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衔微医疗:从结构到算法全自研,眼科手术机器人“新星”悄然崛起

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创头条

一根头发的厚度约是80微米,人眼视网膜厚度约为150-300微米,往眼睛内黄斑区注射药物,几乎相当于要穿过复杂的眼睛结构将药物精准注入一根头发的直径宽度中,目前人手操作很难做到这种精准度,然而,机器人可突破这一难题。

手术机器人是集医学、计算机科学、控制工程、机械工程、材料科学、电子工程、生物力学等多学科于一体的新型医疗器械,被认为是临床医学发展的里程碑。

依托控制技术、可视化技术、导航技术等相关技术发展,手术机器人能实现对手术器械的精准定位和控制,具有安全、精准、高效的优势,具有广阔的临床应用潜力。

眼下国内也有许多新锐公司正在研发手术机器人产品。其中,衔微医疗就是一家专注于眼科手术机器人及干眼症治疗、手持微型辅助机器人等创新设备和器械研发的高科技企业。

如今在北京市大学生创业板(以下简称“大创板”)的支持下,衔微医疗凭借自身发展优势,致力于成为全球最顶级眼科手术机器人创新企业。   

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衔微医疗成立于2022年6月。作为一家国产眼科手术机器人研发商,衔微医疗核心技术来源于北京航空航天大学的科技成果转化。公司的首席科学家是北京航空航天大学智能机械设计与控制研究室的杨洋教授。

作为国内眼科手术机器人领域的领军人物,杨洋教授的研究方向包括机器人学、显微外科机器人技术,及复杂机械装备设计与控制和机械动力学等。 

其实,早在2012年时,杨洋教授团队就已经对眼科手术机器人开展研究了。

彼时,该团队研发的角膜移植机器人,在动物眼球模型上完成了性能测试成功实验。两年之后,研发出的视网膜手术机器人,又成功在动物身上进行了眼球玻璃体切除、视网膜搭桥手术等实验。

据了解,杨洋教授团队在产品研发过程中紧密携手一线眼科专家,倾听临床需求,与北京同仁医院、解放军总医院、浙江省眼视光医院等著名眼科临床机构相关科室合作,开展了大量眼科手术机器人应用学术研究及动物实验。

此外,该团队还在国内外期刊和会议上发表相关高水平SCI及EI论文30(50)余篇,申请眼科机器人与眼科智能器械方面的发明专利20余项,已获得授权15项。

值得一提的是,杨洋教授团队的研究成果还于2020年作为国内唯一被收录于世界眼科手术机器人权威专家撰写的《Handbook of Robotic and Image-Guided Surgery》(Elsevier出版社)眼科手术机器人分卷中,处于世界先进水平。

可以说,经过在十多年深耕,杨洋教授在眼科手术机器人领域积累了深厚的技术研发经验。

“这些丰富的研究经验,都促使我们研发的机器人产品更容易被广大医生所接受”,衔微医疗CTO林闯谈到。

然而,高校实验室的科技成果从“书架”走上“货架”,是一项复杂而又系统的工程。这少不了拥有丰富医疗商业化经验的资深产业人士的参与。

除了杨洋教授外,衔微医疗的创始团队中,既有著名眼科医学专家、成功企业家,也有来自互联网大厂、国际医疗器械公司高级管理背景人士。

衔微医疗的研发团队大多是博士硕士学历,且在医疗器械领域有着非常丰富的工作经验。成立一年多以来,已经申请了10 多项专利,其中大多数为发明专利。

此外,衔微医疗还组建了由专业的医学市场总监、项目经理、产品注册经理等人才组成的商业化队伍,从各个方向加速了机器人产品化的进程。

如今衔微医疗已经成为国内较具代表性的眼科手术机器人企业之一,专注于眼科手术机器人及其他眼科智能诊疗装备的研发制造和推广。

2022年,凭借眼科手术机器人及眼科智能器械,衔微医疗还于一众创新创业项目脱颖而出,荣获第十届“东升杯”国际创业大赛创业新星奖。

今年5月,衔微医疗还入选成为中关村高新技术企业、北京市科委、中关村园区高质量发展支持项目。

衔微医疗的眼科手术机器人产品目前已迭代至第三代,具有较好的技术指标,技术国内领跑,与国外先进水平同步。

“衔微医疗的眼科手术机器人及眼科智能器械项目融合了先进的机器人机构、精密驱动技术、人工智能算法与先进控制等技术。在满足临床需求的前提下,从结构到算法都是完全自主研发”林闯说。

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眼球结构极为复杂,尤其是眼内的白内障手术、青光眼手术、玻璃体切除术、角膜移植术、视网膜手术等,操作难度高。

而眼科手术机器人凭借精度高、稳定性好的优点,成为解决以上问题的重要手段。

眼科手术机器人集机械科学、生物力学、显微技术、传感器技术等多个学科于一体,主要由视觉系统、控制系统、感知系统、末端执行器等构成。

以角膜移植术为例,眼科手术机器人的应用过程是,医生根据视觉系统精准定位手术位置,控制系统操控眼科手术机器人运动,在感知系统的辅助下,末端执行器按指令完成角膜切割,自动缝合机构完成出针和拔针等操作,完成角膜缝合。 

“衔微医疗将机器人与专业眼底医生在活体动物上的手术效果进行过对比,发现在机器人的辅助下,手术产生的创口更小、注药的药物量更精准”,林闯介绍称。

眼科赛道是一个兼具消费医疗和严肃医疗双重属性的赛道。自从成立之初,衔微医疗就恰好同时布局了这两个方向的产品,规划了三条产品管线。

第一条管线是睑板腺按摩仪,用于缓解因睑板腺堵塞导致眼睛发干等症状。

第二条管线是眼底手术机器人,用于视网膜下、视网膜血管的穿刺注药,治疗黄斑病变、视网膜血管堵塞等疾病。

第三条管线是手持式智能手术器械,通过特殊的结构和算法可主动抑制人手抖动,帮助医生完成撕视网膜增殖膜等复杂操作。

对于科技初创型公司来说,能否尽快产生收入是非常重要的事情。

据林闯介绍,目前衔微医疗的第一款产品——睑板腺按摩仪已经进入型式检验阶段,预计明年拿到医疗器械证就可以开售了。

在衔微医疗的规划中,睑板腺按摩仪这款产品不仅要进入到一二线城市的各大医院,还要向县、乡级等基层医院下沉。这无疑将为更多干眼症患者带来福音。

眼底手术机器人和手持式智能手术器械这两条管线的样机也已经搭建完成,目前正在进行性能测试。预计明年(2024年)能拿到医疗器械注册证并且开始销售。

如今全球眼科手术机器人研制技术正在逐步成熟,商业化步伐正在加快。衔微医疗也在加速奔跑。

目前,衔微医疗正在推动第三代眼科手术机器人的产品定型和送检,同时发起包括干眼症治疗设备在内的、其他在研产品管线的医疗器械注册证申请工作。

“未来两三年,衔微医疗首要目标就是拿到眼科手术机器人的三类医疗器械证,预计未来的客户会来自民营眼科医院”林闯谈到。

虽然在取得器械注册证之前,衔微医疗的产品还无法获得销售收入。但毫无疑问的是,我国眼科医疗治疗器械市场规模庞大。预计到2027年,这一市场规模将突破110亿元。

目前据保守估算,仅以眼底疾病中年龄相关性黄斑病变和视网膜血管堵塞患者数量测算,中国眼科手术机器人细分市场潜力超过200亿元。

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最近两年,手术机器人一直处在医疗行业的风口上。

作为眼科手术机器人赛道中冉冉升起的一颗新星,衔微医疗一路走来,背后也少不了资本的助力。

截至目前,衔微医疗已经完成了种子轮和天使轮的融资,总融资金额为2500万。

今年5月份,衔微医疗宣布完成数千万元天使轮融资,投资方为丹麓资本、北京市医疗机器人产业创新中心、水木东方医用机器人等。

早在2022年8月,衔微医疗刚成立两个月之际,就拿到了数百万元的种子轮投资。之后的10月份,又拿到北航孵化器和元禾资本未透露规模的战略融资。

四个月之后,2022年12月,衔微医疗又正式在北股交大创版挂牌。

“北股交为衔微医疗提供了孵化培育、融资服务、创业诊断、规范发展等专业化资本市场服务,对公司的融资、管理等各个方面都带来了很多的好处。特别是解决了部分员工工作居住证的问题,增强了公司在人才市场的竞争力”林闯谈到。

在林闯的理解中,北股交大创板创立的初衷是为了激励和扶持毕业未满五年的大学生在北京创新创业。像这种刚从学校出来、又有创业想法的群体,刚步入社会肯定资源少、管理经验也不足、对各个行业的运营模式也了解不多,北股交大创板在管理、融资、创业等方面提供的很多指导,可以加速初创型企业成长。

事实上也是如此。早在2016年6月,由北京市人力资源和社会保障局、北京股权交易中心共建,清华大学、北京大学、北京工业大学、海淀区人民政府协建大学生创业服务平台和北京市大学生创业板就已正式启动。

北京市大学生创业板依托区域性股权市场功能定位,秉承“创业带动就业、资本支持创新”的服务理念,建立了“政府+高校+园区+市场+资金”的大学生创业全链条跟踪服务新模式,为毕业未满5年的毕业生创业企业(含留学归国人员)提供集人才政策、人才招聘等政策服务,以及孵化培育、融资服务、创业诊断、规范发展和转板上市等专业化资本市场服务。

截至2023年5月末,大创板展示企业数量累计达到282家,其中专精特新企业33家(含“小巨人”企业2家),注册资本超20亿元,企业累计融资额超65亿元,带动就业人数超6000人。

最后谈到创业成功的关键因素,林闯认为,创业成功最重要的是要始终保持原创的动力。

“一个好的赛道肯定也会有很多竞争对手,坚持原创且保持技术领先是脱颖而出的关键。另外,技术是在不断进步的,即使先做出产品,也要始终要不断地进行技术迭代,与竞争者拉开一定距离,才能不断地收获成功”林闯说。

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