在骨科領(lǐng)域中，醫(yī)工融合主要方向是骨科有限元分析、骨科數(shù)字解剖(三維重建)、骨科虛擬仿真手術(shù)、骨科快速成型技術(shù)、骨科逆向工程技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)技術(shù)、術(shù)前規(guī)劃、計(jì)算機(jī)輔助骨科導(dǎo)航手術(shù)、骨科遠(yuǎn)程手術(shù)及骨科機(jī)器人手術(shù)等；一部分比較成熟的人工智能及其相關(guān)技術(shù)（包括智能化的計(jì)算機(jī)軟件和機(jī)械電子設(shè)備）已經(jīng)開始進(jìn)入或探索進(jìn)入臨床應(yīng)用，如計(jì)算機(jī)輔助檢測、輔助診斷系統(tǒng)、穿戴設(shè)備和遙感遙測系統(tǒng)、生物信息學(xué)技術(shù)等；一大批基于計(jì)算機(jī)或IT技術(shù)的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)新技術(shù)也不斷進(jìn)入臨床使用，如基因診斷與基因操作技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)、新藥合成技術(shù)（包括藥物分子的設(shè)計(jì)與制造）、3D打印技術(shù)、AR/VR/MR技術(shù)等。

依靠強(qiáng)醫(yī)工結(jié)合的研發(fā)路徑，旨在打造具有核心競爭力的矩陣式的產(chǎn)品布局， 形成“設(shè)備+耗材+服務(wù)”的長期發(fā)展模式。醫(yī)理工專家攜手，對難題進(jìn)行集中“會診”，經(jīng)共同努力，完成技術(shù)開發(fā)、發(fā)表文章、申請專利、技術(shù)轉(zhuǎn)讓等醫(yī)理工專家共同受益的局面。

?1.輔助脊柱椎板切除手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)

研究內(nèi)容：面向椎板減壓手術(shù)機(jī)器人對易用性、可靠性、 穩(wěn)定性以及臨床適應(yīng)性等需求，研究椎板減壓手術(shù)機(jī)器人的自主規(guī)劃、人機(jī)協(xié)同、安全有效的局部自主操作等關(guān)鍵技術(shù)，提升人機(jī)交互性能和手術(shù)智能化水平。研究機(jī)器人臨床操作規(guī)范與手術(shù)室兼容性設(shè)計(jì)，建立椎板切除機(jī)器人手術(shù)臨床評價(jià)方法，提升臨床適應(yīng)性。完成藥監(jiān)局規(guī)定的產(chǎn)品檢測與臨床試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。

考核指標(biāo)：輔助脊柱椎板切除手術(shù)機(jī)器人整機(jī)系統(tǒng)獲得三類醫(yī)療器械許可證；實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動規(guī)劃和局部自主操作，切除效果與術(shù)前手術(shù)規(guī)劃相比體積相差≤5%；建立手術(shù)效果評估體系，術(shù)后感知功能及視覺模擬評分法（VAS）評分明顯改善；

申請/獲得發(fā)明專利不少于 5 項(xiàng)，在不少于 5 家醫(yī)院開展不少于 60 例臨床示范應(yīng)用，產(chǎn)品技術(shù)成熟度≥8 級。

2.經(jīng)皮脊柱內(nèi)鏡手術(shù)機(jī)器人技術(shù)及系統(tǒng)

研究內(nèi)容：面向經(jīng)皮脊柱內(nèi)鏡手術(shù)空間狹小、操作靈活性不足、手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高等問題，研究適應(yīng)于脊柱內(nèi)鏡手術(shù)操作需求的剛?cè)狁詈蠙C(jī)器人機(jī)構(gòu)、狹窄水環(huán)境下的多源信息感知與影像融合、視覺增強(qiáng)引導(dǎo)與人機(jī)協(xié)同安全控制等關(guān)鍵技術(shù)；研制狹小空間脊柱內(nèi)鏡操作機(jī)器人系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)脊柱內(nèi)鏡下剝離、探查、夾持、燒灼、切削等手術(shù)操作功能，建立機(jī)器人手術(shù)操作流程及規(guī)范，開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

考核指標(biāo)：研制經(jīng)皮脊柱內(nèi)鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)鏡下剝離、探查、夾持、燒灼、切削等靈巧精細(xì)操作；手術(shù)通道直徑≤10mm，末端自由度≥4，活動范圍≥30×20×20mm3，末端負(fù)載≥5N，操作誤差≤0.5mm，主從操作響應(yīng)時(shí)間≤100ms；

完成動物實(shí)驗(yàn) 10 例，標(biāo)本手術(shù)實(shí)驗(yàn) 5 例，成功率優(yōu)于 90%；系統(tǒng)技術(shù)成熟度≥7 級；申請/獲得不少于 5 項(xiàng)發(fā)明專利。

3.使用深度學(xué)習(xí)的 X 射線骨折分類：設(shè)計(jì)可靠方法的基準(zhǔn)

分析和評估一系列論文，根據(jù)不同的深度學(xué)習(xí)技術(shù)對骨折進(jìn)行分類的應(yīng)用，以選擇每篇論文的優(yōu)點(diǎn)并試圖劃定一個廣義的策略。合理地確定一個計(jì)算機(jī)輔助診斷 (CAD) 系統(tǒng)可節(jié)省大量時(shí)間并減少誤診的次數(shù)。

4.智能CT骨折智能分析系統(tǒng)

CT骨折智能分析系統(tǒng)采用多視圖三維重建、分部位獨(dú)立展示、最佳視角一鍵呈現(xiàn)。從病灶檢出、圖像一鍵回傳 PACS 到結(jié)構(gòu)化報(bào)告自動生成，AI 全程優(yōu)化。具備“精準(zhǔn)肋骨定位，秒級骨折檢出，直觀提示病灶”等一系列特點(diǎn)，以高敏感性輔助醫(yī)生快速、高效、精準(zhǔn)地完成肋骨的診斷，避免錯診和漏診。

5. 羅森博特、北京航空航天大學(xué)、北京積水潭醫(yī)院采取醫(yī)工企結(jié)合的形式，研發(fā)全球首個智能化骨折復(fù)位機(jī)器人

針對創(chuàng)傷骨科手術(shù)中難度最高的骨盆骨折復(fù)位，北京羅森博特科技有限公司（下稱羅森博特）推出全球首個智能化骨折復(fù)位機(jī)器人。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)從骨折復(fù)位到定位的全流程智能化輔助，針對不同層級手術(shù)的需求提供模塊化的解決方案，實(shí)現(xiàn)三維實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位、自動手術(shù)規(guī)劃、自動骨折復(fù)位操作，完成從骨折閉合復(fù)位到微創(chuàng)固定全手術(shù)全流程的智能化手術(shù)操作，大幅度提高骨盆骨折手術(shù)精度，提升手術(shù)治療效果。目前，羅森博特的智能化骨折復(fù)位機(jī)器人產(chǎn)品已開展多中心注冊臨床試驗(yàn)。此前，該系統(tǒng)已在北京積水潭成功完成了22例科研臨床試驗(yàn)。

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