ROBOT INDUSTRY

通過融合主從操控、力反饋等前沿技術(shù)，手術(shù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了從輔助工具到智能伙伴的跨越。它不僅賦能醫(yī)生，也為患者帶來更安全、更精準(zhǔn)的醫(yī)療體驗(yàn)，開啟了精準(zhǔn)手術(shù)的新紀(jì)元。

在全球醫(yī)療科技高速發(fā)展的今天，手術(shù)機(jī)器人正從一個(gè)前瞻性概念，迅速轉(zhuǎn)變?yōu)楦淖冡t(yī)療格局的現(xiàn)實(shí)力量。骨科手術(shù)機(jī)器人賽道技術(shù)壁壘高、臨床需求迫切，吸引了全球頂尖醫(yī)療科技巨頭與本土創(chuàng)新企業(yè)競相布局。

在這片競爭激烈的高地上，北京歌銳科技有限公司（以下簡稱“歌銳科技”）—一家專注于領(lǐng)先性創(chuàng)新的中國企業(yè)，憑借其“牛頓”系列智能手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，以獨(dú)特的技術(shù)路徑與產(chǎn)業(yè)視野，不斷拓展骨科手術(shù)的精度邊界，引領(lǐng)行業(yè)邁向智能化、遠(yuǎn)程化的新未來。

1

從“輔助工具”到“智能伙伴”的進(jìn)化

歌銳科技自創(chuàng)立之初，便專注于全新一代智能診療平臺(tái)的研發(fā)，致力于構(gòu)建覆蓋術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后的完整智能手術(shù)生態(tài)。依托自主開發(fā)的“精密復(fù)合引導(dǎo)”技術(shù)平臺(tái)，其產(chǎn)品矩陣已拓展至脊柱/神外手術(shù)機(jī)器人、智能移動(dòng)影像、遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。核心產(chǎn)品“牛頓”手術(shù)機(jī)器人，更是全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)“主從操控+力反饋+全流程輔助”的脊柱/神外內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，標(biāo)志著中國企業(yè)在高端醫(yī)療裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從跟跑到領(lǐng)跑，在關(guān)鍵技術(shù)上取得了原創(chuàng)性突破。

歌銳科技高級(jí)副總裁兼產(chǎn)品創(chuàng)新總經(jīng)理劉建勛指出，在骨科這一高度依賴經(jīng)驗(yàn)和手部穩(wěn)定性的領(lǐng)域，傳統(tǒng)手術(shù)模式正面臨諸多瓶頸。“骨科手術(shù)，特別是在脊柱這一精密區(qū)域，本質(zhì)上是在毫米級(jí)的神經(jīng)血管中穿行�！眲⒔▌走M(jìn)一步解釋道，“操作誤差若超過1毫米，便可能導(dǎo)致不可逆的神經(jīng)損傷或大出血；此外，醫(yī)生在微創(chuàng)手術(shù)中需承受大量X射線輻射，年均輻射劑量相當(dāng)于連續(xù)拍攝上千張胸片。這些都是亟待解決的臨床難題。”

圖1 歌銳科技高級(jí)副總裁兼產(chǎn)品創(chuàng)新總經(jīng)理 劉建勛

劉建勛強(qiáng)調(diào)，臨床需求是技術(shù)創(chuàng)新的唯一出發(fā)點(diǎn)，而工程技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)臨床理想的必要途徑。醫(yī)工交叉，恰恰將手術(shù)中醫(yī)生的“痛點(diǎn)”轉(zhuǎn)化為工程師圖紙上的“焦點(diǎn)”，最終成為患者受益的“亮點(diǎn)”。正是這些嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，凸顯了手術(shù)機(jī)器人的臨床價(jià)值。

劉建勛認(rèn)為，手術(shù)機(jī)器人絕非冰冷的機(jī)械臂，而是醫(yī)生的“智能伙伴”。其價(jià)值體現(xiàn)在三個(gè)維度：一是精度跨越，操作精度可提升至亞毫米級(jí)，遠(yuǎn)超人手極限；二是安全屏障，通過力反饋和智能邊界保護(hù)，為手術(shù)提供“安全籠”；三是效率革命，顯著縮短手術(shù)時(shí)間，減少醫(yī)生輻射暴露和疲勞度，并加速患者康復(fù)。他分享了一組數(shù)據(jù)：在“牛頓”機(jī)器人的輔助下，患者住院時(shí)間有望從超過1周縮短為日間手術(shù)。

對(duì)于“手術(shù)機(jī)器人是否會(huì)取代醫(yī)生”這一經(jīng)典問題，劉建勛給出了明確否定的答案：“機(jī)器人不會(huì)，也永遠(yuǎn)不可能取代醫(yī)生。它的角色是‘增強(qiáng)’而非‘替代’，旨在提升醫(yī)生的操作精度、決策能力和耐力，將醫(yī)生從重復(fù)性、高體力消耗和輻射暴露的工作中解放出來，使其更專注于核心臨床決策與人文關(guān)懷。未來的手術(shù)室，將是‘人機(jī)協(xié)同’的智慧空間。”

2

融合AI、5G與大模型的核心技術(shù)破局

近兩年，手術(shù)機(jī)器人與AI、5G、大模型等前沿技術(shù)的融合，推動(dòng)其進(jìn)入發(fā)展“快車道”。在劉建勛看來，這些技術(shù)的結(jié)合并非簡單的“1+1=2”，而是相互激發(fā)、彼此放大的“化學(xué)反應(yīng)”，共同構(gòu)成新一代智能手術(shù)生態(tài)系統(tǒng)。

劉建勛以“牛頓United”大模型為例，解釋了AI如何賦能臨床�！八趯㈨敿鈱＜业氖中g(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)字化、結(jié)構(gòu)化，轉(zhuǎn)化為可學(xué)習(xí)和可復(fù)用的智能標(biāo)準(zhǔn)。這意味著年輕醫(yī)生能夠站在AI‘巨人’的肩膀上快速成長。”他進(jìn)一步指出，在手術(shù)過程中，決策不再僅僅依賴于醫(yī)生的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和瞬時(shí)判斷，而是融入了基于海量數(shù)據(jù)的智能分析與實(shí)時(shí)建議，這能顯著降低意外風(fēng)險(xiǎn)，從而提升整體手術(shù)質(zhì)量。

針對(duì)脊柱內(nèi)鏡手術(shù)這一高難度領(lǐng)域，劉建勛詳細(xì)介紹了“牛頓”系統(tǒng)如何攻克術(shù)中定位和力控精度等技術(shù)難點(diǎn)。“當(dāng)前市場上許多產(chǎn)品仍屬于‘導(dǎo)航定位系統(tǒng)’，核心解決‘看得準(zhǔn)’和‘指得準(zhǔn)’的問題。而‘牛頓’作為全球首個(gè)主從式帶力反饋的脊柱/神外內(nèi)鏡微創(chuàng)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了從‘單一工具’到‘感知-決策-執(zhí)行-反饋’智能伙伴的本質(zhì)跨越�！�

他將核心技術(shù)支柱歸納為三點(diǎn)。力反饋主從操控系統(tǒng)是“牛頓”的核心突破。其7自由度機(jī)械臂末端的重復(fù)定位精度更是達(dá)亞毫米級(jí)。劉建勛特別強(qiáng)調(diào)了力反饋的臨床價(jià)值：“這是‘力控’的核心。機(jī)械臂末端的傳感器能實(shí)時(shí)感知并反饋器械遇到的阻力，讓遠(yuǎn)在控制臺(tái)的醫(yī)生獲得如親手操作般的‘觸覺’�！碑�(dāng)鉆頭接近神經(jīng)等關(guān)鍵組織時(shí)，該系統(tǒng)能觸發(fā)即刻急停響應(yīng)，將手術(shù)安全性提升到了一個(gè)全新的高度。

圖2 歌銳"牛頓META"智能遠(yuǎn)程手術(shù)（培訓(xùn)）系統(tǒng)

“牛頓3D”全電動(dòng)8軸一體化移動(dòng)影像設(shè)備解決了術(shù)中成像的便捷性與精準(zhǔn)度問題�！八茉�12秒內(nèi)完成400幀210度高速旋轉(zhuǎn)采集，圖像精度達(dá)0.16毫米�！眲⒔▌籽a(bǔ)充道，“創(chuàng)新的AGV機(jī)器人底盤設(shè)計(jì)賦予自主移動(dòng)能力，能在狹窄醫(yī)院走廊精準(zhǔn)穿梭�！�

自研的Mate-5G解決方案使“牛頓”系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了真正的跨地域主從操控。“我們已成功完成標(biāo)準(zhǔn)商用5G網(wǎng)絡(luò)下的遠(yuǎn)程脊柱微創(chuàng)手術(shù)，術(shù)中醫(yī)生感受到零延遲，幾百千米外的機(jī)械臂精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)了主控端醫(yī)生的操作�！眲⒔▌渍J(rèn)為，這不僅是技術(shù)展示，更是實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源“能力下沉”的關(guān)鍵，讓頂尖專家的手術(shù)技巧能夠無損地“輸送”到任何有網(wǎng)絡(luò)的地方。

面對(duì)復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)、手術(shù)入路困難等臨床挑戰(zhàn)，劉建勛指出，“牛頓”系統(tǒng)通過“具身智能”體系構(gòu)建了從感知到?jīng)Q策的閉環(huán)。“在術(shù)前，AI能進(jìn)行精準(zhǔn)的3D解剖結(jié)構(gòu)重建與生物力學(xué)仿真；在術(shù)中，強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型能基于海量手術(shù)數(shù)據(jù)提供實(shí)時(shí)決策支持。這一切，都是為了將高復(fù)雜、高風(fēng)險(xiǎn)、高時(shí)長的手術(shù)，轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)化、可控制、可預(yù)測、更高效的流程�！�

3

在紅海中開辟藍(lán)海航道

骨科手術(shù)機(jī)器人賽道匯聚了史賽克、美敦力等海外巨頭以及眾多國內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)。劉建勛認(rèn)為，當(dāng)前市場既是紅海，也是藍(lán)海�！罢f是紅海，是因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的‘導(dǎo)航定位’領(lǐng)域，競爭已非常激烈。但說是藍(lán)海，是因?yàn)橄窀桎J科技這樣致力于打造‘主從操控+力反饋+全流程輔助’智能生態(tài)的企業(yè)仍鳳毛麟角。我們正處在一個(gè)全球巨頭與國內(nèi)新銳同臺(tái)競技的時(shí)代，歌銳科技的目標(biāo)不是成為另一個(gè)競爭者，而是創(chuàng)新引領(lǐng)者�！�

談及如何在激烈競爭中保持行業(yè)地位，劉建勛強(qiáng)調(diào)了兩個(gè)關(guān)鍵詞：“技術(shù)代差”與“商業(yè)模式”。

“技術(shù)代差體現(xiàn)在我們從‘導(dǎo)航定位’到‘主從操控’的本質(zhì)跨越�！眲⒔▌字厣�，“醫(yī)生可以坐在控制臺(tái)前，精準(zhǔn)、省力地遠(yuǎn)程控制床旁機(jī)械臂，這不僅是舒適度的提升，更是穩(wěn)定性和安全性的革命。我們的‘全流程輔助’將術(shù)前規(guī)劃、實(shí)時(shí)影像引導(dǎo)與機(jī)器人操作、術(shù)后評(píng)估融為一體，形成智能閉環(huán)，這與僅提供定位輔助的產(chǎn)品形成了代際差異。”

圖3 中國人民解放軍總醫(yī)院丁宇團(tuán)隊(duì)使用歌銳科技機(jī)器人完成多臺(tái)高難度實(shí)驗(yàn)

在商業(yè)模式上，歌銳科技采取“設(shè)備驅(qū)動(dòng)”“耗材接力”疊加“開源共贏”的三重引擎策略。“在市場開拓期，我們憑借產(chǎn)品力提升醫(yī)院裝機(jī)量。從長遠(yuǎn)看，當(dāng)設(shè)備保有量穩(wěn)定后，為‘牛頓’系統(tǒng)配套的專用高值耗材將發(fā)揮關(guān)鍵作用，成為公司穩(wěn)定、可預(yù)期的現(xiàn)金流來源。”劉建勛分析道，“這種模式能有效平滑單一依賴昂貴設(shè)備銷售帶來的業(yè)績波動(dòng)，支撐企業(yè)進(jìn)入更健康、更可持續(xù)的成長通道�！�疊加歌銳“競合共生、協(xié)作共贏”的理念，其開放的部分核心模塊和子系統(tǒng)則以市場化合作機(jī)制賦能行業(yè)伙伴，有力提升公司收益，并構(gòu)建了一個(gè)差異化創(chuàng)新的新生態(tài)。

對(duì)于全球市場容量，劉建勛表現(xiàn)出堅(jiān)定信心�！叭蛴谐^10億脊柱疾病患者，中國約有4億相關(guān)醫(yī)療需求。隨著老齡化加劇，脊柱疾病發(fā)病率持續(xù)攀升，市場空間巨大。關(guān)鍵在于，我們能否提供真正解決臨床痛點(diǎn)，并具有優(yōu)越衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)價(jià)值的產(chǎn)品。”

在產(chǎn)業(yè)布局上，歌銳科技積極借力國家“組合拳”政策—從前端研發(fā)加計(jì)扣除，到中端審批綠色通道，再到后端應(yīng)用示范，有效加速產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化；此外，公司還主動(dòng)參與制定團(tuán)體與國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，深度參與起草兩項(xiàng)手術(shù)機(jī)器人新行標(biāo)，分別是YY/T 1992-2025《采用機(jī)器人技術(shù)的輔助手術(shù)設(shè)備 總結(jié)性可用性測試方法》和YY/T 1993-2025《采用機(jī)器人技術(shù)的輔助手術(shù)設(shè)備 可靠性驗(yàn)證方法》，推動(dòng)技術(shù)接口統(tǒng)一，減輕醫(yī)院多設(shè)備適配負(fù)擔(dān)，助力產(chǎn)業(yè)從“野蠻生長”邁向“成熟規(guī)范”。

此外，歌銳科技構(gòu)建了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃募?jí)臨床證據(jù)鏈體系—從離體骨模型測試、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、多中心臨床試驗(yàn)到真實(shí)世界研究，用扎實(shí)的數(shù)據(jù)證明產(chǎn)品的安全有效性。同時(shí)，與監(jiān)管機(jī)構(gòu)保持積極、透明的溝通，利用好國家的創(chuàng)新醫(yī)療器械審批通道，有效加速這一進(jìn)程。

4

讓卓越技術(shù)廣譜可達(dá)

如何降低高端醫(yī)療機(jī)器人的成本并提高其普及程度，是關(guān)乎行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心議題。歌銳科技高級(jí)副總裁劉建勛從公司實(shí)踐出發(fā)，提出了一套多維度、系統(tǒng)性的解決方案。

源頭創(chuàng)新，重塑成本結(jié)構(gòu)。劉建勛指出，技術(shù)創(chuàng)新是從根本上優(yōu)化成本的關(guān)鍵。歌銳科技摒棄了“堆料”式的硬件比拼，轉(zhuǎn)而采用“一體化平臺(tái)設(shè)計(jì)”策略。“我們致力于打造一個(gè)強(qiáng)大的通用主控平臺(tái)，通過搭載可靈活配置的軟件與專用工具，構(gòu)建一個(gè)能覆蓋多科室需求的‘手術(shù)中樞’�！彼忉尩馈＿@種平臺(tái)化思路極大地?cái)偙×搜邪l(fā)和制造成本，使得醫(yī)院能夠通過一次投入，滿足多個(gè)外科的手術(shù)需求，從而顯著提升了設(shè)備的利用率和投資回報(bào)率。

圖4 歌銳科技亮相第十七屆COA學(xué)術(shù)大會(huì)

軟硬協(xié)同，實(shí)現(xiàn)成本革新。在硬件基礎(chǔ)上，歌銳科技通過自主研發(fā)的核心算法，實(shí)現(xiàn)了“軟件定義硬件”的成本革新。“我們通過在軟件和算法上的深度創(chuàng)新，在保證甚至超越傳統(tǒng)精度的前提下，優(yōu)化或替代了部分昂貴的硬件模塊。”劉建勛補(bǔ)充道。同時(shí)，智能規(guī)劃與影像引導(dǎo)功能可大幅縮短醫(yī)生的學(xué)習(xí)曲線和單臺(tái)手術(shù)時(shí)間，從使用端直接降低了每次手術(shù)的綜合成本。

系統(tǒng)優(yōu)化，兌現(xiàn)全周期價(jià)值。劉建勛強(qiáng)調(diào)，醫(yī)療機(jī)器人的價(jià)值絕不止于手術(shù)室內(nèi)的幾小時(shí)，其真正價(jià)值在于嵌入從術(shù)前診斷到術(shù)后康復(fù)的完整臨床路徑�！笆中g(shù)精準(zhǔn)度的微小提升，能帶來住院時(shí)間顯著縮短和并發(fā)癥率大幅下降，這為醫(yī)院和醫(yī)保支付方節(jié)約了巨大的隱性成本�！彼赋�，這是一種更高維度、更具深遠(yuǎn)意義的“降本”。

劉建勛用三個(gè)詞評(píng)價(jià)歌銳科技：“破局者，深耕者，遠(yuǎn)見者”�！啊凭终摺砹宋覀兊娜雸鲎藨B(tài)與創(chuàng)新基因�！�他闡釋道，“在高手如云的領(lǐng)域，我們選擇了一條難而正確的路，用‘牛頓’機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了從導(dǎo)航到主從操控的關(guān)鍵跨越，重新定義了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)�！罡摺砹宋覀兊陌l(fā)展策略與務(wù)實(shí)精神，不追逐概念的喧囂，而是沉下心來，深耕‘機(jī)器人微創(chuàng)解決方案’這一完整生態(tài)，從精準(zhǔn)規(guī)劃、智能執(zhí)行到專用器械，打造一個(gè)真正為臨床賦能的閉環(huán)。‘遠(yuǎn)見者’則是我們的產(chǎn)業(yè)視野和戰(zhàn)略雄心。我們的目光看向未來手術(shù)的形態(tài)和整個(gè)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。我們構(gòu)建的是一個(gè)可擴(kuò)展的技術(shù)基座，并積極推動(dòng)供應(yīng)鏈本土化和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，希望為中國醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的整體崛起貢獻(xiàn)力量�！�

閱讀更多內(nèi)容，歡迎訂購《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)》雜志。

點(diǎn)擊跳轉(zhuǎn)！圈內(nèi)人都在看的專家觀點(diǎn)