北京AI骨科机器人填补全球技术空白机器人手术“魔法时刻”照进现实

2025-05-08 09:23:11 来源：北京日报

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术前5到10分钟，仅凭患者CT数据，就能制定出个体化的三维手术方案；手术执行过程中，机械臂精准贴合股骨曲面截骨，让关节置换假体实现精准植入；术后，患者恢复期大幅缩短，甚至第二天就能出院。

北京民营企业长木谷自主研发的智能手术机器人，让骨科手术“魔法时刻”照进现实。而从一家初创公司到填补全球技术空白，长木谷仅用了五年多时间。

“2017年团队组建，2018年公司正式成立并落地北京，那时候团队只有三个人。”长木谷总经理刘星宇回忆，三人一拍即合，就想做出一台中国的人工智能骨科手术机器人。

当时的骨科手术机器人设计领域，还从未有过应用人工智能技术的实践经验。长木谷的宏伟愿景，源自现实临床领域的巨大供需缺口。“中国骨关节炎患者有1.4亿，脊柱问题患者超过2亿，而骨科医院注册执业医师仅有1.5万人，而一位成熟医生一年最多能做1000多台骨科关节置换手术。”刘星宇说。

在医学领域，骨科手术常被形象地喻为需要力量与精细技艺相结合的“木匠活”，而一直以来，传统骨科手术医生都是“徒手操作”——术前规划阶段，医生主要依靠二维X线影像进行手工测量与评估，缺乏精准有效的辅助工具，依赖临床经验构想假体位置；手术执行过程中，关节置换假体的精准植入，也依赖于医生的专业技能和经验。

“从技术层面来看，骨科极其依赖医学影像，而人工智能深度学习技术，又非常适合做这种图像的处理。”刘星宇说，临床市场缺口巨大，技术层面又具备可行性，长木谷便一头扎进骨科手术人工智能领域，意图实现“从0到1”的突破。

此后，团队对10万多例病人的几千万张医学影像一一标注，进行机器训练，同时向专家了解临床痛点，确认算法路径的正确性和可行性。经过不断设计开发、优化调整，顶尖关节外科专家的丰富手术经验被转化为标准算法，供机器人深度学习。

三年后，骨科手术机器人长出了“数智脑”“数智手”和“数智眼”。医生只需将患者CT传输进系统，就可以在术前5到10分钟得到一套精准定制的个体化手术方案，人工假体的型号、大小，手术截骨位置、厚度以及假体安放的角度全部三维可视化呈现。临床试验反复证明，人工智能三维手术模拟技术可以将骨科手术精准度提升至97%以上。

“这种个性化的手术规划，并不受限于操作者的专业水平。”刘星宇说，人工智能三维手术模拟技术，让原本难以复制的优质医疗技术和专家的手术经验得以推广，帮助数十万名患者重获健康，这也为基层医疗机构技术提升及优质医疗资源均衡化带来可复制的执行方案。

2023年10月，长木谷骨科手术计划系统获批国家药品监督管理局创新医疗器械产品注册证，次年8月拿下美国食品药品监督管理局（FDA）认证，2025年先后获批欧盟CE认证、东南亚MOH认证，成为全球首个同时获中、美、欧、东南亚四大市场认证的AI骨科治疗类三类创新医疗器械。

如今，长木谷骨科人工智能创新技术已落地全国1000多家医院。随着骨科医疗器械进入国家集中采购目录，患者治病成本也大大降低。以长木谷骨科机器人髋关节置换手术为例，过去大概需要10万元，现在已降至两三万元。