长途奔波的患者、疲惫不堪的医生、拥挤喧嚣的医院，以及似乎永远抢不到的号源……

以上，或许是中国医疗系统的常态，且持续多年。为了改变这一现状，国家不断深化医改，完善医疗服务；如今，在机器人技术及5G的支持下，这一局面有望加速得到改善。

近日，中国骨科微创领域的顶级专家聚集在歌锐科技，通过商用5G通讯技术远程操控全球首台“牛顿”骨科内镜手术机器人，成功地完成了多台远程骨科微创科研手术，并突破了多项新术式。

“牛顿”结合了机器人智能导引、主从控制、远程操作功能，可以实现手术全流程的安全和精细化操作，属于全新一代的智能复合式脊柱手术机器人。

这一系列科研手术的成功，预示着未来骨科患者可以在家门口享受到顶尖医生的微创手术服务，也无需承担非常高昂的治疗费用。

歌锐科技正将远程机器人骨科微创手术变成现实

那么，这次5G远程骨科微创科研手术与以往究竟有何不同？“牛顿”智能复合式骨科手术机器人将如何改变当前骨科诊疗模式？歌锐科技又如何以原研创新破解临床诊疗难题？

医趋势为你一一揭秘。

01

近10位中国骨科大咖共同完成的创举

2020年后，远程5G技术在中国医疗临床的应用已日趋成熟。

过去，在骨科领域5G远程手术也进行了不少尝试；然而，受到手术机器人和远程操控技术的限制，大多只能完成远程会诊、手术规划以及导航定位等，尚不能实现远程直接操控手术机器人来真正完成骨科手术的关键步骤。

本次歌锐科技的“牛顿”机器人，实现了里程碑式的突破，历史性地真正实现了远程5G操控手术机器人一步步完成全流程骨科微创远程手术。

“全流程”指的是为了达到手术目标而进行全部核心手术步骤的全面辅助。

此次“牛顿”的远程全流程手术主要包括：

• 远程影像采集处理、远程手术规划、远程自动导引；

• 全球首次医生直接远程主从式操控机器人，完成骨科手术所有核心步骤。专家操控主端，数百公里之外的从端机械臂精准复现了导航定位、穿刺扩张、髓核夹取、射频电凝等一系列操作，实现了手术预期目标；

• 同时，通过歌锐Mate-5G系统与手术室现场工作人员实时交流，完全打破了空间局限。

值得一提的是，为保证本次主从遥操作的顺利进行，歌锐科技基于商用5G自研并搭建了全套完整5G手术解决方案，

包括5G双工高保真实时音视频转播系统M-VRT、5G多方实时会议系统M-Meeting、5G远程控制安全系统M-Safety等，并事先完成了测试场地Mate-5G解决方案的高负荷压力测试，确保了术中网络状态的稳定和最优化。

至此，歌锐科技树立起了未来骨科疾病微创诊疗新范式，而该领域也将掀开新的历史篇章。

• 第三军医大学新桥医院周跃教授：领衔此次全球首次5G远程科研手术，完成全球首例主从控制+自动导引的机器人腰大肌入路腰椎间盘切除术

周跃教授对“牛顿”的创新性大加赞赏，并表示，这些创新将推动中国智能手术机器人技术的发展，期待歌锐“牛顿”智能复合式骨科手术机器人未来顺利进入人体临床，并且逐渐扩展出更多的技术创新和临床应用场景。

• 上海交通大学医学院附属仁济医院沈洪兴教授：全球首例主从控制+自动导引的机器人椎体成形术

沈洪兴教授说道，科技的发展，最大的受益者应该是患者。“牛顿”机器人以更精准的定位、更量化渐进式的操作，减少了患者副损伤，意义重大。同时也表示，微创外科与手术机器人相辅相成，希望“牛顿”继续加强医工结合，深度学习，不断优化，给老百姓带来更大获益。

• 广东省中医院陈博来教授：北京-山东间的全球首例远程5G主从控制+自动导引的骨科微创机器人椎间孔入路右侧L3/4腰椎间盘切除术

陈博来教授评价道，“牛顿”系统深度融合了数字化技术，实时导航图像协助医生进行穿刺置管，并确定前端器械置入的角度和深度，比传统人工操作更精准。另外，手术过程中5G信号十分稳定，基本感觉不到延迟，操作连贯、流畅。

• 北京大学第三医院海淀院区蒋毅教授：北京-山东间的全球首例远程5G主从控制+自动导引的骨科微创机器人椎板间后入路L4/5腰椎间盘切除术

蒋毅教授对“牛顿”的力反馈功能倍感惊喜，“对很多机器人系统来讲，力反馈功能的开发仍是难点，尤其是远程的力反馈，要通过非常强大的计算能力才能实现。而刚才的手术中，多次触发了对关键结构的力反馈，这是一个很大的进步。”

不止如此，今年3月，“牛顿”骨科手术机器人早已完成了骨科领域难度最高、被称为“刀尖上舞蹈”的脊柱微创手术的“全流程辅助”科研手术，同样为全球首次。

脊柱是神经中枢也是人体第二条生命线，稍有不慎就可能造成病人瘫痪。

• 山东第一医科大学千佛山医院辛涛教授团队：经皮脊柱内镜椎板间后入路L4/L5腰椎间盘切除术

辛涛教授认为，“牛顿”初步实现了行业专家的设想，使脊柱手术机器人从导航定位走向了全流程辅助，极大推动了脊柱微创手术的发展。同时，高精度术中影像系统与机器人的配合也达到了更好的联合效果。

• 山东大学齐鲁医院的刘新宇教授团队：经皮脊柱内镜椎间孔入路L4/L5腰椎间盘切除术

刘新宇教授表示，目前市面上多为置钉导航机器人，“牛顿”为首个骨科主从式全流程辅助机器人，高度还原了脊柱内镜手术临床操作过程，可减轻医生操作疲劳感，保证手术质量。

此外他还指出，歌锐术中移动影像系统12s的影像扫描及三维重建周期，0.16mm的图像精度，完全满足了脊柱外科精准手术的需求，偏心投照的设计也为通道穿刺等临床工作提供了便利。

而正如陈博来教授所说，国家大力推动疾病诊疗同质化、标准化，但是地域间诊疗水平差异巨大，如何让优质医疗资源下沉，提升基层诊疗服务水平，亟需解决。

手术机器人的远程遥操作可连接起大三甲顶级专家与基层患者，让看病不再难。因此，歌锐“牛顿”开发工作的重大突破，对于优化医疗资源配置，普及高性价比和低附加伤害的微创手术意义非凡。

02

用“原研创新”变革骨科未来诊疗模式

在国家政策支持以及最新科技突破的推动下，一些中国创新医疗企业正一步步追赶全球前沿技术，在很多领域都已经实现了领衔超越。

比如，“牛顿”智能复合式骨科内镜全手术机器人，除了有传统骨科微创手术的优点，如减小创伤、减少出血量、降低并发症率、缩短手术时间及恢复周期等，其全球首创的“主从控制+智能导引技术+远程操作”的智能复合模式有望使骨科微创手术范式发生重大变革。

而歌锐科技并不满足于此，做单纯的手术机器人并不是最终目标，其愿景是打造未来智能诊疗平台和解决方案。

未来手术机器人：从“导航定位”到“主从控制+智能导引”再加“远程操控”智能复合技术的飞跃

从技术路径来看，手术机器人大致可分为导航定位型和主从控制型两大类，两者的区别可类比“GPS导航”与“操控无人机”。

• 目前主从控制技术仅存在于腔镜机器人（如达芬奇）和泛血管介入机器人领域；

• 已商业化的骨科手术机器人均为“导航式”，在导航模块为医生规划方向后，所有手术步骤都由医生手工完成，且多数仍用于开放式手术的局部辅助。

而智能复合技术让骨科微创手术首次实现了机器人全流程辅助。

第一步：手术前，“牛顿3D”术中移动影像全方位采集患者三维扫描数据，并进行自动后处理和注册配准。

第二步：基于高精度影像和数据，“牛顿”手术机器人结合患者资料进一步智能分析处理，配合医生设计，进行智能手术规划，“专属定制”精准手术方案。

第三步：“牛顿”根据智能手术规划方案，自动引导机器人运动到预定手术位置和预定的手术通道方向。

第四步：医生在从端机械人臂上快速安装模块化手术工具准备开展手术。

第五步：医生坐在主端控制台前操作手柄，手术床旁的从端机械臂精准复现医生操作完成手术关键步骤，包括建立精准手术通道、病变摘除和电凝止血等，最后完成手术全部流程。

手术中，机器人可以将医生的动作缩小到几分之一，将手术器械深度和角度误差控制在人手不可能实现的亚毫米范围，同时还可以及时给医生危险区域的警示。

最重要的是，主控台的操作手柄具备“力反馈功能”；当机械臂上的工具触碰到患者骨头或纤维环等组织时，会实时反馈给医生，医生便可及时区分组织，调整动作，以免误伤患者。

需要强调的是，“主从控制+智能导引” 、”远程操控”、“力反馈功能”这些技术都来自歌锐的自主研发创新。

国产高端医疗器械领域，原研创新尤为不易，因此也更为难得。

未来智能诊疗一体化解决方案：“复合手术机器人+精准术中移动影像+专有耗材模块+远程手术元宇宙”

“牛顿”系列是歌锐科技团队基于过去近二十年行业积累和原研创新的复合成果。

目前，术中移动影像系统“牛顿3D”已获批上市。

• “牛顿3D”是全球首款全电动8轴一体化移动影像系统，该产品已于2023年4月获NMPA三类证，并将于今年下半年批量生产后投放上市。

“牛顿”手术机器人系统，已取得多项骨科微创科研手术的成功；且未来不限于脊柱，还将扩展到关节微创、神经外科介入微创和其他外科微创等不同领域，具备多学科应用的广阔临床前景。

而“牛顿”产品只是一个开始，歌锐还拥有多个在研产品线（包括近十款全球首创或国际顶级产品），这些都是其未来智能诊疗解决方案的重要组成。

歌锐科技正在打造全新一代智能诊疗系统解决方案

手术机器人浪潮奔涌而来，其未来发展趋势已日渐明朗，包括智能化和自主性、精确操控和感知技术、多学科应用、远程手术和协同操作、成本效益和可持续发展等。这些特征，歌锐科技“牛顿”机器人都已具备。

此外，能完全自研打造全部“手术机器人+术中移动影像+专有耗材+远程操控”多合一系统的，歌锐更属国内首家。

03

一家以“未来”为起点的领衔创新医疗公司

歌锐科技创始人高上强调，歌锐科技不是单纯的手术机器人公司，而是要打造全新一代数字化、智能化、机器人化智能诊疗装备系统，从而助力医疗体系提效降本，造福更多病患。

这是歌锐科技的未来梦想，更是其对“国产创新”崛起的抱负情怀。

2021年，深耕医疗设备行业近20年的高上毅然带领团队投身高端诊疗装备创业，立志基于原研创新，打造比肩世界高度的高端医疗机器人产品和公司，破解中国高端诊疗装备领域长期同时存在的核心技术“周期”难题和商业化落地难的窘境。

虽然成立时间不长，但歌锐发展速度惊人： 

• 2021年8月，完成数千万天使轮融资；

• 2021年10月，第一台术中影像机器人样机搭建完成；

• 2022年3月，完成近亿元Pre-A轮融资；

• 2022年4月，苏州子公司成立；

• 2022年11月，“牛顿3D” 术中影像机器人获III类医疗器械NMPA注册受理；

• 2023年3月，“牛顿”骨科手术机器人全球首次科研手术完成；

• 2023年4月，“牛顿3D”术中影像机器人获NMPA III类证；

• 2023年5月，“牛顿”骨科手术机器人全球首次5G远程操控科研手术实验完成。

基于强大的产品力，成立仅两年的歌锐便已提交专利申请近100项。当然，其成就并非一日之功，而是基于核心团队此前近20年的沉淀和积累、医工交叉深度融合经验、行业思考和历练，以及在研发和商业化模式方面的前瞻布局。

研发方面：注重医工交叉、深度融合；

商业化方面：建立“术中影像+手术机器人+专有耗材”的成功闭环商业模式。

医工交叉深度融合，打造高效创新

技术上的重大突破，以及研发进程的快速推进，主要得益于歌锐团队深厚的技术储备，以及坚持医工融合的发展思路。

① 产业+临床的复合型人才团队，精准高效转化临床诉求

歌锐科技创始人高上是数字诊疗一体化、医疗机器人领域国际资深专家，中国十三五“数字诊疗”介入国家重大专项项目负责人，并先后在国际和国内医疗巨头担任高管、副总裁等职务，拥有近20年的产品开发及全球商业化经验。

创始团队拥有顶级医疗“外企+民企+国家攻关项目”10余年的合作经历，共同经历过完整的产品立项、研发、申报、制造、销售全流程，配合高度默契，这让歌锐跨过了传统创业公司漫长的磨合期，可快速投入研发生产和营销。

其他核心成员中，既有扎根国际头部医疗企业10余年的行业大咖，也有在大三甲医院实战近20年的骨科专家，他们或具备深厚的精准影像、机器人、手术器械和人工智能的综合技术底蕴，或对临床需求有着深入全面的了解。

产业+临床的复合型人才队伍，保证了团队既能敏锐地挖掘临床痛点，又能将医学诉求精准高效地转化为工程语言，加快推进产品落地。

② 医工融合，满足不同临床场景需求

团队深知产业创新与临床需求结合的重要性。

开发模式上，歌锐科技采用“1+N+M”平台化开发策略，即一个技术平台快速衍生出N个解决方案和产品，满足M个应用场景，实现组合式的产品布局，构建高竞争壁垒，满足临床不同需求。

此外，歌锐科技已和十余家国内知名三甲医院建立了合作关系，开展了包括临床、科研、产品等在内的多个领域的深度合作，从最新、最迫切的临床需求出发优化产品，为医疗系统提供最优解决方案。

创新落地，“术中影像+手术机器人+专有耗材”的成功闭环商业模式

业内人士曾表示，中国手术机器人与海外的差距主要在于整体解决方案。根据美国市场成熟经验，手术机器人盈利模式短期以设备销售为主，长期来看，耗材将成为主要收入来源；因此拥有耗材业务的厂商更占长期优势。

歌锐科技在成立伊始便摈弃以单纯设备或耗材为主的传统模式，专注于打造全新的业务模式，将标准化的产品、耗材和服务，与定制化产品、耗材或服务相结合，扩大临床应用范围，为客户提供更多开放的功能和接口使之更具黏性，同时形成“设备+专有耗材”的商业闭环。

此外，近年来，国家针对手术机器人陆续出台若干基本医疗保险政策和商业医疗保险政策，为更多患者选择手术机器人辅助手术创造了条件。

歌锐数智化诊疗解决方案，以及专用耗材系统的内循环服务模式，确保了手术费用可承受，并可持续给整个医疗体系和医疗生态全方位提供价值。 

科技创新在医疗领域应用落地如此之迅速，令人欣喜。我们看到5G通讯、机器人技术、AI大模型等前沿科技与医疗的结合已创造一个又一个医学奇迹。

这些医学奇迹前方是临床患者的强烈期盼，背后是基于医工融合的原始创新，期盼更加美好的未来医疗时代快速到来。

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