Umjetna inteligencija igra sve veću ulogu u kliničkoj kirurgiji. Na sajmu CIFTIS 2024. koji je završio u rujnu, ROPA, prvi ortopedski kirurški robot na svijetu opremljen tehnologijom dubokog učenja umjetne inteligencije, postao je zvijezda, privlačeći trgovce iz cijelog svijeta na konzultacije, uključujući gradonačelnika Göttingena u Njemačkoj.
Zašto ROPA blista? U centru za istraživanje i razvoj Beijing Changmugu Medical Technology Co., Ltd. (dalje u tekstu "Changmugu"), koji razvija i proizvodi kirurškog robota, novinar je pronašao odgovor - oslanjajući se na umjetnu inteligenciju, liječnici mogu osmisliti planove liječenja kroz tri -dimenzionalno modeliranje i precizna pomoć robota, tako da "zatvoreni pregled" operacije koji je prethodno završen iskustvom postaje "otvoreni pregled" kirurgije s povjerenjem.
Postoje mnoge bolne točke u tradicionalnoj ortopedskoj kirurgiji: na primjer, u fazi predoperativnog planiranja potrebno je osloniti se na iskustvo kako bi se zamislio položaj proteze, a postoji nesigurnost u operaciji; Intraoperativno vidno polje je ograničeno, a "slijepa točka" će povećati rizik od operacije; Precizna kontrola sile za operaciju također je izazov, a svako malo odstupanje može dovesti do postoperativnih komplikacija.
ROPA, koja precizno koordinira "mozak", "oko" i "ruku", rješava te bolne točke - softver za kiruršku simulaciju je poput "digitalnog mozga", koji može pomoći liječnicima da formuliraju personalizirani 3D kirurški plan unutar 5 do 10 minuta samo s pacijentovim CT-om prije operacije; Precizno optičko pozicioniranje je poput "digitalnog inteligentnog oka", koje prati i prati promjene položaja pacijenta tijekom operacije u stvarnom vremenu, pomažući liječnicima da se probiju kroz ograničenja tradicionalne kirurgije i slijepe točke operacije. Inteligentna tehnologija praćenja je poput "digitalne inteligentne ruke" i svaki ključni korak u kirurškom procesu može se precizno izvesti, postižući proboj u kirurškoj točnosti na razini ispod milimetra.
"Liječnik može napraviti više od 1,000 ortopedske operacije zamjene zglobova godišnje, i oko 20,000 ili 30,000 u životu." Zhang Yiling, predsjednik tvrtke, rekao je da uz blagoslov 3D kirurške simulacije umjetne inteligencije, sustav umjetne inteligencije može pomoći stotinama tisuća pacijenata da povrate svoje zdravlje u godinu dana.
Rođenje ROPA-e popunjava globalnu tehnološku prazninu u primjeni 3D kirurške simulacije umjetne inteligencije u području ortopedske robotike. No, na iznenađenje mnogih kolega, tvrtka koja je postigla "nulti proboj" još uvijek je bila start-up tim od samo 3 osobe prije više od 5 godina.
Zhang Yiling je 2015. godine bio na doktorskom studiju na Sveučilištu Harvard u Sjedinjenim Američkim Državama, u to je vrijeme bio u punom pogonu kirurški robot "da Vinci" koji je razvio Intuitive Medical u Sjedinjenim Državama, a ortopedski robot Mako ortopedskog vođa Stryker također je postajao sve zreliji.
"U to vrijeme niti jedna tvrtka u Kini nije odobrila marketing ortopedskih kirurških robota, a kamoli industrijski razvoj." Zhang Yiling je osjetio snažan osjećaj krize i misije, "Ovo je natjecanje između zemalja. Zhang Yiling je rekao. On je napravio isti izbor kao dr. Liu Xingyu sa Sveučilišta Tsinghua.
Dvojica mladića posvađala su se s Lei Mingom sa Sveučilišta Stanford, jednim od sedam mušketira koji su osnovali Baidu, odlučnih da naprave kineskog ortopedskog kirurškog robota s umjetnom inteligencijom. Godine 2017. službeno je osnovana dolina Changmu, a podrijetlo imena je preuzeto iz alma mater triju osnivača - Harvard University Changmu Medical District, Tsinghua University Mizuki Tsinghua University i Stanford University Silicon Valley. Godine 2018. tim osnivača vratio se u Kinu i sletio u Zhongguancun u Pekingu.
Pod ambicijom je prijeći rijeku pipajući kamenje. "Prelazak s nule na jedan je najteži. Primjena tehnologije umjetne inteligencije u području dizajna robota, da ne spominjem da Kinezi to u to vrijeme nisu učinili, ne postoji takva stvar u svijetu. Zhang Yiling je rekao da iako je aplikacija nova, izvediva je: ortopedija se uvelike oslanja na medicinske slike, a tehnologija dubokog učenja umjetne inteligencije vrlo je prikladna za ovu vrstu obrade slika. u CT modeliranju, nakon što je tim tvrtke ručno skicirao više od 10 milijuna slika jednu po jednu, počeo je uvoditi algoritme umjetne inteligencije za vođenje strojnog učenja za automatsku identifikaciju femura, tibije i fibule.
S jedne strane, tim je proveo tri godine označavajući više od 100000 pacijenata i desetke milijuna medicinskih slika jednu po jednu, provodeći strojnu obuku, as druge strane, neprestano potvrđujući ispravnost algoritma robota i izvedivost preoperativnog planiranja s kliničkim stručnjacima. Nakon kontinuiranog rješavanja problema, uhodavanja i podešavanja, bogato kirurško iskustvo vrhunskih stručnjaka za kirurgiju zglobova pretočeno je u standardne algoritme za dubinsko učenje robota. Tek kada su klinička ispitivanja opetovano pokazala da Changmuguov softver za 3D kiruršku simulaciju umjetne inteligencije može poboljšati točnost ortopedske kirurgije na 97%, a Zhang Yiling je smatrao da je zora pobjede već na vidiku.
Godine 2022., AIJOINT, softver za planiranje ortopedske kirurgije tvrtke Changmugu, odobren je za ulazak u zeleni kanal za posebno odobrenje inovativnih medicinskih uređaja od strane Državne uprave za hranu i lijekove kao "prvi u Kini". Dana 24. listopada 2023. ovaj je softver odobren za registraciju proizvoda inovativnih medicinskih uređaja koju je izdala Nacionalna uprava za medicinske proizvode (NMPA), čime je postao prvi odobreni certifikat o registraciji klase III za inovativne medicinske uređaje u kategoriji ortopedske terapije potpomognute umjetnom inteligencijom. u Kini. Dana 5. kolovoza 2024. AIJOINT je dobio certifikat od američke Uprave za hranu i lijekove (FDA).
Govoreći o sljedećem cilju tvrtke u sprintu, Zhang Yiling usredotočio se na komercijalizaciju, a Peking je postao ključni grad. "Vjerujem da će u budućnosti roboti postati standard u operacijskoj sali." Zhang Yiling rekao je da će, baš kao što je navigacija mobilnim telefonom postala standard za putovanja, uz pomoć robotskog sustava umjetne inteligencije za ortopedsku kirurgiju, liječnicima biti moguće imati vrlo preciznu kiruršku "navigacijsku kartu".