ)。截止目前已經(jīng)申請和授權(quán)300余項發(fā)明專利及60余項國際PCT專利，授權(quán)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(shù)更具世界競爭力。

ROPA®人工智能骨科手術(shù)機器人搭載的AIJOINT®人工智能三維手術(shù)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(wù)揭榜優(yōu)勝單位

04

醫(yī)企工攜手

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

依托于國家自然科學(xué)基金重點項目以及北京市科學(xué)技術(shù)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(dǎo)，產(chǎn)品持續(xù)優(yōu)化，不斷探究臨床痛點的解決方案，將關(guān)節(jié)外科專家們豐富的手術(shù)經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為標準算法供人工智能深度學(xué)習(xí)，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(shù)機器人，成為了骨科臨床醫(yī)生的智能利器，避免手術(shù)的盲目性和不確定性，為骨科手術(shù)的全流程提供了精確的實施標準，手術(shù)過程標準化與可復(fù)制性還將有助于縮短年輕醫(yī)生學(xué)習(xí)曲線。與傳統(tǒng)骨科手術(shù)相比，人工智能骨科手術(shù)機器人ROPA®在力線恢復(fù)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(xué)《十大優(yōu)秀創(chuàng)新成果展示獎》。

王坤正教授
西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部
關(guān)節(jié)中心主任，博士，一級主任醫(yī)師，教授，博士研究生導(dǎo)師
中華醫(yī)學(xué)會骨科學(xué)分會候任主任委員兼關(guān)節(jié)外科學(xué)組組長
中國醫(yī)師協(xié)會骨科醫(yī)師分會副會長兼關(guān)節(jié)外科專家工作委員會主任委員

ROPA®人工智能骨科手術(shù)機器人搭載了先進的人工智能技術(shù)，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(shù)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(shù)中出血量，提高患者恢復(fù)速度，AI與手術(shù)機器人的結(jié)合正在重塑臨床手術(shù)，不僅提升了手術(shù)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(shù)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(xué)博士，博士生導(dǎo)師，博士后導(dǎo)師
國家骨科醫(yī)學(xué)中心，常務(wù)副主任，關(guān)節(jié)外科主任
中華醫(yī)學(xué)會骨科學(xué)分會關(guān)節(jié)外科學(xué)組副組長
中國醫(yī)師協(xié)會骨科醫(yī)師分會關(guān)節(jié)學(xué)組副組長

ROPA®人工智能骨科手術(shù)機器人不僅能夠有效提高手術(shù)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(shù)服務(wù)，使得基層醫(yī)院也可以開展關(guān)節(jié)置換手術(shù)，讓更多的患者在當(dāng)?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(xué)中心
關(guān)節(jié)外科主任，主任醫(yī)師，教授，博士生導(dǎo)師
擔(dān)任國際髖關(guān)節(jié)協(xié)會會員
中國醫(yī)師協(xié)會骨科醫(yī)師分會關(guān)節(jié)外科工作委員會委員及青年工作組組長
中華醫(yī)學(xué)會骨科學(xué)分會青年委員會關(guān)節(jié)學(xué)組委員

ROPA®人工智能骨科手術(shù)機器人具有AI智能個性化術(shù)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(shù)精度的同時提高手術(shù)效率。未來，相信ROPA®人工智能骨科手術(shù)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(xué)，長聘教授，博士生導(dǎo)師
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院執(zhí)行院長

ROPA®人工智能骨科手術(shù)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(shù)方案，機器人則可以提高手術(shù)效率和減少手術(shù)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(yù)后，是通過技術(shù)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(xué)，終身教授、博士生導(dǎo)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(xué)
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院院長

AI+手術(shù)機器人這一創(chuàng)新醫(yī)療產(chǎn)品可以有效地提高手術(shù)質(zhì)量、提高手術(shù)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(wù)的差距，讓更多的患者因科技創(chuàng)新而受益，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，未來該技術(shù)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(xué)
骨科生物力學(xué)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(xué)會委員
擔(dān)任JOB、JOS、JOT等多家權(quán)威雜志的編委

ROPA®手術(shù)機器人是人工智能+手術(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(xué)，博士后研究員
清華大學(xué)，創(chuàng)新領(lǐng)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(shù)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(shù)融入機器人之中，通過不斷深度學(xué)習(xí)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(shù)研發(fā)，不斷提升人工智能骨科手術(shù)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(shù)室，推動傳統(tǒng)骨科手術(shù)向精準、高效的機器人輔助手術(shù)轉(zhuǎn)型，使患者能夠在手術(shù)治療中受益，真正做到讓科技造福于民！

關(guān)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(shù)機器人解決方案的國家級高新技術(shù)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(shù)三維醫(yī)學(xué)影像重建、手術(shù)機器人、術(shù)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(lǐng)航者，公司核心創(chuàng)研團隊來自哈佛大學(xué)、斯坦福大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)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(quán)等科技成果，并屢獲中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)、中關(guān)村雛鷹人才企業(yè)、中關(guān)村金種子企業(yè)、中關(guān)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(lǐng)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(shù)機器人價值領(lǐng)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(fēng)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(guān)村發(fā)展集團、華金資本、峰瑞資本等。