近日,由深圳市世格賽思醫(yī)療科技有限公司牽頭承擔(dān)的科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目取得了突破性進(jìn)展。經(jīng)過(guò)多年的潛心研發(fā),課題組全面達(dá)成了各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),成功攻克了可轉(zhuǎn)彎超聲刀的技術(shù)難題,成為全球首個(gè)全面掌握該技術(shù)并實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用的團(tuán)隊(duì)。

“在現(xiàn)代外科手術(shù)向微創(chuàng)化、精準(zhǔn)化發(fā)展的進(jìn)程中,超聲手術(shù)刀憑借其獨(dú)特的高頻振動(dòng)切割原理,實(shí)現(xiàn)了組織蛋白的瞬時(shí)分解與血管同步凝閉的完美結(jié)合。相較于傳統(tǒng)電刀的電流灼燒或機(jī)械剪刀的物理切割,這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)可將術(shù)中出血量大幅降低,減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生概率,在普外、肝膽、婦科等多個(gè)外科領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。特別是在腹腔鏡、機(jī)器人手術(shù)等微創(chuàng)技術(shù)的推動(dòng)下,超聲刀已成為現(xiàn)代外科手術(shù)不可或缺的高端醫(yī)療器械之一。”

▍技術(shù)痛點(diǎn):催生創(chuàng)新需求

傳統(tǒng)超聲刀雖具有顯著優(yōu)勢(shì),但其刀頭的“單維度”操作模式在復(fù)雜手術(shù)場(chǎng)景中日益顯現(xiàn)局限性。在狹小術(shù)野操作時(shí),為達(dá)到最佳手術(shù)效果,醫(yī)生需頻繁調(diào)整器械角度,這一過(guò)程增加了操作難度,更導(dǎo)致了手術(shù)時(shí)間的延長(zhǎng)。此外,現(xiàn)有設(shè)備與智能手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的適配度不足,制約了智能化醫(yī)療領(lǐng)域的深度發(fā)展。

為解決這些局限性,行業(yè)亟需一種具備多自由度運(yùn)動(dòng)能力的超聲手術(shù)刀,以提供更大的操作靈活性,提高醫(yī)生的精細(xì)化操作水平,并進(jìn)一步拓展其在不同臨床手術(shù)中的應(yīng)用。

▍破局之道:多自由度超聲刀系統(tǒng)

多自由度超聲刀是一種全新的超聲手術(shù)刀形態(tài),它在傳統(tǒng)超聲刀的基礎(chǔ)上增加了刀頭彎轉(zhuǎn)能力,讓醫(yī)生能夠根據(jù)手術(shù)需求調(diào)整切割角度,在狹窄或復(fù)雜的解剖區(qū)域內(nèi)更靈活地操作,從而大幅優(yōu)化手術(shù)路徑,減少醫(yī)生的操作負(fù)擔(dān),提高手術(shù)效率,最終帶來(lái)更好的患者治療效果。

刀頭的偏轉(zhuǎn)和俯仰最大夾角可達(dá)90°

( 在不同手術(shù)角度下有較好的靈活性和穩(wěn)定性 )

由于結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,原有的超聲能量傳輸方案難以直接適配。因此,如何在實(shí)現(xiàn)刀頭多自由度運(yùn)動(dòng)的同時(shí),確保超聲能量的高效傳輸,維持穩(wěn)定的切割與凝閉效果,仍然是研發(fā)過(guò)程中需要攻克的核心問(wèn)題。

盡管市面上有多家公司提出相關(guān)概念設(shè)計(jì),但迄今為止,仍未見(jiàn)有同類(lèi)產(chǎn)品商業(yè)化。

▍世格賽思:首次牽頭承擔(dān)科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目

深圳市世格賽思醫(yī)療科技有限公司,憑借其在高端醫(yī)療器械研發(fā)領(lǐng)域的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和創(chuàng)新實(shí)力,成功贏得了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“診療裝備與生物醫(yī)用材料”專(zhuān)項(xiàng)的青睞,牽頭承擔(dān)“全電動(dòng)多自由度智能超聲手術(shù)刀系統(tǒng)研發(fā)”項(xiàng)目。此舉旨在推進(jìn)多自由度超聲刀技術(shù)的進(jìn)步,突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,開(kāi)拓創(chuàng)新性的臨床應(yīng)用領(lǐng)域。

▍核心突破:三大技術(shù)難題

世格賽思承擔(dān)的“全電動(dòng)多自由度智能超聲手術(shù)刀系統(tǒng)研發(fā)”項(xiàng)目,致力于跨越傳統(tǒng)超聲刀的技術(shù)限制,開(kāi)創(chuàng)一款集高靈活性、高精度、高穩(wěn)定性于一身的新一代超聲手術(shù)刀。該項(xiàng)目的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)刀頭的全方位多自由度運(yùn)動(dòng),使其能夠游刃有余地應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的手術(shù)場(chǎng)景,同時(shí)確保超聲能量的高效、穩(wěn)定傳輸,從而大幅提升手術(shù)的精確度和安全性。為了實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)指標(biāo),團(tuán)隊(duì)需要提高壓電陶瓷材料的能量轉(zhuǎn)換效率,提高超聲換能器的能量轉(zhuǎn)換效率,控制整體的工作溫度,為了滿(mǎn)足臨床應(yīng)用還需要降低換能器及刀頭的長(zhǎng)度和直徑等等。截至目前,該項(xiàng)目已取得突破性性進(jìn)展。世格賽思在解決多項(xiàng)核心技術(shù)難題方面取得了重大突破,并成功研制出了具備多自由度功能的第二代樣機(jī)。這一成果不僅將前沿技術(shù)概念轉(zhuǎn)化為可供臨床應(yīng)用的實(shí)際產(chǎn)品,也為相關(guān)技術(shù)的后續(xù)發(fā)展提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

▍實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:推動(dòng)臨床應(yīng)用進(jìn)程

近日,世格賽思的多自由度超聲手術(shù)刀已在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院成功進(jìn)行了動(dòng)物離體實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,該設(shè)備能夠穩(wěn)定輸出超聲能量,并在多個(gè)角度下實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)切割與高效凝閉,證明其在臨床應(yīng)用中的可行性與穩(wěn)定性。

通過(guò)此次實(shí)驗(yàn),團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步優(yōu)化了刀頭的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),提高了轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)的靈活度,減少機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)的轉(zhuǎn)彎端長(zhǎng)度,并驗(yàn)證了其在微創(chuàng)手術(shù)中的實(shí)用價(jià)值。這一重要進(jìn)展為下一階段的臨床試驗(yàn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。世格賽思希望通過(guò)這一探索性成果,為行業(yè)帶來(lái)新的思路與啟示,助力技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新和完善。

▍未來(lái)展望:創(chuàng)新引領(lǐng)智能醫(yī)療裝備發(fā)展

多自由度超聲刀的研發(fā),是超聲手術(shù)刀技術(shù)發(fā)展的重大突破。隨著世格賽思“全電動(dòng)多自由度智能超聲手術(shù)刀系統(tǒng)研發(fā)”項(xiàng)目的不斷深入,一幅幅嶄新的手術(shù)畫(huà)面正逐漸展現(xiàn)在世人面前。從概念設(shè)計(jì)到實(shí)物原型,從不可能到變?yōu)榭赡?每一步都凝聚著世格賽思團(tuán)隊(duì)的心血與智慧。

未來(lái),世格賽思的超聲刀技術(shù)將逐步拓展至與手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的無(wú)縫集成。這將實(shí)現(xiàn)手術(shù)過(guò)程中超聲刀與機(jī)器人臂的高度協(xié)同,進(jìn)一步提升手術(shù)的精度和自動(dòng)化水平。手術(shù)機(jī)器人能夠在操作過(guò)程中提供穩(wěn)定、精確的支持,而多自由度超聲刀則能在高自由度的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)完成復(fù)雜的切割和凝閉任務(wù),特別是在狹窄或復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)中,能夠提供更為靈活的操作選擇。

與此同時(shí),世格賽思還在進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì),努力將超聲刀的轉(zhuǎn)彎段縮小,提升設(shè)備在狹窄空間中的靈活性,在第三代樣機(jī)中,團(tuán)隊(duì)已將轉(zhuǎn)彎段縮短為第二代樣機(jī)的一半以下。這一創(chuàng)新將使其能夠適應(yīng)更復(fù)雜的手術(shù)需求,在高精度、高難度的微創(chuàng)手術(shù)中,發(fā)揮更大作用。

▍關(guān)于世格賽思

世格賽思專(zhuān)注于微創(chuàng)外科核心技術(shù)及其創(chuàng)新應(yīng)用,建立了醫(yī)用金屬材料、高分子材料和人工智能算法三大技術(shù)平臺(tái),開(kāi)發(fā)了外科器械和外科耗材兩大產(chǎn)品線。公司成功解決了醫(yī)用高性能鈦合金材料、高性能壓電陶瓷材料以及人工智能超聲發(fā)生器算法等關(guān)鍵技術(shù)難題,推出了智能超聲手術(shù)系統(tǒng)及多個(gè)植介入外科創(chuàng)新耗材。
目前,公司牽頭承擔(dān)了國(guó)家科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和深圳市技術(shù)攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目,發(fā)表了兩篇國(guó)際高水平學(xué)術(shù)論文,并申請(qǐng)了140余項(xiàng)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)利。我們秉持著改善人們的健康與生活質(zhì)量的愿景,堅(jiān)持立足臨床,賦能醫(yī)生,造福患者,致力于為國(guó)家醫(yī)療事業(yè)做出積極貢獻(xiàn)。