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牙科手术机器人技术、产品与市场分析

嘉峪检测网        2024-01-09 08:42

前言导读

 
1985 年,美国洛杉矶一名医生用PUMA560 完成机器人辅助定位的神经外科活检手术,首次将机器人技术与医学相结合。1992 年,第一台正式手术机器人 ROBODOC问世并开始用于临床手术。1999 年,世界领先的手术机器人公司美国直觉外科推出了划时代的机器人产品达芬奇手术机器人用于腹腔镜手术,随后于 2000 年获得FDA批准并开始向世界推广。2010 年前后,全球各国家和地区先后进入机器人手术时代,研发出各个领域具有代表性的产品。
 
手术机器人涉及医学、机械工程、计算机科学、生物力学等多学科和多项高新技术,用于手术影像导航定位和辅助医生进行临床手术。手术机器人按照主要应用领域,又可以划分为骨科、口腔、神经外科等领域的手术机器人。
手术机器人按照产品类别可分为骨科手术机器人、腔镜手术机器人、口腔手术机器人等。
 
手术机器人行业市场规模 
 
中国手术机器人市场预计保持较高水平的增长,2021年中国手术机器人市场规模约51亿人民币,预计未来五年将以 42.61%的年复合增长率增长,在2026年市场规模达到约300 亿人民币,于2032年达到约1,829亿人民币。
 
口腔手术机器人行业概览
 
口腔手术机器人发展历史 
 
手术机器人在口腔领域相较于其他领域起步较晚。2002年,德国海德堡海德堡大学医院 Boeseke等人提出了第一个机器人引导的牙种植体放置。2012年,具有6个自由度(DOF)的自主机器人系统首次研发成功,它可以使用基于体 积分解的系统来放置牙根状种植体。随后,带有立体摄像头的三自由度机器人 系统也开发成功,该系统可以检测和调节牙科手机,以确保根据术前方案进行种植体放置。计划的手术程序由计算机自动应用,以确保正确的钻孔和适当地施力。2016 年,FDA首批口腔手术机器人——Yomi,用于口腔种植手术。这是第 一款也是唯一一款获得 FDA批准的口腔科辅助系统。2017 年,在口腔修复学专家赵铱民教授及其团队辅助操作下,一台自主式种植牙手术机器人根据预先设定的指令,成功为一名女性患者完成了两颗缺牙的种植即刻修复。
 
口腔手术机器人临床分析
 
①临床价值口腔手术机器人用于协助口腔医生进行手术,为医生提供手术器械的指导, 给医生提供可视化的界面以便准确控制手术方向,还能通过使用触觉引导技术与多感官反馈,实现微创治疗,并且医生可通过该系统的软件随时修改手术方案,使手术更为高效、便捷。
 
②适应证和手术量口腔手术机器人的应用领域主要包括口腔种植、口腔修复、口腔颌面外科、牙体牙髓治疗等,其中应用于种植领域的口腔手术机器人可称为“种植牙手术
机器人”。
 
根据第四次(2015 年)全国口腔健康流行病学调查,按常人30颗牙计算,20至44岁年龄层的人平均缺少0.4颗牙,55至64岁群体人均缺牙3.73颗,65至74岁人均缺牙7.5颗。调查同时显示,有缺牙的65岁至74岁老年人中修复的比例为 63.2%,较 10 年前上升了近 15%,老年人口腔健康意识有所增强,但 仍然有将近一半的老年人未能及时修复牙齿。中国种植牙手术量2021年约187.3万台,预计未来五年将以21.81%的年复合增长率增长,在2026年将达到502.3 万台,于2032年将达到1,532.5万台。
中国机器人辅助种植牙手术量 2021 年约 0.02 万台,预计未来五年将以 222.71%的年复合增长率增长,在 2026 年将达到 6.16 万台,于 2032 年将达到 228.28 万台。
 
种植牙手术机器人市场规模 
 
中国种植牙手术机器人市场预计保持较高水平的增长,2021 年中国种植牙手术机器人市场约0.12亿人民币,预计未来五年将以107.8%的年复合增长率增长,在2026年市场规模达到约 4.73 亿人民币,于2032年达到约 53.26亿人民币。
 
经口腔手术机器人行业发展概况 
 
经口腔手术机器人用于辅助医生进行用于头颈部肿瘤切除和损伤修复,在腭裂修复、口咽肿瘤切除、皮瓣修复等术式方面有着较为广阔的应用前景。经口腔手术机器人有着范围较大的潜在患者群体,2021年中国头颈癌新发病例为14.6万例,2025年中国头颈癌新发病例将达 15.7万例,该期间的复合年增长率为1.9%。预计2030年,中国头颈癌新发人数达 17.0 万例,2025年至2030年的复合年增 长率为1.5%。
 
 
 
应用领域:口腔颌面部是各种肿瘤、畸形外伤等的高发部位,以口腔癌为主的头颈部恶 性肿瘤在全身各脏器的肿瘤发生率排名前十。目前大多数口腔颌面疾病宜采用开放性的手术方式进行治疗,但口腔作为一个狭窄且不规则的腔隙,周围有大量硬组织的包绕,开放性的口腔手术易给患者面颈部留下不可逆的瘢痕,严重影响面部外形。经口腔手术机器人可采用两种入路形式完成在口腔颌面外科手术。一种是直接经口进行手术,在精确度、灵活度及舒适度等方面皆具有一定的优势,目前达芬奇手术机器人在腭裂修复、口咽肿瘤切除、皮瓣修复等方面已经有一定的临床应用。另一种则采用口外入路,为尽量减少手术对外貌的影响,入口通常较为隐蔽,如经耳后发际内切口,可进行颈淋巴清扫术和颌下、甲状腺及侧颈部手术。
 
优势分析:相较于传统微创外科口腔颌面头颈手术,经口腔机器人辅助手术具有较多优 势。例如:可滤除外科医生手部震颤,提高手术安全稳定性;外科医生可通过切口插入呼吸管,降低气管切开术的可能性,避免额外的暴露与创伤;降低重建术所导致的长期说话或吞咽问题的风险;减轻恢复期间疼痛,减少术中出血以及术后疤痕;缩短住院时间以及恢复时间。经口腔手术机器人能通过更高的精度、更佳的可视化视野,有效降低术后并发症的风险,提升患者满意度。
 
医疗器械产品解析
 
1 、瑞医博口腔机器人
 
北京柏惠维康科技股份有限公司
 
北京柏惠维康科技股份有限公司创立于2010年,是专业从事手术机器人研发、生产、运营的国家高新技术企业。企业现拥有睿米神外手术机器人、瑞医博口腔手术机器人两大核心品牌。
 
北京瑞医博口腔门诊是国内首家口腔手术机器人应用示范中心,为患者提供专业的种植手术、正畸矫治、美学修复、儿童口腔、牙体牙髓、牙周维护、智齿拔除等多学科口腔诊疗服务。院内专家团队由北大口腔、解放军总医院、中日友好医院、北医三院口腔科资深医生组成,并特别配备了“瑞医博”口腔手术机器人等先进诊疗设备。
 
 “瑞医博”口腔手术机器人是国内首款获得NMPA认证的口腔手术机器人产品。
 
产品构成
 
产品整体分为两块,机械臂台车和定位仪台车,定位仪负责识别引导机械臂到目标位置,光学定位组件,包括一系列用于配准的配准支架,尖端注册工具,光学小球或者二维棋盘格,手机夹持器,脚踏开关,手术导航软件组成。
 
“瑞医博”口腔手术机器人
 
医生在“瑞医博”的定位辅助下可精准完成口腔种植手术,精度误差控制在1°和0.5mm以内,学习曲线大幅降低,缩短手术时间,实现标准化种植。目前,瑞医博口腔手术机器人主要应用于单颗、多颗、对侧牙列种植手术,在机器人的辅助下,医生可以完成标准化、高精度、智能化手术,未来还将拓展至即刻种植、全牙列种植、无牙颌种植、穿颧种植、备牙等领域。此外,口腔手术空间狭小,操作角度有限,借助力传感功能,医生可以轻松地将种植手机调整至理想区域和位置,保障安全的同时提升手术效率。为减少局麻条件下患者位移带来的误差,“瑞医博”研发出随动功能,光学跟踪定位仪以每分钟1000次的频率实时捕捉患者位置,监测位移达到0.1mm,即使患者术中出现位移,机器人始终能够锁定靶点和路径,顺利完成手术。
 
预期用途:
 
辅助医生定位种植部位。利用配准技术将术前获取的患者三维影像与术中患者的空间位置进行匹配;通过导航技术在手术过程中实时跟踪种植器械与患者的位置关系,并在三维影像中显示出来;利用定位技术通过机械臂带动手术器械辅助医生精准定位种植部位。
 
适用范围:
 
用于成人口腔种植手术过程中术前手术计划和术中导航定位。
 
2、口腔医疗种植机器人
 
雅克智慧
 
雅客智慧成立于2017年9月,是一家是专门从事医疗手术机器人研发、生产和技术服务于一体的“硬科技”企业。公司以振兴我国医疗机器人产业为己任,力争打破进口产品垄断的现状。公司研发的“雅智口腔手术机器人”、“口腔数字化种植设计软件DentalNavi”均已投放市场,临床手术近1000台。公司目前拥有自主知识产权200余项,并有完善的国际专利部署。公司以口腔种植牙机器人为切入点展开产业化之路,将智能控制、机器视觉多传感器信息融合、三维图形可视化等先进技术引入口腔种植领域,通过机器人实现口腔狭小空间下的微创手术治疗,降低了手术难度,提升了手术效果减轻了患者的痛苦。
 
雅客智慧种牙机器人于 2021 年9 月取得国家药品监督管理局三类医疗器械注册证。公司自主创新研发的口腔“数字化种植设计软件”DentalNavi 于 2022 年7月取得北京市药品监督管理局二类医疗器械注册证。
 
产品组成
手术附件:牙科种植马达 、牙科种植手机、马达夹持器标定工具、力传感器等
遵循设备台车发送运动指令,完成种植手术相应操作。
 
设备台车:机械臂:整个种植机器人系统的控制、操作中心包含机器人运动控制系统、驱动系统以及种植操作控制系统处理手术过程所有信息流,发送运动指令,控制机器人完成种植手术。
 
视觉台车:双目相机; 视觉支撑台车:捕获机器人和患者相对位置信息,通过线缆发送至设备台车。
 
显示器台车:显示器;显示器支撑台车:机器人操作,导航界面,引导医生顺利的完成操作。
 
 
 
DentalNavi 八大功能亮点
●数据重建 ●数据配准 ●牙冠设计 ●植体规划
●模型封装 ●导板设计 ●备洞指南 ●术后评估
 
硬件:
“脑”——有计划:以修复为向导,践行前沿理念;种植机无缝集成,一个脚踏完成手术;自动进出口规划,真正解放双手。“眼”——看的准:0.09mm精度,微动尽收眼底;红外线定位,无惧环境光干扰;每秒120帧,跟踪及时。“手”——有手感:末端受力形变实时补偿,复杂骨质也能精准种植;根据阻力自动提拉,跟热损伤说再见;灵活拖动手机,狭小空间不再是问题。
雅克智慧口腔手术机器人
机器人优势
精准稳定—红外光学定位精度高达0.09mm,120HZ高频跟踪减少数据延迟
安全舒适—术前精准规划、随动跟踪种植、减少手术创伤、多椅位种植
智能控制—进出口路径自动执行、自主跟踪下钻
自由切换—导板、导航、机器人模式任意切换
节省人力—集成开口、吸唾等功能,单人即可完成种植
简单易学—一个脚踏完成所有操作,真正实现“自由”种植
 
3、“朗月”机器人
 
舍成医疗
 
舍成医疗成立于2017年12月,是国内最早研发口腔种植手术机器人的公司之一,是一家专注于医疗器械产品的创新、研究、开发的高科技企业。
 
“朗月“机器人,通过降低种植门槛并提升种植医生单位时间内的工作效率,为社会贡献自己的解决方案。不同于以往骨性导航机器人的常规思路,“朗月”未将图像导航视为口腔种植手术机器人的标配,而是采用不同的操作模式分步骤实现对种植手术的机器人辅助。
 
“朗月”首先是一个纯粹的手术辅助工具,解决医生手部直线钻孔操作以及手术区域视野受限区域时的手眼协调问题,这种工作方式被定义为快速模式,它无需图像导航技术辅助。
 
该模式最大限度地保留了医生自由手操作的习惯,医生通过常规的图像浏览分析软件查阅患者CBCT影像后,在头脑中形成手术计划,术中医生手动抓握种植手机,控制机械臂到达医生通过术中观察选定的理想种植位置,机械人将通过其高精度视觉相机保持钻孔方向与位置的准确性,高精度地完成操作者意图。尤其在手术视野受限的部位,快速模式降低了对医生操作的全方位要求。
 
朗月口腔手术机器人
 
双机械臂一体式整机,大大缩短术前准备时间。
 
当前机器人手术最大的问题在于手术时间被显著延长,因而极难实现提升医生单位产出的目的。“朗月”通过特殊的结构设计形式减少术前准备的步骤,缩短术前术中操作的时间。
 
“朗月”采用双机械臂一体式设计,上机械臂末端抓持手术工具(即“口腔种植手机”),下机械臂末端安装有微型多目光学定位相机。借用机械臂本身的高精度参数化追踪,这样的结构型式带来诸多优点。
 
首先大大缩短了术前准备时间,双机械臂集成于一体,省去了统一机械臂与光学定位相机位置关系的术前标定过程。其次操作更简单,省去了对手术工具的追踪,减少了术前对工具的准备和标定,全程仅需追踪佩戴于患者口中的定位标记,这样也降低了由于术中对手术工具的遮挡造成手术中断的概率。最后术中调整更方便,术中可随意拉动机械臂改变光学定位相机的姿态,使其处于更利于手术执行且精度更高的位置,不会触发对机械臂和光学定位相机的重新标定。
 
朗月口腔手术机器人
 
微型视觉定位相机,实现高精度全过程追踪。
 
朗月口腔种植手术机器人采用微型多相机组合实现术中的定位和手术引导,同时实现手术全程的安全保障。微型定位相机具备0.05mm定位跟踪精度,同时具备100帧每秒的刷新频率,可以实现对患者状态的高精度实时性追踪。朗月”的双机械臂末端都处于患者手术区域附近,光学定位相机距离患者口腔仅10-15cm,所有与手术准确度和安全性相关的组件都处于医护人员目视所及并可随时触及调整的范围内,让全系统具有更高的安全性和操作便利性,同时由于近距离的相机跟踪拍摄,所摄照片更加清晰,全系统也具有更高的手术精确度。
 
朗月口腔手术机器人
 
同时,在种植牙冠修复阶段,舍成医疗的”PLAM“口外扫描仪最快可在5秒内精确实现种植修复时的植体定位,可有效避免患者刺激反应对口腔取模造成的不利影响,缩短椅旁操作时间,降低取模操作难度,同时降低成本,提升技工室工作效率。
 
4、易植美
 
迪凯尔医疗
 
迪凯尔创建于2010年,是一家专业从事口腔医疗领域内计算机软硬件、手术导航设备及相关产品的研发与销售的高新技术企业,致力于口腔医疗领域内计算机软硬件、手术导航设备及相关产品的研发,迪凯尔提供全套的口腔种植解决方案。在未来。从单牙到全口,迪凯尔都能提供先进的、完整的口腔种植解决方案。在穿颧、穿翼种植,骨量严重不足,开口度受限,失败病例再修复等复杂病例得到广泛的应用。数字化动态导航微创、精准、安全、高效,帮助患者重新获得高质量的生活。
 
口腔种植手术导航系统——易植美,该系统用于口腔种植手术的术前计划和术中引导,通过对三维医学影像的虚拟可视化应用,采用专门的种植手术方案规划软件在三维模拟环境中进行合理的种植方案设计,结合精确的红外光学定位技术,实现手术器械、医学影像和人体空间位置的融合。整个手术过程系统实时呈现病人解剖结构,全程监控种植位点、角度、深度,从而实现精确种植。
 
易植美优势
 
高精准度:采用国际领先的红外光学定位技术,堪称专家级别的医生的徒手种植精度大约是0.8毫米,而该系统的精度可以达到0.125毫米。
 
即刻种植:无需借助导板等辅助工具,从病人拍摄CT影像至手术结束可在几小时内完成,既获得精准的种植效果,又缩短手术周期,提升医患体验。
 
成功率高:运用计算机三维重建与可视化技术,清晰展现患者口内解剖结构,保证了复杂病例的成功。
 
实时引导:全程监控种植位点、角度及深度,实时引导医生按计划进行种植。
 
微创手术:减少手术翻瓣及固位钉等手段造成的损伤,降低感染风险缩短术后康复期。
 
在以前的修复方案里,一旦我们缺失一颗牙齿,常用的方式是镶牙。但是镶牙的这种方式,虽然加了一颗牙,但是边上的正常牙齿的牙釉质会被全部抹掉,并为会致使两边的牙齿受损。迪凯尔所提倡的是最大程度地保留患者的牙齿,在缺失的牙齿处打一个牙根下去,在牙根上再放一个牙冠。手术中医生可以通过易植美这套系统为病人重新种牙。依靠设备读取病人牙齿的数据,借助图像定位牙齿放到什么位置,通过设备随时调整角度。
 
5、口腔种植机器人
 
柳叶刀机器人
 
柳叶刀机器人成立于2018年,是全球唯一一家深度布局髋关节置换、膝关节置换、口腔种植以及血管介入四大黄金手术赛道的医疗机器人创新公司。研发团队拥有顶尖的医学背景和扎实的技术实力,核心技术优势明显,特别在机器人的关键技术如精准、智能、安全等算法上,处于国际先进水平,拥有难以复制的技术壁垒。同时能为医院提供人工智能辅助诊断、个体化手术计划、手术导航机器人系统、术后评估等全流程解决方案。并与南京大学医学院附属鼓楼医院构建了稳定高效的集产、学、研、医一体的科研创新平台。
 
柳叶刀机器人秉持围绕客户持续创新的基因,发布的Dencore机器人增强了力感知的性能,充分保留了临床医生种植牙过程中的操作手感,同时加强了机器人种植时的刚性,是一款“刚柔并济”的机器人,实现了医生经验与机器人精准执行的完美协同。
 
智能化
 
人工智能的口腔医学影像处理算法,牙齿、神经、血管的自动识别和分割,自动化的手术规划,手术自动注册,术中在线实时规划调整,机器人运动路径智能避障。
 
 
精准化
 
整体0.5mm的种植牙精度,种植牙深度的实时约束,患者运动状态下的种植体位动态校准跟踪,抗环境光干扰的红外导航。
 
操作感知
 
机器人路径边界约束,种植牙操作力感知结合抖动过滤技术,手术过程中医生全程自主安全可控。
 
6、经口腔手术机器人
 
思哲睿智能医疗
 
哈尔滨思哲睿智能医疗设备股份有限公司成立于2013年,是一家专注于手术机器人研发、生产和销售的高新技术企业,致力于为医生打造智能手术工具,为患者提供综合诊疗方案。经过多年的探索和积累,在手术机器人领域形成了一系列核心技术和独创性成果,研发构建了以腔镜手术机器人家族为核心的丰富的手术机器人产品矩阵,覆盖泌尿外科、 妇科、普外科、胸外科、耳鼻咽喉头颈外科、骨科等多科室。
 
思哲睿公司针对头颈部肿瘤的临床诊疗需求,基于公司已有机器人技术平台,创新性地开发了用于头颈部肿瘤切除和损伤修复等手术的经口腔手术机器人。
 
头颈部是各种肿瘤、畸形外伤等疾病的高发部位,以鼻咽癌、口腔癌、喉癌、口咽后壁癌、软腭癌、舌根癌、扁桃体癌为主的头颈部恶性肿瘤在全身各脏器的肿瘤发生率排名前十。大多数头颈部肿瘤采用开放式手术进行治疗。人体口腔是一个狭窄且不规则的腔隙,周围有大量硬组织的包绕,开放式手术往往需要在患者头颈部开刀以获取手术操作空间,常会给患者留下不可逆的瘢痕,严重影响面部外形。该产品属于经自然腔道手术机器人,机械臂经由患者口腔入路触及患处,能够助力医生在徒手难以触及的人体组织区域开展复杂的手术操作,有助于解决传统头颈部手术在患者面部留下术后瘢痕的问题,具备较高的临床价值。公司的经口腔手术机器人还可扩展应用至单孔腔镜手术。 
 
公司开发的经口腔手术机器人基于口腔及颈部手术的临床实际需求,结合手术部位的解剖结构特性,以微创、精细、可达舌根部及喉部等狭窄位置为结构设 计目标,构建口腔手术机器人体系。医生可以使用该产品精准完成软组织的分离、 切割、缝合、打结等操作。经口腔手术机器人针对头颈部手术操作空间小、精度要求高等特点设计,能够精准、实时地将医生的手术动作复刻到机械臂末端的手术器械上,在医生的控制下开展各类手术动作。与传统口腔手术相比,公司研制的经口腔手术机器人能 够克服狭小手术空间限制、提高手术精度,可以经过口腔触及患处来开展手术,无需在患者的颌面部或颈部切开手术创口,能够降低患者手术创伤。此外,该产品还可以滤除医生的手部震颤,使手术操作更加精准可控。
 
7、口腔种植导航系统
 
极限人工智能
 
极限人工智能有限公司于2017年成立于济南高新区。公司专注于手术机器人及先进手术器械的技术开发、系统设计及生产制造,致力于打造手术机器人行业领军企业。
 
极限人工智能口腔种植导航系统由主控台车、机械臂台车、导航台车(含光学跟踪相机NDI Polaris)、定位器、反光球和圆片反光组件组成,用于成人口腔种植手术的种植体导航定位。
 
极限人工智能口腔种植导航系统于2023年1月获批NMPA注册证上市。
 
8、THETA种植牙手术机器人
 
键嘉医疗
 
键嘉医疗全称杭州键嘉医疗科技股份有限公司,其前身是杭州键嘉机器人有限公司,是一家专注于手术机器人及相关产品研发、生产和销售的高新技术企业,致力于打造技术领先的手术机器人平台,为医院提供高精度、智能化的手术解决方案。该公司在手术机器人领域拥有领先的研发能力,目前已形成手术规划技术、手术导航定位技术、三维可视化技术、机械臂控制技术、手术机器人系统设计与集成技术等核心技术。该公司是全国首个实现商业化销售的国产关节置换手术机器人企业。
 
2023年10月9日,键嘉医疗自主研发的THETA种植牙手术机器人获国家药品监督管理局批准正式上市。
 
THETA是国内首款悬臂一体式种植机器人。可在种植牙手术的全流程辅助医生进行手术操作。
 
术前阶段,THETA可帮助医生分析患者影像,重建口腔内部组织的三维影像结构,医生根据三维影像信息在系统内制定手术规划,明确种植体信息和植入位置。
 
术中阶段,导航软件和一体式台车为医生提供精准的虚拟引导界面和参数信息;机械臂以人机协同方式辅助医生完成种植窝预备、种植体植入等手术操作。
 
术后阶段,通过对比术前和术后种植体的植入深度、角度和偏移量,测量手术误差,评估手术精准度。
 
THETA结合了机器人与数字手术技术,可以实现高精度、安全、精细手术操作。相较于传统的徒手操作流程,THETA将机械臂、双目相机和配套软件一体化整合。手术过程中,医生可在种植牙手术机器人的引导下,按照术前的手术规划完成种植窝洞的制备和种植体的精准植入,其误差值明显低于徒手开展种植牙手术。
 
THETA三大核心优势:数字化智能手术,提升操作效率;无遮挡数据采集,快速数据配准;依手术操作轨迹,缩短上手周期。
 
9、口腔种植手术导航系统
 
四川锋准机器人科技有限公司
 
公司成立于2020年12月14日,系美呀医疗科技(北京)有限公司旗下种植牙版块投资的企业,是一家从事口腔种植机器人研发生产为一体的企业。美呀医疗是由国际医疗基金注资成立的中外合资企业,以“成为全球口腔优质企业”为愿景,构建一站式数字化精准种植产业,在北京、上海建有自营数字化工厂,在成都医学城建立研发中心,加强数字化应用,赋能在医疗环节中,积极推动口腔行业数字化发展。
 
据美呀医疗集团方面介绍,这款手术机器人属于应用层级的开发,可操作种植牙治疗中80%左右的手术,例如半口全口牙齿缺失、牙槽骨骨量严重不足等复杂手术,以前需要临床经验非常丰富的专家才能做好,现在通过机器人就可以轻松完成。
 
10、口腔种植手术导航系统
 
上海舍成医疗器械
 
上海舍成医疗器械有限公司成立于2017年10月。是一家专注于医疗器械产品的创新、研究、开发的高科技企业。它是将一个安全、低成本、方便快捷的“绿色治疗”理念融入到国内医疗领域。主要面向基层社区和各大医院科室,让传统的医疗技术操作变得更加安全。
 
2022年9月,上海舍成医疗器械有限公司研发的“朗月”口腔种植手术机器人获得国家药监局注册证书。
 
创新的快速模式,加速手眼操作基础技能提升。
 
“朗月“机器人,通过降低种植门槛并提升种植医生单位时间内的工作效率,为社会贡献自己的解决方案。不同于以往骨性导航机器人的常规思路,“朗月”未将图像导航视为口腔种植手术机器人的标配,而是采用不同的操作模式分步骤实现对种植手术的机器人辅助。
 
“朗月”首先是一个纯粹的手术辅助工具,解决医生手部直线钻孔操作以及手术区域视野受限区域时的手眼协调问题,这种工作方式被定义为快速模式,它无需图像导航技术辅助。
 
该模式最大限度地保留了医生自由手操作的习惯,医生通过常规的图像浏览分析软件查阅患者CBCT影像后,在头脑中形成手术计划,术中医生手动抓握种植手机,控制机械臂到达医生通过术中观察选定的理想种植位置,机械人将通过其高精度视觉相机保持钻孔方向与位置的准确性,高精度地完成操作者意图。尤其在手术视野受限的部位,快速模式降低了对医生操作的全方位要求。
 
双机械臂一体式整机,大大缩短术前准备时间
 
当前机器人手术最大的问题在于手术时间被显著延长,因而极难实现提升医生单位产出的目的。“朗月”通过特殊的结构设计形式减少术前准备的步骤,缩短术前术中操作的时间。“朗月”采用双机械臂一体式设计,上机械臂末端抓持手术工具(即“口腔种植手机”),下机械臂末端安装有微型多目光学定位相机。借用机械臂本身的高精度参数化追踪,这样的结构型式带来诸多优点。
 
 
首先大大缩短了术前准备时间,双机械臂集成于一体,省去了统一机械臂与光学定位相机位置关系的术前标定过程。其次操作更简单,省去了对手术工具的追踪,减少了术前对工具的准备和标定,全程仅需追踪佩戴于患者口中的定位标记,这样也降低了由于术中对手术工具的遮挡造成手术中断的概率。最后术中调整更方便,术中可随意拉动机械臂改变光学定位相机的姿态,使其处于更利于手术执行且精度更高的位置,不会触发对机械臂和光学定位相机的重新标定。
 
微型视觉定位相机,实现高精度全过程追踪。
 
朗月口腔种植手术机器人采用微型多相机组合实现术中的定位和手术引导,同时实现手术全程的安全保障。微型定位相机具备0.05mm定位跟踪精度,同时具备100帧每秒的刷新频率,可以实现对患者状态的高精度实时性追踪。
 
 
“朗月”的双机械臂末端都处于患者手术区域附近,光学定位相机距离患者口腔仅10-15cm,所有与手术准确度和安全性相关的组件都处于医护人员目视所及并可随时触及调整的范围内,让全系统具有更高的安全性和操作便利性,同时由于近距离的相机跟踪拍摄,所摄照片更加清晰,全系统也具有更高的手术精确度。
 
同时,在种植牙冠修复阶段,舍成医疗的”PLAM“口外扫描仪最快可在5秒内精确实现种植修复时的植体定位,可有效避免患者刺激反应对口腔取模造成的不利影响,缩短椅旁操作时间,降低取模操作难度,同时降低成本,提升技工室工作效率。
 
11、口腔种植手术导航系统
 
深圳卡尔文科技
 
卡尔文是深圳卡尔文科技有限公司旗下品牌。深圳卡尔文科技有限公司在2021年05月10日创办;企业的经营范围有一般经营项目是:智能医疗产品、系统研发与销售、医学信息(不含诊疗)及技术咨询、计算机软件、信息系统软件的开发、销售、信息系统设计、集成、运行维护、销售、信息技术咨询、集成电路设计、研发、销售。
 
IMPNAV-3D实时动态导航系统
 
产品概述
 
IMPNAV实时动态导航系统在种植手术过程中实时显示钻针位置及种植进程,提高植体植入位置、角度和深度的精度。
 
 
精准:0.1毫米定位精度,0.1毫米微动识别,3D实时动态引导种植手术全流程,360°精准植入。
 
高效:医生操作简单、无需延迟制作手术导板、即刻种植、即刻修复。
 
微创:减少手术翻瓣、缝针等造成的损伤,降低感染风险,缩短术后恢复期,降低患者痛苦。
 
IMPNAV工作过程主要分为术前规划及术中定位导航。即医生在术前基于患者情况及术前CT图像完成术前规划。术中基于光学导航系统实时得到种植手机尖端位置。
 
光学定位红外光
 
 
 
 
 
 
相比种植导板优势
 
实时导航和调整:实时跟踪和引导种植体的植入过程;随时调整种植体的位置,以确保最佳的种植结果。
 
更高的精确性:可以实现更高水平的种植体定位和角度控制,提高手术的精确性和成功率。
 
更佳的时效性:无需延迟制作手术导板、即刻种植、即刻修复。
 
参考:搜狐网、MedTF、器械之家、IMPNAV 种植导航、腾讯网、张江发布、我爱瓣膜、思宇MedTech、严道医声网、动脉网、医疗器械创新网、各大产品官网。
 
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来源:医械知识产权