La intel·ligència artificial està jugant un paper més important en la cirurgia clínica. A la CIFTIS de 2024 que va finalitzar al setembre, ROPA, el primer robot quirúrgic ortopèdic del món equipat amb tecnologia d'aprenentatge profund d'intel·ligència artificial, es va convertir en una estrella, atraient comerciants d'arreu del món per consultar-los, inclòs l'alcalde de Göttingen, Alemanya.
Per què ROPA brilla? Al centre d'R+D de Beijing Changmugu Medical Technology Co., Ltd. (d'ara endavant, "Changmugu"), que desenvolupa i produeix el robot quirúrgic, el periodista va trobar la resposta: basant-se en la intel·ligència artificial, els metges poden dissenyar plans de tractament a través de tres - modelització dimensional i assistència precisa de robots, de manera que l'"examen a llibre tancat" de la cirurgia prèviament completada per experiència es converteixi en un "examen a llibre obert" de cirurgia amb confiança.
Hi ha molts punts dolorosos en la cirurgia ortopèdica tradicional: per exemple, en l'etapa de planificació preoperatòria, cal confiar en l'experiència per concebre la posició de la pròtesi, i hi ha incertesa en l'operació; El camp de visió intraoperatori és limitat, i el "punt cec" augmentarà el risc de cirurgia; El control precís de la força per a la cirurgia també és un repte, i qualsevol desviació lleu pot provocar complicacions postoperatòries.
ROPA, que coordina amb precisió el "cervell", "ull" i "mà", soluciona aquests punts dolorosos: el programari de simulació quirúrgica és com un "cervell digital", que pot ajudar els metges a formular un pla quirúrgic en 3D personalitzat en un termini de 5 a 10 minuts. amb només la TC del pacient abans de la cirurgia; El posicionament òptic precís és com un "ull intel·ligent digital", que controla i fa un seguiment dels canvis de posició del pacient durant l'operació en temps real, ajudant els metges a superar les limitacions de la cirurgia tradicional i el punt cec de l'operació. La tecnologia de seguiment intel·ligent és com una "mà intel·ligent digital", i cada pas clau del procés quirúrgic es pot executar amb precisió, aconseguint un avenç en la precisió quirúrgica a nivell submilimètric.
"Un metge pot fer més d'1,000 cirurgia de reemplaçament d'articulacions ortopèdiques a l'any, i unes 20,000 o 30,000 al llarg de la vida". Zhang Yiling, president de la companyia, va dir que amb la benedicció de la simulació quirúrgica 3D d'intel·ligència artificial, el sistema d'intel·ligència artificial pot ajudar a centenars de milers de pacients a recuperar la salut en un any.
El naixement de ROPA omple el buit tecnològic global en l'aplicació de la simulació quirúrgica 3D d'intel·ligència artificial en el camp de la robòtica ortopèdica. Però, per sorpresa de molts companys, l'empresa que ha aconseguit un "avenç zero" encara era un equip inicial de només 3 persones fa més de 5 anys.
El 2015, Zhang Yiling estava estudiant un doctorat a la Universitat de Harvard als Estats Units, en aquell moment, el robot quirúrgic "da Vinci" desenvolupat per Intuitive Medical als Estats Units estava en ple apogeu, i el robot ortopèdic Mako de l'ortopèdia el líder Stryker també s'anava fent cada cop més madur.
"En aquell moment, cap empresa a la Xina havia aprovat la comercialització de robots quirúrgics ortopèdics, i molt menys el desenvolupament industrial". Zhang Yiling va sentir un fort sentiment de crisi i missió: "Aquesta és una competició entre països. Va dir Zhang Yiling. Va fer la mateixa elecció que el doctor Liu Xingyu de la Universitat de Tsinghua.
Els dos joves ho van aconseguir amb Lei Ming de la Universitat de Stanford, un dels set mosqueters fundadors de Baidu, decidit a fabricar un robot quirúrgic ortopèdic d'intel·ligència artificial xinès. El 2017, es va establir oficialment la vall de Changmu i l'origen del nom prové de l'alma mater dels tres fundadors: el districte mèdic de Changmu de la Universitat de Harvard, la Universitat de Tsinghua Mizuki Tsinghua i la Universitat de Stanford Silicon Valley. El 2018, l'equip fundador va tornar a la Xina i va aterrar a Zhongguancun, Pequín.
Sota l'ambició, és creuar el riu palpant les pedres. "Anar de zero a un és el més difícil. L'aplicació de la tecnologia d'intel·ligència artificial en el camp del disseny de robots, sense oblidar que els xinesos no ho han fet en aquell moment, no hi ha tal cosa al món. Zhang Yiling va dir que tot i que l'aplicació és nova, és factible: l'ortopèdia es basa molt en les imatges mèdiques, i la tecnologia d'aprenentatge profund d'intel·ligència artificial és molt adequada per a aquest tipus de processament d'imatges, per exemple, en el modelatge de TC, després de l'equip de l'empresa va dibuixar manualment més de 10 milions d'imatges una per una, va començar a introduir algorismes d'intel·ligència artificial per guiar l'aprenentatge automàtic per identificar automàticament el fèmur, la tíbia i el peroné.
D'una banda, l'equip va passar tres anys marcant més de 100,000 pacients i desenes de milions d'imatges mèdiques una per una, realitzant entrenaments de màquines i, d'altra banda, confirmant constantment la correcció de l'algorisme del robot. i la viabilitat de la planificació preoperatòria amb experts clínics. Després de l'abordatge, el rodatge i l'ajustament continus, la rica experiència quirúrgica dels millors experts en cirurgia articular s'ha transformat en algorismes estàndard per a l'aprenentatge profund dels robots. No va ser fins que els assaigs clínics van demostrar repetidament que el programari de simulació quirúrgica 3D d'intel·ligència artificial de Changmugu podria millorar la precisió de la cirurgia ortopèdica fins al 97%, i Zhang Yiling va sentir que l'alba de la victòria ja estava a la vista.
El 2022, AIJOINT, el programari de planificació de cirurgia ortopèdica de Changmugu, va ser aprovat per entrar al canal verd per a l'aprovació especial de dispositius mèdics innovadors per part de l'Administració Estatal d'Aliments i Medicaments com el "primer a la Xina". El 24 d'octubre de 2023, aquest programari va ser aprovat per al registre de productes de dispositius mèdics innovadors emès per l'Administració Nacional de Productes Mèdics (NMPA), convertint-se en el primer certificat de registre de classe III aprovat per a dispositius mèdics innovadors a la categoria de teràpia ortopèdica assistida per IA. a la Xina. El 5 d'agost de 2024, AIJOINT va rebre la certificació de la Food and Drug Administration (FDA) dels EUA.
Parlant del proper objectiu d'esprint de l'empresa, Zhang Yiling es va centrar en la comercialització i Pequín es va convertir en una ciutat clau. "Crec que en el futur, els robots es convertiran en un estàndard al quiròfan". Zhang Yiling va dir que, de la mateixa manera que la navegació per telèfon mòbil s'ha convertit en l'estàndard per als viatges, amb l'ajuda del sistema robot de cirurgia ortopèdica d'intel·ligència artificial, els metges podran tenir un "mapa de navegació" quirúrgic molt precís.