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編者按：今天，2023年度“上海產(chǎn)學(xué)研合作優(yōu)秀項(xiàng)目獎(jiǎng)”頒獎(jiǎng)。本屆獲獎(jiǎng)的40個(gè)項(xiàng)目或聚焦國(guó)家戰(zhàn)略、服務(wù)上海先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，或瞄準(zhǔn)“雙碳”目標(biāo)布局未來(lái)能源，或敏銳把握產(chǎn)業(yè)變革方向、抓住市場(chǎng)機(jī)遇，以企業(yè)家與科學(xué)家的同頻共振，賦能經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力，要實(shí)現(xiàn)這三個(gè)“第一”的相互轉(zhuǎn)化、有機(jī)統(tǒng)一，產(chǎn)學(xué)研深度融合是一條重要而關(guān)鍵的途徑。作為上海為推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度融合設(shè)立的唯一獎(jiǎng)項(xiàng)，上海“產(chǎn)學(xué)研獎(jiǎng)”設(shè)立15年來(lái)已累計(jì)獎(jiǎng)勵(lì)近250個(gè)項(xiàng)目，成為上海提升科技成果轉(zhuǎn)化能級(jí)的“鋪路石”“吶喊者”與“助跑者”。

善于站高確立目標(biāo)、善于發(fā)現(xiàn)自身不足、善于找到優(yōu)質(zhì)資源、善于形成高效合作、善于不斷舉一反三，已成為上海產(chǎn)學(xué)研合作企業(yè)的“成功之鑰”。本報(bào)今起推出“產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新啟示錄”系列報(bào)道，遴選本年度獲獎(jiǎng)的優(yōu)秀案例，深入解讀產(chǎn)學(xué)研合作背后的模式與機(jī)制創(chuàng)新。

▲鴻鵠^®骨科手術(shù)機(jī)器人在歐美多家頂級(jí)醫(yī)院進(jìn)入臨床應(yīng)用

美國(guó)新罕布什爾州一家知名醫(yī)院的手術(shù)室里，當(dāng)?shù)蒯t(yī)生正操控著一臺(tái)產(chǎn)自中國(guó)上海的手術(shù)機(jī)器人為患者實(shí)施膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)。過(guò)去一年多，類似的場(chǎng)景正成為包括麻省總醫(yī)院在內(nèi)的近10家美國(guó)醫(yī)院的工作日常。這臺(tái)手術(shù)機(jī)器人名叫“鴻鵠”，作為醫(yī)工結(jié)合推動(dòng)高端醫(yī)療裝備國(guó)產(chǎn)化的典型范例，它日前獲評(píng)2023年度上海產(chǎn)學(xué)研合作優(yōu)秀項(xiàng)目獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

曾經(jīng)，中國(guó)醫(yī)院手術(shù)室里幾乎清一色都是進(jìn)口高端醫(yī)療設(shè)備，手術(shù)機(jī)器人更是難得一見(jiàn)。歷經(jīng)8年產(chǎn)學(xué)研合作，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院與上海微創(chuàng)醫(yī)療機(jī)器人（集團(tuán)）股份有限公司自主研發(fā)的國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人“鴻鵠”，成為目前“第一且唯一”同時(shí)獲得中國(guó)、美國(guó)、歐洲、巴西、澳大利亞五個(gè)國(guó)家（地區(qū)）注冊(cè)認(rèn)證的國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人，并已在國(guó)內(nèi)和歐美多國(guó)國(guó)形成銷售，產(chǎn)能達(dá)每年250臺(tái)。

或許沒(méi)人想到，“鴻鵠”的誕生，竟始于張江一家咖啡館里的一場(chǎng)跨界聊天。

瞄準(zhǔn)精準(zhǔn)手術(shù)難題

咖啡館里搭起初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)

上海九院骨科主任醫(yī)師李慧武每年要做幾百臺(tái)手術(shù)，腦海里總會(huì)時(shí)不時(shí)蹦出許多改進(jìn)手術(shù)器械的奇思妙想。然而最令他苦惱的是，找不到人幫他實(shí)現(xiàn)這些想法，“不知道去哪里結(jié)識(shí)這方面的專業(yè)人士”。

2011年，上海九院成立成果轉(zhuǎn)化辦公室，組建起一支專業(yè)團(tuán)隊(duì)，為有成果轉(zhuǎn)化想法的臨床醫(yī)生牽線搭橋。

2015年的一天下午，李慧武參加了轉(zhuǎn)化辦組織的一次咖啡館聊天，遇到了微創(chuàng)^®機(jī)器人集團(tuán)總裁何超博士等人。這一天，李慧武把自己長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)于改進(jìn)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的想法一股腦說(shuō)了出來(lái)——

我國(guó)骨關(guān)節(jié)炎患者數(shù)量高達(dá)1.2億人，因疾病進(jìn)展而需接受人工關(guān)節(jié)置換者超過(guò)500萬(wàn)。

精準(zhǔn)性是手術(shù)面臨的最大問(wèn)題。要確保手術(shù)質(zhì)量，需要將整個(gè)下肢的截骨誤差控制在長(zhǎng)度2毫米、角度3°以內(nèi)。傳統(tǒng)手術(shù)主要依靠醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)、靠肉眼判斷，很難做到如此精準(zhǔn)。如果直接購(gòu)買國(guó)外設(shè)備，一臺(tái)機(jī)器人的售價(jià)高達(dá)數(shù)千萬(wàn)元，后續(xù)想要在使用過(guò)程中調(diào)整改進(jìn)，幾乎不可能。如果自主研發(fā)，設(shè)備價(jià)格可下降一半以上。

“做一臺(tái)國(guó)內(nèi)醫(yī)院買得起、患者用得起的膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)機(jī)器人”，成了雙方一拍即合的想法。2016年，以李慧武教授為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的“髖膝兼容、開(kāi)發(fā)安全、高效微創(chuàng)關(guān)節(jié)置換手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)研發(fā)”項(xiàng)目，獲批“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃數(shù)字診療裝備研發(fā)專項(xiàng)。同時(shí)，微創(chuàng)^®機(jī)器人集團(tuán)成立全新子公司——蘇州暢行機(jī)器人有限公司，產(chǎn)學(xué)研共同推動(dòng)國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人的技術(shù)攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化落地。

工程師走進(jìn)手術(shù)室

堅(jiān)持原創(chuàng)拿下五國(guó)認(rèn)證

由于“鴻鵠”誕生自咖啡館里一次聊天，團(tuán)隊(duì)常戲稱它為“咖啡館機(jī)器人”。

從網(wǎng)上找圖紙、查專利開(kāi)始，團(tuán)隊(duì)確定了一條“堅(jiān)持國(guó)產(chǎn)原創(chuàng)”的研發(fā)路線，這意味著每個(gè)環(huán)節(jié)都要避開(kāi)已有專利——只有知識(shí)產(chǎn)權(quán)完全自主，未來(lái)發(fā)展才有更多的主動(dòng)權(quán)。

蘇州暢行研發(fā)總監(jiān)邵輝回憶，“鴻鵠”起步的最初幾年，哪怕小到一根固定帶、一顆釘子，都有可能與國(guó)外公司專利“撞車”。為規(guī)避知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)，他們只能一次次重新設(shè)計(jì)，“有時(shí)候，我們干脆不再參考文獻(xiàn)，拋開(kāi)所有現(xiàn)成產(chǎn)品的固化思維，直接從手術(shù)臺(tái)上找靈感”。

從此，九院骨科手術(shù)室里，時(shí)不時(shí)會(huì)出現(xiàn)幾名身披白大褂的工程師，站在手術(shù)臺(tái)邊細(xì)心拆解、揣摩醫(yī)生護(hù)士的動(dòng)作。

正因?qū)?ldquo;國(guó)產(chǎn)原創(chuàng)”的執(zhí)著堅(jiān)持，“鴻鵠”在申請(qǐng)五國(guó)產(chǎn)品注冊(cè)認(rèn)證時(shí)，沒(méi)有碰到任何專利障礙，迄今未收到任何知識(shí)產(chǎn)權(quán)相關(guān)的訴訟函件。

安全、效率、微創(chuàng)，是考量手術(shù)機(jī)器人技術(shù)水平的三大關(guān)鍵性能指標(biāo)。李慧武介紹，由于“鴻鵠”更符合醫(yī)生的手術(shù)習(xí)慣，可實(shí)時(shí)監(jiān)控患者位置，并對(duì)手術(shù)器械進(jìn)行調(diào)整，因此它可將置換關(guān)節(jié)角度誤差降至0.2°，手術(shù)時(shí)間縮短約一半，出血量減少30%以上。

2023年6月，4位波蘭骨科專家專程來(lái)到上海九院，現(xiàn)場(chǎng)觀摩學(xué)習(xí)“鴻鵠”輔助完成兩例全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)（TKA），兩臺(tái)手術(shù)均在20分鐘內(nèi)精準(zhǔn)完成了截骨。同年9月，“鴻鵠”關(guān)節(jié)手術(shù)機(jī)器人在希臘拉里薩大學(xué)綜合醫(yī)院成功完成其在歐洲的首例機(jī)器人輔助TKA，且一天內(nèi)接連完成三臺(tái)。

從膝拓展到髖關(guān)節(jié)

未來(lái)或可覆蓋骨科手術(shù)

自主可控的操作系統(tǒng)、高達(dá)97%的國(guó)產(chǎn)化部件，為“鴻鵠”打開(kāi)了廣闊的產(chǎn)業(yè)化升級(jí)空間。

“用上了手術(shù)機(jī)器人，我們才發(fā)現(xiàn)其應(yīng)用場(chǎng)景有多么大。”李慧武告訴記者，諸如外翻膝、石骨癥等原本無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)方式加以手術(shù)治療的病癥，現(xiàn)在可通過(guò)精細(xì)三維建模配合手術(shù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)操作。

2020年，蘇州暢行在美國(guó)成立子公司，將業(yè)務(wù)拓展至海外，成為首個(gè)走出國(guó)門(mén)的中國(guó)手術(shù)機(jī)器人公司。

2021年，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成立了九院—微創(chuàng)機(jī)器人骨科臨床研發(fā)中心，持續(xù)拓展“鴻鵠”骨科手術(shù)機(jī)器人的研發(fā)應(yīng)用。中心廣邀醫(yī)學(xué)界、工程界乃至基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究等各方專家擔(dān)任顧問(wèn)，共同為機(jī)器人的創(chuàng)新迭代出謀劃策。

2022年，該中心啟動(dòng)國(guó)產(chǎn)化髖膝兼容機(jī)器人研發(fā)項(xiàng)目，作為首個(gè)搭載自研機(jī)械臂的國(guó)產(chǎn)髖膝一體骨科手術(shù)機(jī)器人，這臺(tái)機(jī)器人已于2023年9月20日完成首例全髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)。

目前，中心正圍繞手術(shù)機(jī)器人開(kāi)展一系列數(shù)字骨科技術(shù)研究，促進(jìn)前沿技術(shù)與手術(shù)機(jī)器人融合。“我們將分階段實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的遠(yuǎn)程操控能力、多功能執(zhí)行能力和智能化決策能力。”李慧武表示，希望在未來(lái)五到十年，使我國(guó)骨科手術(shù)機(jī)器人達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

來(lái)源：文匯報(bào)

作者：許琦敏

原標(biāo)題：上海產(chǎn)學(xué)研合作優(yōu)秀項(xiàng)目獎(jiǎng) | 國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人“鴻鵠”：咖啡桌邊“跨界聊天”何以拿下五國(guó)認(rèn)證