文章来源:MedRobot;编辑:章雨晴

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2023年7月,杭州迪视医疗生物科技有限公司(以下简称“迪视医疗”)宣布完成数千万元PreA+轮融资,这已经是迪视医疗在半年内完成的第二轮融资。

# 眼科手术简介

眼科手术是显微手术的典型应用场景。在眼科手术领域,器械围绕巩膜刺入点运动,对患者而言,容易产生切口组织的撕扯,影响术后愈合。

眼科手术的操作精度要求极高,理想精度为10微米。但在眼科手术中,人手存在约100微米的自然抖动,容易造成视网膜损伤,影响视力恢复。

资深经验医生数量较少,培育周期极长,如眼底手术医生培养曲线长达10年,并且受到年龄生理条件的限制。对医生而言,眼底手术细微操作压力大,手术时间长,保持同一姿势容易引发颈椎和手腕等职业病。

眼科手术机器人系统,帮助眼科医生实现更精准的眼底视网膜手术,提高手术疗效。这不仅为患者带来更多信心,也缓解医生工作压力。

医生操控迪视机器人用于活体兔视网膜下腔注射

(来自高瓴创投公众号)

# 企业基本情况

迪视医疗成立于2021年7月,是一家眼科医疗器械生产商,专注于打造以眼科及其他显微辅助机器人为核心,以生物技术为之称的手术智能化医疗系统,主要产品为眼科视网膜手术机器人。

据公司介绍,该司以个性化的医工结合、基于主从控制的多自由度、独创的柔性机构为技术优势,率先实现高达3微米的运动精度,为目前国际最高之一;也是国内首批完成眼科手术机器人型检的公司,产品即将进入注册临床阶段。

据报道,创始人崔迪毕业于德国马克斯·普朗克衰老生物研究所,毕业后留所进行博士后研究,并担任客座科学家。创始团队来自位于德国的全球顶级机器人与人工智能实验室与世界500强德企医药公司,拥有丰富的知识积累与敏锐的市场判断经验。

# 融资历程

截至发稿日,查询公司融资情况如下:

2023年2月13日,由线性资本领投,完成PreA轮融资;

2023年7月10日,由欧普康视和英飞尼迪集团领投,完成PreA+轮融资

# 专利情况

截止发稿日,查询公司专利情况如下:

序号

专利名称

专利类型

专利状态

申请号

1

一种镊子夹持力测试工装

实用新型

授权

CN202320208221.2

2

一种具有重力补偿的眼科手术用主控摇杆

发明公布

实质

审查

CN202211564885.9

3

眼科手术器械上的平衡机构

实用新型

授权

CN202221824760.0

4

一种控制手柄以及带有该控制手柄的主手摇杆

实用新型

授权

CN202221816799.8

5

一种眼科手术中主手摇杆上的阻尼结构以及转动副

实用新型

授权

CN202221818035.2

6

一种眼科手术中的主手摇杆

发明授权

授权

CN202210817951.2

7

一种眼科手术器械上的快拆结构

实用新型

授权

CN202221672804.2

# 眼科手术机器人相关情况(来自迪视医疗微信公众号)

以下为迪视医疗整理,供读者参考。

在显微外科手术中,尤其在颅底这种神经血管交错复杂且空间狭窄处,由于生理颤抖及精细操作限度,人手很难实现精细化操作。相关手术机器人系统不仅技术路径更为复杂,且涉及更多精密元器件,在设计及制造工艺上也设置了较高门槛。

显微外科手术临床痛点:

显微外科手术中往往存在着大量的微细、复杂的操作,显微外科医生要完成一例手术,往往要经历几个甚至十几个小时高强度紧张连续的工作,对医生的身体条件和生理条件都提出了很高的要求。一方面许多经验丰富的显微外科医生由于年事稍大,体力减退,长期工作积累的经验不能充分发挥作用。

另一方面,显微手术长时间的精密操作对年轻医生的技能、技巧也有很高的要求,手术的结果在很大程度上要依赖于某位医生的专业水平条件。虽然在借助手术显微镜的帮助下,组织被放大,不仅能看清手术中肉眼看不清的细小组织,而且还有立体感,因而有利于外科医生精准地解剖、切开或吻合各种组织。但即使是这样很有经验的外科医生,如未经过专门训练,在刚开始做显微外科手术时,仍会常常出现手眼不协调的情况。

另外显微镜下的手术局限有:①由于显微镜的视野小,手术器械和针线常越出视野范围而很难找到;②由于景深有限,略有上下移动即出现手术视野模糊;③肉眼所不能看见的抖动在显微镜下却很显著,因此细微的抖动就会影响操作;④由于眼肌对不同焦距有一个调节过程,因此,眼睛离开目镜后再返回,不能立即看清微细结构。

解决方案——显微外科手术机器人:

在进行显微外科手术时,人工很难进行小于直径1毫米以下的血管吻合,可如果使用显微外科机器人,血管吻合手术可以达到小于0.1毫米的精度。同时使用机器人可以减轻医生的疲劳程度,消除医生手的颤抖;甚至还可以提供显微力反馈使医生能更好完成手术,替代主刀医生完成血管剥离,吻合,剪断等复杂操作。显微手术机器人的设计开发需要复合机构学(研究机械中机构的结构和运动,如连杆、凸轮、齿轮等等)、显微外科学、生物力学、传感器技术等等多种学科,同时其临床应用还覆盖包括眼科眼底,耳鼻喉科、神经外科、血管外科和整形外科等在内的整个外科领域。

放眼国际,显微操作手术机器人领域当前仅有意大利公司Medical Micro instruments(MMI)推出的Symani系统,以及由荷兰公司Microsure研发的MUSA系统获得了CE认证。而国内显微外科、眼科等机器人赛道也鲜有公司取得重大成绩。

机器人示例:

MMI-Symani:

MicroSure—MUSA

机器人结构设计

显微手术机器人结构包括:医生控制手柄,末端执行器,移动台车(控制器),脚踏,通过主从系统原理操作手柄操纵末端执行器进行手术过程,从而达到显微动作。Symani显微手术机器人主手具有6个自由度,3个控制位置,3个控制姿态,从手具有8+1个自由度,控制精度0.01mm、移动精度0.001mm,通过主手映射比例实现实时控制各个自由度,无延时的操作。机械结构设计针对显微手术操作空间局限性,对手术空间进行布局定性分析,每一机构工作中使用空间都类似于圆锥体,显微镜的视觉信息获取空间居中,左右手操作空间分别对称的两侧,手术对象空间位于三锥体的相交处(如图示1)。机器人的从手机构设计中,要使机器人的运动能够模仿人的运动规律,需要准确地分析医生在手术过程中的动作和运动空间,进一步量化,再用准确的计算数据输出。

图 1 手术空间示意图

通过模拟演示和临床需要相结合,手术机器人除了完成打结,吻合操作之外,还需要完成打结的动作,实际工作空间会比实验范围大,空间需求大概为150x150x30立方毫米。为了尽可能使用小的机械系统来实现大的工作空间,设计中会选择使用水平方向的关节型机器人,且关节型结构更符合人类关节特点的人体工学,达到人臂合一的效果。

在20mm 左右的工作区域中医生选择用平面关节型来进行末端操作会更加精密,平面关节既能替代空间关节结构,简化控制计算又能提高系统安全性。

图 2 主从控制

显微手术器械需求

显微外科机器人辅助医生操作,必须完成切开、剪断、分离、止血、打结和吻合等手术基本操作,单一的器械系统无法完成这么多的操作,因此需要开发快换机构。在显微外科手术中,主要用到的手术器械包括镊子、手术剪和手术刀,镊子主要用于夹持、阻断、拉长、牵扯血管和夹持吻合针,手术剪用于切割和剪断血管,手术刀则用于切割、切断和剥离血管。镊子和手术剪自身的动作是张开和闭合的,因此器械执行器也要能完成张开和闭合的动作。同时因为手术中需要使用不同的手术器械,所以末端执行器还要能够进行器械的快速更换。此外,根据显微外科手术的一般要求,器械执行器必须能安全、无菌操作,同时要小巧灵活才能完成0.7mm~2mm直径的血管吻合。

图 3 昂泰微精的器械执行器

图 4 Symani的器械执行器

临床应用

以断指再植为例,断指再植既是显微外科基本手术,也是显微外科技术功力的体现。因为微血管吻合技术要求很高,非常考验临床医师的整体能力,要求医师根据不同类型断指采用不同方法来处理的较灵活、较复杂的一类手术。需要临床医师采用多渠道、多途径、多方法使再植指体在成活率及外形和功能恢复程度达到满意。

显微血管吻合是显微修复外科的关键步骤,在手术中,血管损伤清创不彻底、手术创伤、血管吻合欠佳、血管床血供不良、术后局部血肿形成、血管痉挛、制动欠妥,以及感染等因素,均可造成吻合血管狭窄或血栓形成,导致手术失败。一个训练有素的医师,应尽量避免上述不利因素的发生,保证手术成功。在临床上,两条吻合的血管的口径不一,或许方向不一致,或许管壁厚度相差较多,再有血管床的变化,血管的位置深、浅不同,都是完成血管吻合会碰到的难题。选择正常的血管进行吻合,是手术成功的前提。正常的小动脉或小静脉呈充盈状态,卧于软组织中,周围有疏松结缔组织,管壁柔软,切断后管腔内壁呈乳白色,清晰,血管内膜、中膜紧密贴合,哪怕在8—10倍的手术显微镜下,仍不易分辨其界限。如遇外伤,如撕脱伤、挤压伤、电击伤、放射性损伤或炎症后,血管失去正常形态,手术时先应清除病变血管,再处理完全正常的血管部位,才能保证吻合成功。

图 5 显微血管吻合示意图

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主编|赵清 审核|祎禾 排版|miya