اولین ربات ارتوپدی هوش مصنوعی جهان معرفی شد

هوش مصنوعی نقش بیشتری در جراحی بالینی دارد. در CIFTIS 2024 که در سپتامبر به پایان رسید، ROPA، اولین ربات جراحی ارتوپدی جهان مجهز به فناوری یادگیری عمیق هوش مصنوعی، تبدیل به یک ستاره شد و بازرگانان از سراسر جهان از جمله شهردار گوتینگن آلمان را برای مشاوره جذب کرد.

چرا ROPA می درخشد؟ در مرکز تحقیق و توسعه پکن Changmugu Medical Technology Co., Ltd. (که از این پس به عنوان Changmugu نامیده می شود) که ربات جراحی را توسعه و تولید می کند، خبرنگار پاسخ را پیدا کرد - پزشکان با تکیه بر هوش مصنوعی می توانند از طریق سه برنامه طرح های درمانی را طراحی کنند. -مدل سازی ابعادی و کمک دقیق ربات ها، به طوری که "معاینه کتاب بسته" جراحی که قبلاً توسط تجربه تکمیل شده است، به یک "معاینه کتاب باز" جراحی با اعتماد به نفس

در جراحی ارتوپدی سنتی نقاط درد زیادی وجود دارد: به عنوان مثال در مرحله برنامه ریزی قبل از عمل، برای درک موقعیت پروتز باید به تجربه تکیه کرد و در عمل عدم اطمینان وجود دارد. میدان دید حین عمل محدود است و "نقطه کور" خطر جراحی را افزایش می دهد. کنترل دقیق نیرو برای جراحی نیز یک چالش است و هرگونه انحراف جزئی می تواند منجر به عوارض بعد از عمل شود.

ROPA که دقیقاً «مغز»، «چشم» و «دست» را هماهنگ می‌کند، این نقاط درد را حل می‌کند - نرم‌افزار شبیه‌سازی جراحی مانند یک «مغز دیجیتالی» است که می‌تواند به پزشکان کمک کند تا یک برنامه جراحی سه بعدی شخصی را در عرض 5 تا 10 دقیقه تدوین کنند. فقط با سی تی بیمار قبل از جراحی؛ موقعیت یابی دقیق اپتیکال مانند یک "چشم هوشمند دیجیتالی" است که تغییرات موقعیت بیمار را در حین عمل به صورت بلادرنگ رصد و ردیابی می کند و به پزشکان کمک می کند تا از محدودیت های جراحی سنتی و نقطه کور عمل عبور کنند. فناوری پیگیری هوشمند مانند یک "دست هوشمند دیجیتال" است و هر مرحله کلیدی در فرآیند جراحی را می توان با دقت اجرا کرد و به پیشرفتی در دقت جراحی در سطح زیر میلی متری دست یافت.

"یک پزشک می تواند بیش از 1،000 عمل تعویض مفصل ارتوپدی در سال، و حدود 20،000 یا 30،000 در طول عمر انجام دهد." Zhang Yiling، رئیس این شرکت، گفت که با برکت شبیه سازی جراحی سه بعدی هوش مصنوعی، سیستم هوش مصنوعی می تواند به صدها هزار بیمار کمک کند تا سلامت خود را در یک سال به دست آورند.

تولد ROPA شکاف جهانی فناوری در کاربرد شبیه سازی جراحی سه بعدی هوش مصنوعی در زمینه رباتیک ارتوپدی را پر می کند. اما در کمال تعجب بسیاری از همتایان، شرکتی که به «دستیابی به موفقیت صفر» دست یافته است، بیش از 5 سال پیش هنوز یک تیم تازه کار متشکل از 3 نفر بود.

در سال 2015، ژانگ یلینگ در حال تحصیل در مقطع دکترا در دانشگاه هاروارد در ایالات متحده بود، در آن زمان، ربات جراحی "داوینچی" که توسط Intuitive Medical در ایالات متحده ساخته شده بود، در حال انجام بود و ربات ارتوپدی Mako از ارتوپدی رهبر استرایکر نیز بیش از پیش بالغ می شد.

"در آن زمان، هیچ شرکتی در چین بازاریابی ربات‌های جراحی ارتوپدی را تایید نکرده بود، چه رسد به توسعه صنعتی." ژانگ ییلینگ احساس شدیدی از بحران و ماموریت داشت، "این رقابت بین کشورهاست. ژانگ ییلینگ گفت. او همان انتخابی را انجام داد که دکتر لیو ژینگیو از دانشگاه تسینگ‌هوا.

این دو مرد جوان با لی مینگ از دانشگاه استنفورد، یکی از هفت تفنگدار موسس بایدو، که مصمم به ساخت یک ربات جراحی ارتوپدی با هوش مصنوعی چینی هستند، به نتیجه رسیدند. در سال 2017، دره چانگمو به طور رسمی تأسیس شد و منشاء نام از آلما ماترهای سه بنیانگذار - منطقه پزشکی چانگمو دانشگاه هاروارد، دانشگاه میزوکی تسینگ‌هوا دانشگاه تسینگ‌هوا و دره سیلیکون دانشگاه استنفورد گرفته شده است. در سال 2018، تیم موسس به چین بازگشت و در Zhongguancun، پکن فرود آمد.

تحت جاه طلبی، عبور از رودخانه با احساس سنگ است. "رفتن از صفر به یک سخت ترین کار است. استفاده از فناوری هوش مصنوعی در زمینه طراحی ربات، ناگفته نماند که چینی ها در آن زمان این کار را نکرده اند، چنین چیزی در جهان وجود ندارد. ژانگ یلینگ گفت که اگرچه این برنامه جدید است، اما امکان پذیر است: ارتوپدی به شدت بر تصاویر پزشکی متکی است، و فناوری یادگیری عمیق هوش مصنوعی برای این نوع پردازش تصویر بسیار مناسب است، پس از تیم شرکت با ترسیم دستی بیش از 10 میلیون تصویر یک به یک، شروع به معرفی الگوریتم های هوش مصنوعی برای هدایت یادگیری ماشینی برای شناسایی خودکار استخوان ران، درشت نی و نازک نی کرد.

از یک طرف، تیم سه سال را صرف علامت‌گذاری بیش از 100،000 بیمار و ده‌ها میلیون تصویر پزشکی یک به یک، آموزش ماشین‌آلات، و از سوی دیگر، دائماً صحت الگوریتم ربات را تأیید کرد. و امکان سنجی برنامه ریزی قبل از عمل با کارشناسان بالینی. پس از تکل مداوم، دویدن و تنظیم، تجربه جراحی غنی متخصصان برتر جراحی مفصل به الگوریتم‌های استاندارد برای یادگیری عمیق ربات‌ها تبدیل شده است. تا اینکه آزمایش‌های بالینی مکرراً نشان دادند که نرم‌افزار شبیه‌سازی جراحی سه بعدی هوش مصنوعی چانگموگو می‌تواند دقت جراحی ارتوپدی را تا ۹۷ درصد افزایش دهد و ژانگ یلینگ احساس کرد که طلوع پیروزی از قبل در چشم است.

در سال 2022، AIJOINT، نرم افزار برنامه ریزی جراحی ارتوپدی Changmugu، برای ورود به کانال سبز برای تایید ویژه دستگاه های پزشکی نوآورانه توسط سازمان غذا و داروی دولتی به عنوان "اولین در چین" تایید شد. در 24 اکتبر 2023، این نرم افزار برای ثبت محصولات دستگاه های پزشکی نوآورانه صادر شده توسط اداره ملی محصولات پزشکی (NMPA) تایید شد و اولین گواهی ثبت نام تایید شده کلاس III برای دستگاه های پزشکی نوآورانه در دسته درمان ارتوپدی با کمک هوش مصنوعی شد. در چین در 5 آگوست 2024، AIJOINT از سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) گواهینامه دریافت کرد.

ژانگ ییلینگ با صحبت در مورد هدف بعدی سرعت شرکت، بر تجاری سازی تمرکز کرد و پکن به یک شهر کلیدی تبدیل شد. من معتقدم که در آینده، روبات‌ها به یک استاندارد در اتاق عمل تبدیل خواهند شد.» ژانگ یلینگ گفت همانطور که ناوبری تلفن همراه به استاندارد سفر تبدیل شده است، با کمک سیستم ربات جراحی ارتوپدی هوش مصنوعی، امکان داشتن یک "نقشه ناوبری" جراحی بسیار دقیق برای پزشکان فراهم خواهد شد.