一、企业简介

      北京术锐技术有限公司(Beijing Surgerii Technology Co., Ltd.)由上海交通大学徐凯教授创立,是一家拥有核心自主知识产权的手术机器人高科技创业公司。徐凯教授自美国哥伦比亚大学留学归国后,经由在上海交大的自主研发,提出“对偶连续体机构”这一创新设计,克服了连续体机构原有技术的可靠性差和负载能力低的障碍,研制出入腹切口国际最小、综合性能国际前列的SURS单孔腔镜手术机器人原理样机。经由上海交通大学“科技成果自主转化”政策实施,公司将“对偶连续体机构”这一核心技术纳入麾下,获中美发明专利授权,并以此为基础,研发拓展出一系列关键技术与核心部件,全面进入了产业化阶段。

      北京术锐于2019年获得“中关村金种子企业”荣誉称号以及“国家高新技术企业”。2020年12月4日术锐自主研发的“内窥镜手术系统”进入创新医疗器械特别审查程序的申请通过了公示,北京术锐的腔镜手术机器人产品已成为国内第一部进入创新医疗器械特别审查程序的单孔腔镜手术机器人。基于研发过程中的原创技术,北京术锐构建起完备的知识产权保护体系,已形成坚固的堡垒和宽阔的护城河,为自主创新保驾护航。公司已提出全球知识产权467项(已授权220项,待授权247项),拥有中国专利128项、海外专利26项,全球待授权专利申请236项,全球注册商标和商标申请77项,知识产权遍布中、美、欧、加、日、韩。随着公司的发展,全球布局的知识产权数量还在持续增长中。自2021年以来已在海军军医大学第一附属医院(上海长海医院)、南京医科大学第二附属医院、上海交通大学医学院附属瑞金医院、人民解放军总医院及协和医院等多家医院开展临床多中心,广受患者和医生的好评。

二、企业展示产品先进性及应用情况

1、企业先进性

      无论是在多孔腹腔镜微创手术还是单孔腹腔镜微创手术过程中,医生均需要操作长杆状的手术器械,手术流程的精确性、器械的末端灵活性、对病人脏器的触感、对手术患部的视觉感知都受到很大影响,医生往往需要经过长期的训练才能适应这种复杂的操作模式。在这种背景下,世界各地研究者们积极的开展了腔镜手术机器人(即腔镜手术器械控制系统)的研究。目前国内尚无国产的腔镜手术器械控制系统上市。

      北京术锐采用具有完整自主知识产权的可形变“对偶连续体机构”技术,以及工艺化制造的手术工具和3D电子内窥镜系列,突破了针对可形变手术工具的异构遥操作主从控制和高清双目立体成像关键技术,结合精密机电系统设计制造与集成质量体系,开发符合医疗器械安全等级要求的系统软件,研制了腔镜手术机器人系统产品。在此艰苦的研发过程中,北京术锐技术有限公司掌握了全链条关键技术,产品具有完整的自主知识产权,核心专利已在中、美等国授权。

2、核心产品——内窥镜手术系统

(1)腔镜手术机器人

2)应用领域

      依托新一代柔性连续体机械臂核心技术,纵贯多类临床微创外科的实施范式,驾驭强大的系统设计和集成能力,北京术锐致力成为一家能完整独立自主研发、生产和销售第三代微创外科手术机器人系统的高新技术企业,以一套系统实现单孔、多孔腔镜两种术式在多个科室的应用,以期为医院提供“术前规划-术中操作-术后管理”一体化全智能手术的完整解决方案,并最终推动人类健康卫生事业的不断向前发展。本腔镜手术器械控制系统的适应症包括:泌尿外科腔镜手术、普通外科腔镜手术、胸外科腔镜手术、妇产科腔镜手术、耳鼻喉科手术等。

3)产品先进性

      术锐腔镜手术机器人具有更安全、更微创、临床应用更广泛的特点。北京术锐采用具有完整自主知识产权的可形变“对偶连续体机构”技术,以及工艺化制造的手术工具和3D电子内窥镜系列,其运动能力更加灵活、运动机制更加可靠;基于“对偶连续体机构”,手术工具和内窥镜可实现经由任意弯曲入路通道进入人体体腔,以一套系统实现单孔、多孔腔镜两种术式在多个科室的应用;突破了针对可形变手术工具的异构遥操作主从控制和高清双目立体成像关键技术,实现体内翻展双构节八方向内窥镜大范围高清立体成像;结合精密机电系统设计制造与集成质量体系,开发符合医疗器械安全等级要求的系统软件,研制了腔镜手术机器人系统产品。

4)主要技术及关键零部件

①主要技术:

  1. 系统集成双目高清成像系统,分辨率1080p;
  2. 系统集成手术操作臂3支,视觉臂1支,负载力10N以上;
  3. 系统主从延迟50ms以内;
  4. 系统主从操作距离准确度和重复性误差不大于2mm;

②关键零部件:

      内窥镜手术系统,包括术者操控台、手术执行系统和双目高清成像系统。

5)国内外现状对比

      在多孔腔镜手术机器人领域,美国Intuitive Surgical凭借da Vinci系列产品统治了过去20年的腔镜手术机器人市场。Da Vinci系统配备3D高清成像系统、浸入式主控操作台以及灵巧的微创手术器械,大大改善了外科医生操作的功效和精度,提升了手术的效率和结果,拥有传统腔镜手术不可比拟的优越性。该系统已经在全球各大医院销售了近6000套,每年实施总手术量超过120万例。

三、企业发展探索

      北京术锐公司中长远研发规划是在现有手术机器人的基础上,进一步完善产品功能、提升产品的相关性能。主要体现在核心功能上,将手术机器人系统的适应症推广于经消化道的内窥镜、膀胱镜等经自然腔道手术中,实现更加微创的术式;发展多光谱成像和荧光成像技术,研究术中视觉信息采集与融合,实现基于手术机器人的术中诊断与治疗;开发术中力反馈和力位双边遥操作控制,攻克手术执行臂末端的力感知技术,建立输入力与操作力的力位交互协同控制算法。

      机器人单孔腔镜手术的广泛实施必将有益于满足人民群众对高端微创精准手术治疗日益强烈的需求。通过发展单孔腔镜手术机器人这一具有完整自主知识产权的高端微创手术装备,不仅可能创造巨大的经济价值,形成丰厚的社会效益,还可推动我国高端医疗装备的产业发展,并塑造中国“高端医疗装备、中国自主智造”的国际新形象。