近日,柏惠维康携其自主研发的神经外科手术机器人产品——睿米®登上《Nature》“聚焦中国医疗机器人”(Spotlight on Medical Robotics in China)特刊。刊文着重讲述了依托于北京航空航天大学(下文简称北航)机器人研究所名誉所长王田苗教授的研究基础,公司团队在神经外科手术机器人领域的突破性进展。


传统的脑外科手术在颅骨上切口,会留下较大创伤,患者恢复期也很长。因此,微创手术是一个更好的选择。北航最早开始研发的机器人辅助神经外科手术技术,提高了脑外科手术的精度,减少了创伤。1997年,留学归国不久的王田苗教授开始在北航组建医疗机器人研究团队。同年,团队与试点医院合作,完成机器人辅助立体定向手术。“与医院的紧密合作让我们受益匪浅”,王田苗教授说,“他们帮助我们了解迫切的临床需求,以便我们调整设计。”

与临床医生的合作中,王田苗教授致力于微创神经外科手术的精准定位。虽然借助机器人可以提高精准度,但立体定向放射手术需要在头部安装一个固定用的框架,这可能会引起疼痛并给患者带来较大的心理压力。1999年,王田苗教授带领团队成功完成一例机器人辅助无框架立体定向手术,取得神经外科机器人导航定位技术的重大突破。这项技术孕育出中国首款获NMPA注册证的神经外科手术机器人产品:睿米®。

经过多年的研究和临床试验,神经外科手术机器人也进行数次迭代,逐步实现临床多种术式的开展,如活检、脑出血抽吸、电极植入等。2003年,项目组成功完成国内首例机器人远程手术,该技术获得国家科技进步二等奖。

王田苗教授的弟子刘达博士牵头推动了神经外科手术机器人的产业化工作。2010年,刘达成立北京柏惠维康科技有限公司,在他的努力下,睿米®于2018年获NMPA(原CFDA)注册证。这也是中国首款可用于辅助脑深部电刺激(DBS)手术的国产机器人,其定位精度达到0.5mm以内,可进行光学导航。

睿米®手术机器人配有多模态影像处理及手术规划软件,能够处理CT、MR、PET、BOLD、DTI等多种医学影像数据,并根据医生的手术规划进行自动定位,精度达到0.5mm以内。融入人工智能(AI)技术,使其能够进行图像识别和处理,辅助医生准确规划手术路径,并优化手术方案。

王田苗教授将手术机器人的成功研发归功于北航在生物材料与智能材料、微纳米机电系统、自动化控制、人工智能技术等基础研究领域的扎实实力。王田苗教授说:“对这些基础研究领域的重视,推动了我们的发展。”