外科手术界的精準革命──钛隼生物科技用导航系统,为脑部手术开创新机

外科手术界的精準革命──钛隼生物科技用导航系统,为脑部手术开创新机

2018 年 11 月 7 日,钛隼生物科技(Brain Navi Biotechnology Co., Ltd.)所打造的 NaoTrac 脑部手术导航机器人(Autopilot Surgical Navigation Robot),完成了台湾首例的脑部手术导航人体试验,成功于脑室引流手术中,依据医师的规划路径,将引流管準确植入预先规划的部位。钛隼生物科技团队 4 年多来的努力,终于在此刻展现耀眼光芒。

打造精準脑部手术导航系统,成功医师创业家从痛点出发

「我们的愿景是透过机器人及导航技术,让外科医师得以改善精準度、标準化手术流程并减少学习曲线。」钛隼生物科技创办人陈阶晓医师说。拥有医工博士学位的他仅本身是外科医师,同时也是 STB(Stanford-Taiwan Biomedical Fellowship Program)计画的第 7 届成员。这并非他第一次创业,2012 年自 STB 计画归国后,陈阶晓与另两位 STB 成员共同创立了专注于行动医疗诊断技术的安盛生科(iXensor),不但曾参展 CES 2018,目前也正準备公开上市。而之所以于 2015 年再度创业,打造专注于脑部手术导航系统的钛隼生物科技,其实是为了解决身为外科医师的痛。

「外科医师是个很奇怪的职业,当你体力好的时候没有经验、当你经验好的时候没有体力。而神经外科又为外科中最为複杂的一块领域,因此才选择脑部手术作为创业题材」陈阶晓医师一语道出外科医师所面临最现实的问题。

外科医师是个极度仰赖经验的职业,举神经外科为例,光是要找出脑部病灶,现有的执行方式得靠医师于术前藉电脑断层图评估开刀位置,开刀时再凭自身经验,从开刀位置慢慢翻找直到病灶位置。然而每个医师手法不同,对于脑部造成的损伤、严重程度,自然也不一样。因此,手术的成败往往取决于手术者的经验及技术,经验和体力往往无法得兼的情况下,无形中也提升了手术风险。

标準化手术流程,降低外科手术风险

若单纯为改善手术精準度,运用达文西这类的通用型操作机器人,或许会是不错的选择。但脑部手术的重点之一,就是手术路径的规划与选择。如何撷取经验,做出合适的路径规划;并于手术过程中确保依照路径执行,将是降低手术风险的关键,而这些都得仰赖手术导航机器人。

因此 NaoTrac 脑部手术导航机器人,从术前的评估规划开始,即能显示过往各式的开刀径,及各路径可能面临的不同功能损失。视觉化的呈现方式,有助于医生与病患共同讨论合适的路径,改善医病关係。确认手术路径后,开刀时再由机器人经规划路径,準确将器械传递至预定位置,不仅能于损失最小组织的情况下,达成目标组织取样等目的,医师也能藉由整合影像,随时监控开刀过程。风险降低的同时,减少了年轻医师的学习曲线,让脑部手术不再是一片迷航。

误差小于 2mm 的高精準度,钛隼掌握优势关键技术

不过,脑部手术导航系统目前最大的困难,仍在于精準度,以及如何将病人的脑部影像与实际的脑部结构,以影像软体做完美的连结。对此,不同于其他导航系统採用红外线立体定位,钛隼科技不仅运用机器视觉技术,更自行打造能将病患电脑断层扫描(CT)、磁振造影(MRI)与机器视觉整合的软体程式,準确度达 2mm 以下(2.0~0.2mm)。

陈阶晓医师更表示,目前 NaoTrac 的定位时间仅需 3~5 分钟,相较于现今市场上的手术导航系统需 20~30 分钟,NaoTrac 的技术显然十分具有竞争力。而 Brain Navi 之所以能拥有超越其他竞争者的效能,除了起步早、抢得先机外,还有利用台湾既有的优秀医师与研发人才,将技术与临床应用经验结合,从需求端开发出产品。未来,NaoTrac 也将导入至脑部切片、帕金森氏症脑部晶片植入,甚至脑部细胞治疗等需精準定位和定量的手术。

外科手术界的精準革命──钛隼生物科技用导航系统,为脑部手术开创新机

 Brain Navi 团队于花莲慈济医院,完成台湾首例脑部手术导航人体试验。

医疗市场每年 200 亿美金,手术导航机器人前景看好

根据 IDC Healthcare Insights 所发布的《医疗机器人技术–值与机遇》报告显示,亚太地区(不含日本)医疗机构在机器人技术上的支出于 2018 年达到 37.3 亿美元,到 2022 年时则预计将达 70.3 亿美元,全球则约 200 亿美金。其中,外科手术机器人将是该地区应用最广泛的机器人技术。而市场热度,也可从近几年医疗大厂频频的收购动作看出,陈阶晓医师不讳言,目前已有几间国际大厂正在关注 Brain Navi 的动向。

Brain Navi 的下一步是完成认证、将导航系统应用于其他需精準定位和定量的手术,并拓展海外市场。目前已取得台、美 、日、韩、欧等 18 个专利的 Brain Navi,预计近期将申请 FDA、CE 等认证,而应用导航手术于其他领域的试验研究也正在进行中。今年 10 月 19~23 日,Brain Navi 也将前往美国神经外科医学会(Congress of Neurological Surgeons Annual Meeting 2019)发表最新技术和产品,这将是 Brain Navi 第一次正式的海外亮相,相信将能成功吸引不少国际大厂的目光。

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