産学研の精密ドッキングが大きな成果を上げたこの「中国智造」は高価な特許を患者の福祉に変える

 

発売日：[2024/1/5]
 

東方網の王佳尼記者は1月5日、患者にとって、手術ロボットの補助手術には多くの利点があるにもかかわらず、相対的に高価な手術費は患者の治療過程での「障害物」になっていると報じた。国際ブランドの独占的地位を打破し、より多くの患者に利益をもたらすために、国内の医工科学者たちは医工交差協力を深く展開し、ますます多くの自主研究開発プロジェクトと製品が次々と登場している。「鴻鵠」ロボットはその一つである。
今日午前行われた2023年上海産学研協力優秀プロジェクト賞表彰大会で、「鴻鵠」ロボットが特等賞を受賞した。これは我が国で初めて、かつ唯一同時にNMPA、FDA、CE、ANVISA認証を取得した整形手術ロボットであり、現在、米国、欧州、ブラジルなど多くの海外市場の参入要求を通過しているという。国を出て、「中国智造」ハイエンド医療機器のブランド名を勝ち取ることに成功し、「鴻鵠」ロボットは産学研の「精密ドッキング」が結実した大きな成果である。
喫茶店に脳の穴を開け、手を携えて産学研の道へ
「鴻鵠」ロボットの誕生は、上海交通大学医学院付属第九人民病院と上海微創医療ロボット（集団）株式会社が5年間にわたって行った産学研協力の成果である「鴻鵠」関節置換手術ロボットシステムの研究開発と産業化によるものである。一方、医療、教育、科学研究を一体化した総合的な3級甲等病院であり、5人の中国工程院院士を擁している。もう一方は手術ロボット分野の研究開発に専念し、世界唯一の業務である腔鏡、骨科、血管介入をカバーし、自然腔道、経皮穿刺の5大「黄金コース」を運営する手術ロボット会社である。両者はどのようにして「手を繋ぐ」ことに成功したのか。
「私たちはよく冗談を言っています。鴻鵠ロボットはコーヒーロボットとも呼ばれています。誕生当初は、何人かの医師やエンジニアがコーヒーショップで脳の穴を開けた結果だったからです」とプロジェクト責任者で九院骨科李慧武教授は東方網記者のインタビューに答えた。
我が国では、1億2000万人近くの骨関節炎患者がおり、その中で疾患の進展により関節置換手術を受ける必要がある1000万例を超えている。このような手術は精度に非常に高い要求があり、手術精度は2ミリ以内、角度誤差は3度以内に制御する必要がある。現在、この手術の10年間の失敗率は20%に達している。「協力して手術ロボットを開発し、手術の精度を厳しく制御し、手術の成功率を大幅に向上させ、庶民にも使えるのではないか」という考えが芽生えた後、みんなは思い切って国産骨科ロボットの研究開発の道を歩むことにした。
「第13次5カ年計画」の国家重点研究開発計画に基づき、李慧武氏は首席科学者として、低侵襲と共同で「鴻鵠」膝関節置換手術ロボットの研究開発を申告した。その申告した「股膝互換性、安全、高効率、微小創傷関節手術ロボットシステムの研究開発」の課題は2017年に国家科学技術部の審査を受け、この課題は我が国初の国家重点特別支援の関節手術ロボットの課題でもある。
3年の苦難を経て開発され、コア部品は100%国産化された
しかし、研究開発当初、チームは輸入部品を購入して組み立てるか、それとも高度な国産化の自主研究開発かという重要な選択に直面していた。「後者は予見でき、困難で険しい道に満ちているが、私たちはそれを顧みることはできない」と李慧武氏は述べた。プロジェクト協力の初志は手術ロボットのコストを下げ、庶民にこの技術を使用できるようにするためであり、「だから私たちは国産化自主研究開発の道を歩まなければならない」と述べた。
本当に庶民の治療コストを下げるだけでなく、国産化自主研の製品は「反復更新」の面でも自主権がある。李慧武氏は例えば、アームが自主開発であれば、チームは絶えず反復更新を行うことができると述べた。例えば初代は膝関節手術ロボットで、その後は股関節手術にアップグレードし、脊柱手術にアップグレードすることができます。「自主開発の前期の道は辛く、長いが、成功すれば、その後は無限にアップグレードされ、世界をリードするレベルにまで進む可能性がある」。
道は阻まれて長く、行は近づいてくる。3年余りをかけて、チームは深く耕して自主革新し、ついに「鴻鵠関節置換手術ロボット」の研究開発に成功し、2020年7月に初の全膝関節置換術を成功させた。このロボットはアーム、ナビゲーションシステム、制御システムなどのコア部品からすべて国産化を実現し、システム部品の国産化率は97%に達し、コストの国産化率は84%に達した。技術は独立し、ロボットの迅速な反復を保証し、国際ブランドの独占的地位を打破し、関節置換手術ロボット分野における我が国の空白を埋めた。
中国の技術は海に出て成功し、産学研の成果はより多くの患者に恩恵を与えている
伝統的な手術に比べて、「鴻鵠」ロボットの優位性はどこにあるのだろうか。李慧武氏によると、「鴻鵠」の自動定位骨切断は、伝統的な手術における髄内定位ツールの採用により患者の髄腔に一定の損傷を与える可能性があるなどの問題を回避し、軟組織と骨組織の損傷を大幅に減少させ、患者の出血が少なく、創傷が小さく、術後の膝関節機能の回復が速く、感受性がより優れている。同時に、この手術ロボットは独自の内軸型膝関節義体に合わせて、通常の手術技術の問題による関節の緩み、力線の乱れ、関節の脱臼などの発生率を大幅に低下させた。患者の術後X線検査報告書によると、ロボット補助骨切断は正確な力線回復を実現でき、患者の予後効果は良好で、この手術ロボットは伝統的な手術に対して独特な臨床優位性を持つことを証明した。
2022年、「鴻鵠」関節置換手術ロボットはNMPA登録証を獲得し、その後、米国、欧州、ブラジル、オーストラリアの登録証を相次いで獲得し、そして複数の海外市場参入要求を獲得し、手術ロボットの底辺コア部品と上流産業チェーンにおける海外の世界独占を打破した。
今年6月、ポーランドの骨科専門家4人はわざわざ9院を訪れ、上海の医師が「鴻鵠」関節手術ロボットを使って2例の全膝関節置換手術を支援したことを現場で見学した。この手術ロボットの術中補助能力、知能ナビゲーション能力、手術の正確で効率的で、ポーランドの医師に深い印象を残した。9月、「鴻鵠」はギリシャのラリサ大学総合病院で欧州初の「中国智造」ロボットによる全膝関節置換手術を完了し、1日で3台を次々と完成させ、国外の患者に福音をもたらした。
プロジェクトの産業化プロセスを推進するために、このプロジェクトはまた、低侵襲ロボット会社の子会社である蘇州低侵襲暢行ロボット有限会社の孵化に成功した。会社の下に上海研究開発センター、蘇州部品会社と米国子会社を設置し、国内初の量産を実現する関節置換手術ロボット生成基地を設立し、工場面積は5000平方メートルを超え、生産能力は250台/年に達した、全国に30以上の手術ロボット研修センターを設立し、華東、華中、華南、西南、東北、西北の6つの地域をカバーしている。
次のステップでは、九院とマイクロロボット会社は手術ロボットの分野をめぐって、人工知能、5 G技術、AR/VR技術などの最先端技術と手術ロボットの融合を促進するための一連のデジタル整形技術研究を展開するという。李慧武氏によると、研究開発チームは医療患者の集団体験の向上に常に焦点を当て、ロボットの遠隔操作能力、多機能実行能力、知能化意思決定能力質の向上を段階的に実現し、国産医療機器の海外進出で中国技術の海外進出を推進し、知能手術ソリューションを通じて、より多くの患者に恩恵を与える。