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      銳創業|VR時代,外科手術和醫學教育如何借力革新?

      發布時間:2023-05-10 13:17:52

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        創新是引領發展的第一動力。激發企業科技創新內生動力,充分發揮企業科技創新主體作用,對促進創新鏈和產業鏈深度融合、推動經濟社會高質量發展有著重要意義。

        作為引領東莞高質量發展的核心引擎,松山湖在新征程上聚焦“科技創新+先進制造”,以科技創新為核心引領高質量發展,一大批企業在此以技術創新為牽引,不斷開辟產業發展新賽道、新領域,塑造新動能、新優勢,實現了跨越式發展,成為加速邁向高質量發展的精彩樣本。

        近期,南方+松山湖頻道開設“銳創業”欄目,聚焦在當地創新創業代表性企業案例,講述廣大人才在松山湖創新逐夢的故事,敬請關注!

        “用最嚴謹的態度、最先進的技術,建立標準化數字外科治療平臺;從診斷、術前方案、術中引導、手術機器人到術后隨訪,讓每位患者得到標準化治療?!边@是自2015年成立以來,妙智科技始終堅持的宗旨。

        2018年,謝智衡將妙智科技帶到東莞。懷揣著對數字化醫療的想象與期待,妙智科技不斷革新現有外科手術治療和醫學教育的模式,并榮獲東莞市創新松湖創業大賽特等獎、第十屆中國深圳創新創業大賽生物醫藥行業一等獎等多項獎項,同時獲得了國家高新技術企業與深圳高新技術企業認定。

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        謝智衡

        抓住創賽機遇,落地松山湖

        2018年,剛成立妙智科技不久的謝智衡來到東莞,探尋新的機遇。

        “我們原來就在做手術機器人,2018年開始瞄準骨科手術定向開展研發,就當時的機器人制造而言,所涉及的包括外殼、支架等很多硬件供應鏈都在東莞?!敝x智衡介紹,要在產品硬件配套生產缺乏的香港制造一臺原型機,光是在尋找供應鏈、運輸配件回香港組裝的時間、運輸成本上的花費就巨大。

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        精衛全骨科手術機器人

        經過多地調研比對,謝智衡及其團隊一致認為東莞在大灣區中擁有十分完備的輕工業供應鏈,就電子類和醫療器械制造而言,其柔性度與反應速度能夠很好地與項目適配。于是,謝智衡和團隊決定將軟件研發點設置在深圳,同時落地東莞配套建設一個能與軟件研發相輔相成的硬件研發基地。

        通過朋友牽線搭橋,2019年,謝智衡來到了松山湖,并與松山湖管委會相關負責人就企業發展及福利待遇展開溝通。經介紹,謝智衡率妙智科技團隊參加了當年開展的松山湖創新創業大賽并榮獲大賽特等獎,在贏得了更多落地優惠的同時,通過大賽認識了不少業內同行。

        除了與同有香港背景的機器人基地擁有更多業內交流的機會,妙智科技也與園內多家機械公司開展技術及產品研發方面的研究,通過在機械臂等方面的不斷改進,不斷降低產品成本。在此過程中,謝智衡與其團隊還開始研究制造屬于自己的醫用機械臂。

        如今,妙智科技已經入駐松山湖創新創業社區?!八缮胶粌H風景好、環境好,還集聚了很多科技型人才,有利于公司整個硬件系統的開發。同時松山湖還提供了一個很好的展示平臺,讓更多優秀專業型人才看到我們、加入我們?!敝x智衡表示。通過東莞市領軍人才計劃,妙智科技得以在創業初期購買設備,以展開前期的動物實驗以及相關的手術機器人的工作。

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        妙智科技研發的骨科機器人在臨床中試驗

        由于新型醫療器械一般研究周期較長,目前,妙智科技研發的骨科機器人仍在臨床試驗階段。截至2022年底,妙智科技已經完成了近50例臨床病例,預計今年計劃將完成取證并開始售賣。

        智能產品助力醫療創新轉型

        憑借在人工智能、醫療影像、計算機、物理、虛擬現實等方面的技術積累,多年來,妙智科技全力打造全新智能外科手術引導平臺和全息醫學教育平臺,目前共擁有手術機器人、VR手術導航、VR術前規劃、全息醫學教育、云端影像數據庫等多款產品,并擁有數個醫療器械注冊證和歐盟(CE)注冊證。

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        妙智科技智能產品在臨床上的應用

        此外,妙智科技致力推動外科醫療的數字化和智能化,通過Al多模態融合和VR醫學圖像渲染引擎,將傳統醫療影像進行虛擬現實(VR)可視化。目前,妙智科技已實現在VR場景幫助醫生進行術前規劃,10秒鐘內完成MR及CT影像自動配準、人工智能分割,并能在手術過程中實現毫米級實時手術器械定位配準,引導醫生操作。手術機器人則還能夠按照規劃好的路徑進行穿刺、置釘及截骨等操作,輔助醫生完成手術。

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        mNavigation虛擬現實手術導航

        其中,MVROT脊柱外科手術導航系統(手術機器人)作為妙智科技在研的一種智能手術治療產品,主要用于脊柱外科開放或經皮手術中,通過7自由度,ForceFeedBack機械臂來輔助臨床醫生完成手術器械或植入物的定位,支持術前CT-術中2DCArm影像配準,系統空間精度1.5mm,力學測量精度0.25N,工作范圍40cmX40cmX40cm,為市場領先指標。該產品目標是使復雜的手術簡單化、精準化、可視化,安全度高、易操作,醫生學習曲線短,提高手術效率,大幅降低醫生和患者X線輻射量,大幅減少病人看病成本。

        mNavigation手術導航系統則集合了術前規劃功能,通過VR醫學圖像渲染引擎和AI多模態融合,用虛擬現實場景幫助醫生進行術前規劃,10秒鐘內完成CT及MR影像自動配準、人工智能分割。術中實現的毫米級實時手術器械定位及配準,還為醫生提供全方位的智能化診療服務。目前,該產品已獲得國際CE注冊證書,并在國內獲得NMPA臨床測試許可。

        為幫助醫生更加準確地診斷患者病情,妙智科技研發的mVR虛擬現實手術規劃系統能夠根據病人病變部位掃描的橫斷面圖像,進行冠狀位、矢狀位的二維重建與三維重建,多角度、直觀觀察病情,使病情的診斷更加準確。

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        mVR虛擬現實手術規劃系統

        另外,醫生可在全立體VR空間內重建為患者進行術前精準規劃,包括穿刺、椎弓根置釘、嚴重畸形矯正、髖關節截骨、髖置換等眷柱外科及關節外科手術等。系統通過人工智能算法進行解剖標志自動識別及輸出相關的手術參數的測量,輔助醫生更快速、準確地完成手術,提高手術成功率,減少醫源性損傷和手術并發癥。

        除了醫療一線,妙智科技所打造的虛擬現實解剖+醫學臨床輔助及教育綜合平臺“mAnatomy虛擬現實醫學解剖教學系統”,能通過AR/VR技術在立體顯示設備上顯示模型效果,用戶可以對人體標準三維模型進行旋轉、縮放、移動等操作,直觀方便地觀察人體構造,使教師教學更方便,學生興趣更濃烈,提高教學質量。

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        mAnatomy虛擬現實全息醫學解剖教學系統

        “我們所研發的人體解剖學教學系統中,包含了人體九大系統解剖結構,超7700個解剖模塊虛擬化的解剖部件與解剖教材一一對應,模型面數多大1300多萬個,而且細節處理精細,可以無限放大觀看,同時支持多應用功能輔助教學?!敝x智衡介紹,目前該產品已投入到多家醫院及研究機構使用。

        截至目前,妙智科技在骨科手術機器人方面的研究已經基本完成,接下來,妙智科技將繼續在全骨機器人方向上發力,預計在明后年即可完成整個骨科包括脊椎、關節、創傷等方面的部署,預計在2025年能夠實現國內外裝機不低于200臺多模塊骨科機器人。

        “我對未來的松山湖其實還是比較期待的。比如說待大灣區大學開學后,我們期待能與師生聚焦骨科機器人,開展更多的產學研合作?!敝x智衡說。

        【撰文】劉慧茹 陳啟亮

              來源:南方Plus


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