从信息化、数字化到如今的智能化,在每一轮信息革命的浪潮中,医疗健康领域始终是新技术的试验场与先行区。无论是加速AI药物研发中候选化合物的筛选周期,还是AI辅助诊断突破传统诊疗效率的瓶颈,AI技术革新正为全球医疗健康领域注入前所未有的创新动力。与此同时,在AI技术快速发展的背后,产业落地的现实挑战也逐步显现,AI医疗从实验室跨越到真实世界,正面临多重结构性矛盾的考验。
罗森博特是高特佳生态圈的重要成员,专注于研发智能化骨科手术机器人,自主研发的罗森万相®智能化骨科手术机器人已成为全球首个能够完成复杂骨折微创复位操作的手术机器人。本期「高特佳会客厅」邀请罗森博特创始人、董事长王豫博士,分享公司在AI医疗领域的创新和实践。
Q:高特佳投资A:王豫|罗森博特创始人、董事长 Q:盆骨折复位一直被视为世界性难题,操作难度极高远远超出当前的临床需求。罗森博特全球首创的智能化骨折复位机器人填补了骨科手术机器人在复位功能上的空白,并且这项成果真正实现了国际原始创新。请问罗森博特为何选定将难度最大的骨盆骨折手术作为攻克起点?从研发到上市的过程中面临了哪些挑战? A:我们选定将难度最大的骨盆骨折手术作为攻克起点,主要基于以下几点原因: 首先,是临床需求迫切。一方面手术难度大,骨盆骨折是创伤骨科中致死、致残率最高的骨折。传统手术治疗方式是切开复位,手术创伤极大,术后并发症发病率高。另一方面临床痛点明显,骨盆骨折手术中,医生和患者对机器人的辅助有着强烈的“刚需”。复位操作高度依赖医生的个人经验和操作手法,目前临床更常采用切开复位,微创的闭合复位只有少数医院可以开展。 其次,是技术创新亟待突破。复位功能是现有骨科手术机器人产品的一个功能“盲点”,罗森万相®智能化骨科手术机器人系统填补了骨折复位机器人的国际空白。同时,我们实现了底层技术创新:通过攻克骨盆骨折微创复位的医学难题,实现了三维实时导航、自动手术规划、机器人力位双重控制等底层技术创新,可以支撑及覆盖更多的临床需求。 再次,具备商业化优势。一是,骨盆骨折复位机器人的细分赛道在全球范围内都少有玩家入局,罗森博特选择切入这一“冷门”赛道,避开激烈竞争的同时布局国际市场,实现弯道超车。二是,手术机器人具有平台化技术的特征,其底层技术可复用和通用。我们计划在构建一定的技术壁垒后从上而下覆盖更多术式,打开更大的市场空间。 最后,具有重大的社会意义。医疗产品最终要满足临床需求,惠及患者,要具有真正的社会价值。一方面,实现微创闭合复位,切口、术中失血、术后恢复时间甚至耗材费用都能降低10倍以上,具有极其显著的临床获益,完全满足医保要求的卫生经济学评价。另一方面,随着我国人口老龄化程度加重,骨质疏松所导致的骨盆骨折量也在逐年增多,骨盆骨折手术的临床痛点亟待解决。 至于您提到的从研发到上市的过程中面临了哪些挑战,我想任何具有创新性的医疗产品从研发到上市,都会遇到多方面的挑战。具体包括以下几点: 第一就是技术难题。比如在骨盆骨折复位手术中,需要在高负载下进行精准的位置和姿态调整。对于体型较胖、肌肉韧带力大的患者,机械臂力量不够,容易“卡住”,如何处理力和灵活性的矛盾成为巨大难题。再比如三维结构的精准呈现:骨盆结构复杂,其三维结构难以通过术中透视图像充分显现,对医生和研发人员的空间想象能力提出巨大挑战。另外,传统手术中,医生徒手复位时的发力大小、速度和位移控制难以精准把握,而机器人需要保证复位操作的高度精准控制。 第二是临床需求理解。我们的研发团队要面对医生需求的精准转化,需要深入了解医生的每个手术步骤和细微需求,并将其准确转化为机器人的各种功能。在基础数据积累方面也存在挑战,以往文献中缺乏医生徒手复位所需力量等基础数据,研发团队需自行收集,如在手术中安装传感器以积累数据。 第三是我们必须面对的资金压力。产品研发期间团队先后进行了3轮整体样机迭代(原理样机、功能样机、产品样机),工具和算法优化更是难以计数,总体投入数千万元,后续在全国6家医院完成的多中心注册临床试验,总体花费超过千万。不仅如此,公司用于试用的复位机器人产品有10余台,每家医院试用的运输、人员、耗材均需要投入大量费用,公司目前已经在全国30多家医院完成了临床手术400多例,试用投入超过千万。同时为了临床培训体系搭建需配套建设模拟手术室、开发标准化操作培训系统,这几项成本也高达数百万元。公司自创立至今,累计投入超过2.2亿,研发投入超1.2亿元,但累计营收3000千万元左右,完全需要靠融资“输血”。在此,非常感谢投资人对于罗森博特的认可和支持! Q:手术机器人是精准医疗、人工智能、大数据等前沿技术落地医疗场景的极佳载体,罗森博特产品已具备国际领先的术中三维实时导航、无标记影像配准、自动手术规划、智能手术操作等原创核心技术,更是将临床经验与机器算法深度融合。请问AI在罗森万相®复位手术操作系统中发挥着什么作用和价值?罗森博特是如何保障AI融合后的系统准确性和安全性? A:AI在罗森万相®复位手术操作系统中发挥着重要价值,具体来说,在智能规划、实时导航、精准复位、安全保障等环节均起到了作用: 在智能规划环节,罗森万相®智能化骨科手术机器人系统利用先进的AI算法,能够在3分钟内快速规划复位路径。这一功能极大地提高了手术的效率,减少了医生在术前规划阶段的时间成本,使手术能够更迅速地开展。与此同时,AI也能够提供个性化复位规划,基于患者的术前影像,AI技术能够实现个性化、定量化的复位规划。这意味着手术方案能够根据每个患者的具体情况量身定制,提高了手术的精准度和成功率。 在实时导航环节,系统通过术前CT与术中影像的配准,实现了骨折手术的实时动态三维可视化导航。AI技术使得医生能够在手术过程中实时观察到骨折部位的三维结构和位置变化,从而更精准地进行复位操作,提升了手术的安全性和精度。AI驱动的实时光学追踪技术能够以毫米级的误差和毫秒级的延时,持续跟踪骨块的位置变化。这确保了手术过程中对骨折部位的精确控制,即使在复杂的手术环境中也能保持高精度的操作。 在精准复位环节,AI算法精确计算复位路径,使得复位操作误差小于1毫米。这种高精度的复位能力显著提高了手术的质量,减少了术后并发症的发生,加快了患者的康复速度。另外,AI技术通过优化复位路径和控制策略,降低了复位操作所需的负载。这不仅减轻了手术器械的负担,也减少了患者在手术过程中的痛苦和风险。 在安全保障环节,AI系统能够实时监测复位操作中的力学和位置信息,确保复位过程的安全性。一旦出现异常情况,系统可以及时发出警报并采取相应的措施,避免对患者造成不必要的伤害。借助AI技术,罗森万相®智能化骨科手术机器人系统实现了术中零射线暴露。这不仅保护了患者免受辐射伤害,也减少了医护人员在手术过程中的辐射暴露,提高了手术的安全性。 您提出的AI融合后的系统准确性和安全性是罗森博特始终关注和重视的,我们认为从算法层面、数据层面和系统层面可以实现有效保障。 在算法层面,首先,罗森博特的控制算法是纯自研的,这使得公司能够对算法进行精细的调整和优化,确保其与手术机器人的硬件和临床需求高度匹配,从而保障系统的准确性和可靠性。 其次,目前罗森万相®智能化骨科手术机器人系统控制是基于规则的,类似于自动驾驶的早期阶段,依靠固定的规则来应对各种情况。这些规则是通过对专家经验的提炼而形成的,可以明确表达和解释,避免了深度学习模型可能出现的不可解释性问题,提高了系统的可验证性和安全性。 最后,我们对AI算法进行严格的验证和测试,包括对比实验、交叉验证等多种方法,以评估算法的性能和稳定性。这有助于及时发现并修正算法中的潜在问题,确保其在临床应用中的准确性和可靠性。 在数据层面,我们主要聚焦数据安全保障措施、数据隐私保护和数据质量控制三方面。 第一,对医疗数据进行端到端的加密,确保数据在传输、存储和处理过程中的安全。建立数据备份机制,确保重要医疗数据的完整性和可用性,同时建立数据恢复流程,以便在出现数据丢失或系统故障时迅速恢复正常服务。 第二,我们严格遵守医疗隐私法规,确保患者的个人信息和医疗记录得到妥善保护。对AI系统实施访问控制,防止数据泄露。 第三,在数据采集和处理过程中,我们严格把控数据质量,确保输入AI系统的数据准确、完整、可靠。这有助于提高AI模型的训练效果和决策准确性,从而提升系统的整体性能。 在系统层面,主要体现在软硬件的安全保障上。硬件方面,需要确保AI系统的硬件设备安全可靠,防止因硬件故障导致系统瘫痪。采用高质量的硬件设备,并定期进行维护和检查。软件方面,需要确保AI系统的软件安全无虞,防止病毒、恶意攻击等威胁。采用最新的安全防护技术,如防火墙、入侵检测系统等。 罗森万相®智能化骨科手术机器人系统 罗森擎天®弹性电动骨科牵引架 Q:攻克了骨盆骨折手术难题后,罗森博特正在逐步拓展至其他领域,向产品智能化、微创化、标准化不断迈进。请问罗森博特下一阶段的产品布局和计划是什么? A:罗森博特的产品布局,主要仍聚焦“产品迭代与优化、产品线拓展、商业化推进、技术的创新与合作”四大核心。 首先在产品迭代与优化方面,罗森博特正在加快推进核心部件的国产替代工作,目前已经取得重要进展并进入注册阶段。这将有助于打破对西方供应链的依赖,确保技术自主可控,同时也有望降低成本,提高产品的市场竞争力。同时,罗森博特计划推出更加智能的软件算法升级产品,进一步提升技术竞争力,为临床应用注入更多可能性。 其次在产品线拓展方面,罗森博特将以解决骨盆骨折微创治疗为出发点,通过系列化的产品,以灵活的拆分和组合进入更多的术式与领域。公司希望在构建一定的技术壁垒后,从上而下覆盖更多术式,打开更大的市场空间。 在商业化推进方面,一方面加速设备入院速度,罗森博特将继续深耕商业化路径,优化设备入院速度,探索更多创新模式以降低医院的引入门槛。另一方面积极拓展国际市场,罗森博特计划通过自上而下的竞争策略,凭借先发和技术优势进入国际市场,实现弯道超车。目前,公司正处于申请CE认证的最后阶段,预计年底就能拿到,以便将产品推向国际市场。 最后,在技术创新与合作方面,罗森博特将继续坚持前沿技术原始创新,立足中国、放眼全球,让中国创造的智能化手术机器人走向世界。同时,就AI与医疗技术的融合,罗森博特也会继续探索和创新,我们已经开始着手研发更加智能化的版本,包括与一些AI研究机构合作,利用AI技术提升手术机器人的性能。公司计划利用积累的大量手术数据,训练更智能的机器人控制系统。 Q:感谢王豫博士全面的介绍和分享。罗森博特在产品布局上已走在了智能化手术机器人产业前沿,请问产品矩阵的布局逻辑是什么?或者说出于何种考虑,对产品进行研发布局? A:不同公司对于产品布局会结合自身能力、资源、市场等不同因素。对罗森博特而言,主要从以下几个考量以下几个因素: 首先,是从高难度术式切入,构建技术护城河。罗森博特选择骨盆骨折复位这一高难度、入局玩家少的“冷门”赛道,避开激烈竞争的同时布局国际市场。通过攻克这一难题,积累了深厚的技术优势,构建了较高的技术壁垒。同时,在成功攻克骨盆骨折复位手术的基础上,罗森博特不断拓展产品的应用范围。目前,罗森万相®智能化骨科手术机器人系统已经升级到第二代,兼具长骨复位、创伤、脊柱手术定位功能,未来还将适用于更多的手术术式。 其次,坚持以临床需求为导向,推动产品创新与迭代。罗森博特坚持强医工结合的研发路径,深入了解手术室环境和医生需求,将临床需求转化为产品创新的动力。 再者,构建底层通用平台,实现产品矩阵布局。罗森博特致力于打造具有核心竞争力的底层通用软硬件平台,构建一套临床需求驱动的产品创新体系。这一平台将支撑公司在未来覆盖更多的临床需求,快速识别和响应临床需求,迭代出可行的解决方案,并快速完成产品化开发并推向市场。当然,罗森博特的产品矩阵中不仅有智能化骨折复位机器人,还包括床旁把持机械臂、小型化手术导航机器人、自动手术规划软件等产品。通过提供设备、耗材以及相应的服务,形成三方面的盈利点,即一次性的设备销售收入、加入设备专用配套耗材、以及独特的自动规划手术服务模式。 长治二院在罗森万相®辅助下成功为一位高龄患者实施了 骨盆骨折自动复位微创通道螺钉内固定术 Q:当前中国市场上骨科手术机器人的注册证数量已超过美国,获批注册证已达到50余张,相似产品导致市场竞争日趋白热化。请问罗森博特如何看待当前的市场竞争环境? A:总体来看,骨科手术机器人市场正处于快速发展阶段,市场规模不断扩大,竞争格局逐渐多元化,国产品牌凭借技术创新、性价比和政策支持等优势,正在崛起并逐步扩大市场份额。从具体市场情况来看,表现如下: 1、市场规模增长迅速:2023年我国骨科手术机器人市场规模约5.74亿元,近四年来复合增长率高达20.9% ,预计2024年市场规模将达到7.46亿元。 2、市场集中度下降,竞争加剧:2023年我国骨科手术机器人市场份额前三的品牌为天智航、美敦力和史赛克,三者合计占比达到70.60%。但截至2024年8月,前三名市占率合计占比下降至49.04%,多家国产新锐品牌闯入市场,取得了一定的市场份额。 3、国产品牌崛起:国产品牌在骨科手术机器人领域取得了显著进展,市场份额逐步提升。2024年骨科手术机器人采购的国产化率从64.71%上升至75.00%,国产品牌的市场接受度进一步提升。 4、技术创新与产品差异化竞争:随着技术的发展,骨科手术机器人正从导航定位向全流程自主操作演进。此外,多模态影像融合、5G远程手术等技术的应用,也将进一步拓展手术机器人的临床边界。 5、市场拓展与下沉:随着人口老龄化加剧以及分级诊疗政策推动,基层医疗市场将成为新增长引擎。 6、政策支持与监管加强:政策利好以及旺盛的市场需求,推动多家企业布局该赛道。创新医疗器械优先审批、带量采购中的技术加分等政策,为本土企业开辟绿色通道。同时,监管部门对骨科手术机器人的审批和监管也在加强,以确保产品的安全性和有效性。 北京积水潭医院在罗森万相®辅助下成功完成国际首例 股骨骨折闭合复位钢板内固定术 Q:随着AI与医疗融合的持续深入,将会带来更具价值的医疗产品和更具创新性的商业模式。我们展望下未来,罗森博特认为未来AI技术将会在哪些方面重塑医疗产业链条?医疗企业应该如何把握AI医疗的发展浪潮? A:AI技术与医疗的不断融合必然带来医疗服务模式的变革、医疗行业产业的结构调整、医疗人才需求的变化、医疗设备智能化的升级,并最终实现医疗资源的优化和再分配。 第一,医疗服务模式变革。AI技术将推动远程医疗和智能健康管理的发展。患者可以通过智能穿戴设备实时监测自己的健康状况,并通过远程医疗平台与医生进行在线咨询和诊疗。例如:罗森万相®智能化骨科手术机器人系统在术前环节已经应用AI进行图像分割和自动手术规划,未来这种智能化的术前规划有望与远程医疗相结合,让患者在基层医院就能享受到专家级别的术前规划服务。 同时,AI能够根据患者的个体特征和病史,制定更加精准的个性化治疗方案。这将改变传统的“一刀切”治疗模式,提高治疗效果和患者满意度。罗森万相®智能化骨科手术机器人系统在手术中承担核心复位环节,其精准的操作能力为个性化治疗提供了有力支持。 第二,医疗行业产业结构调整。传统的医疗设备制造商、药品生产商和医疗服务提供商将面临来自新技术企业的竞争和挑战。AI公司和大数据公司将成为医疗行业的重要参与者,通过提供数据分析、算法开发等服务,改变传统的医疗产业链。罗森博特作为一家专注于AI赋能手术机器人的企业,正是这一变革的推动者之一。 而随着AI技术的发展,一些新的产业形态将逐渐涌现,如医疗AI芯片、医疗大数据平台等。这些新兴企业将与传统医疗企业相互融合、协同发展,共同推动医疗行业的数字化转型。 第三,医疗人才需求变化。未来,医生不仅需要具备传统的医学知识,还需要掌握一定的技术技能,如AI算法的基本原理、大数据分析方法等。医疗机构还需要大量的跨学科人才,如生物信息学专家、医疗数据分析师等。罗森博特的团队由“医+产+学”的顶级人才组成,这种跨学科的人才结构将成为未来医疗行业的发展趋势。为了满足医疗行业对跨学科人才的需求,医学教育和培训体系将进行相应的调整,增加对AI、大数据等技术的教学内容,培养适应未来医疗发展的复合型人才。 第四,医疗设备智能化升级。AI赋能手术机器人是一个明确的趋势。未来手术机器人将具备更强的自主学习和决策能力,能够处理更复杂的手术任务。罗森博特已经开始着手研发更加智能化的版本,利用AI技术提升手术机器人的性能。 除了手术机器人,AI技术还将广泛应用于其他医疗设备,如智能影像设备、智能监测设备等。这些设备将具备更高的智能化水平,能够自动分析数据、提供诊断建议,提高医疗服务的效率和质量。 第五,医疗资源优化和再分配。AI技术可以通过数据分析和预测,优化医疗资源的配置。例如,通过预测患者的就医需求,合理安排医护人员和设备资源,减少医疗资源的浪费。AI技术可以帮助基层医疗机构提高诊断和治疗水平,促进分级诊疗制度的落实。患者可以在基层医院享受到高质量的医疗服务,缓解大医院的就医压力。 医疗企业应该如何把握AI医疗的发展浪潮?我们认为应至少落实具体以下几点: 一是聚焦技术创新。企业需聚焦技术创新,加大研发投入,打造高壁垒的AI医疗产品。二是拓展产品应用范围。从高难度术式切入,构建技术护城河,再以点带面拓展应用范围。如罗森博特以骨盆骨折复位手术为起点,逐步拓展到长骨复位、创伤、脊柱手术定位等功能。三是加速商业化落地。积极探索多种入院模式,降低医院的前期成本压力,推动设备更快进入临床应用。例如,罗森博特通过融资租赁和购买服务等模式,加速设备入院速度。四是积极拓展国际市场。凭借先发和技术优势进入国际市场,实现弯道超车。五是加强数据资源整合。数据是AI医疗的核心,企业需加强数据资源整合,为AI模型训练提供有力支撑。例如,基因测序等体外诊断服务提供商、大型医疗集团等能够充分获取并利用高质量诊疗数据的公司具有领先优势。六是重视人才培养。医疗服务行业依赖人才,企业需改善工作环境、绩效考核政策、学习机会和发展通道,加强员工关怀,引进、培养、留住优秀人才。七是及时跟踪分析政策变化。企业需及时跟踪分析政策变化,调整经营策略。八是大力拓展生态圈。与医疗机构、药企等合作,实现产业链上下游协同发展。 2025年1月,高特佳投资罗森博特C轮融资。罗森博特成立于2017年,专注于智能医疗领域原始创新,旨在以科技创新提升健康福祉。公司从骨科手术中难度最大、临床需求最强烈的骨盆骨折治疗出发,以数智化手段“复制”临床专家经验,研发全球领先的智能化骨科手术机器人,推动手术机器人的自动化与智能化发展。公司先后荣获国家高新技术企业、科技型中小企业、北京市“专精特新”中小企业、中关村高新技术企业、中关村前沿技术企业、中关村金种子企业等荣誉称号。
文章来源:高特佳投资