通過游戲引擎，公司可以開發(fā)出各種游戲。而通過手術(shù)引擎，云百生可以定制各類機(jī)器人，將手術(shù)機(jī)器人的開發(fā)周期壓縮到三個(gè)月左右，成本僅需一、兩百萬（每臺(tái)成本不含定制開發(fā)費(fèi)用）。

劉芳德認(rèn)為，在外科4.0時(shí)代，手術(shù)機(jī)器人要在智能化和應(yīng)用方面發(fā)展，不止做醫(yī)生眼和手的延伸。

手術(shù)機(jī)器人的未來在基層

總體來看，手術(shù)機(jī)器人行業(yè)仍處在發(fā)展初期，大部分的機(jī)器人產(chǎn)品都還在研發(fā)和臨床試驗(yàn)階段，商業(yè)化規(guī)模有限。

手術(shù)機(jī)器人的市場普及率較低，部分原因在于它雖然能夠幫助醫(yī)務(wù)人員提升手術(shù)效率與精準(zhǔn)度，但開發(fā)成本高、售價(jià)高，一次開機(jī)就可能花費(fèi)上萬元。

達(dá)芬奇機(jī)器人自2006年引入中國，在手術(shù)機(jī)器人行業(yè)長期占據(jù)壟斷地位，售價(jià)曾高達(dá)2000萬人民幣。

云百生創(chuàng)始人劉芳德認(rèn)為，手術(shù)機(jī)器人的未來在基層。對(duì)于高難度的手術(shù)，再好的機(jī)器人也比不過專家數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)。即使是最先進(jìn)的機(jī)器人，也只能達(dá)到頂尖醫(yī)生70%的水平。但是手術(shù)機(jī)器人可以幫助初級(jí)醫(yī)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，在幾個(gè)月內(nèi)達(dá)到和從業(yè)十幾年的專家一樣的水平。

劉博士認(rèn)為手術(shù)機(jī)器人最大的意義就在于幫助初級(jí)醫(yī)生快速掌握手術(shù)，提升基層的醫(yī)療水平。

為了在基層布局，云百生努力實(shí)現(xiàn)低成本和高服務(wù)質(zhì)量。公司利用核心技術(shù)縮短手術(shù)機(jī)器人的生產(chǎn)周期，控制成本，同時(shí)爭取做“傻瓜式”的機(jī)器人產(chǎn)品，簡化使用流程。

脫胎于骨科機(jī)器人Mako的研發(fā)團(tuán)隊(duì)

本科就讀于哈爾濱工業(yè)大學(xué)，劉芳德主要向工業(yè)機(jī)器人的方向發(fā)展。后來他去英國讀博，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)圖形圖像，接觸到了許多醫(yī)療方面的知識(shí)與應(yīng)用。

憑借在機(jī)器人、圖像圖形方面的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，他最終留在帝國理工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)手術(shù)機(jī)器人的研發(fā)工作。在進(jìn)行手術(shù)機(jī)器人和大數(shù)據(jù)開發(fā)工作時(shí)，劉芳德看見了手術(shù)機(jī)器人的臨床潛力，中國市場存在一片藍(lán)海。

在進(jìn)口手術(shù)機(jī)器人占主流的情況下，中國應(yīng)該積極開發(fā)自己的國產(chǎn)品牌，降低手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用門檻。

云百生最初成立于英國，開展AI、機(jī)器人、3D打印等方面的業(yè)務(wù)。回中國本是為了拓展市場，卻與啟明醫(yī)療找到了共同的合作方向——將技術(shù)應(yīng)用于結(jié)構(gòu)心臟病領(lǐng)域。最終，團(tuán)隊(duì)選擇在杭州落腳，成立了杭州湖西云百生科技有限公司。

團(tuán)隊(duì)中的兩位合伙人都來自帝國理工學(xué)院。其中一位合伙人Ferdinando Rodriguez y Baena是骨科手術(shù)機(jī)器人 ACRobot的核心發(fā)明人之一，這是世界上首個(gè)使用active constaint技術(shù)的骨科手術(shù)機(jī)器人，這項(xiàng)力控技術(shù)后來被授權(quán)給骨科機(jī)器人Mako。

另一位合伙人郭毅可院士是帝國理工學(xué)院數(shù)據(jù)科學(xué)研究所的所長，他活躍在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，所開發(fā)的大數(shù)據(jù)平臺(tái)成為全球轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

二十幾年來，云百生不斷完善機(jī)器人的手術(shù)導(dǎo)航和力控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在軟組織上的超聲引導(dǎo)與力控，將手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用擴(kuò)展到神經(jīng)外科、結(jié)構(gòu)心臟病和眼科領(lǐng)域。團(tuán)隊(duì)招募了影像導(dǎo)航、機(jī)器人、大數(shù)據(jù)方面的共20名左右的人才，并仍在不斷地?cái)U(kuò)充隊(duì)伍，為公司的發(fā)展做完善的人才布局。

手術(shù)引擎開發(fā)機(jī)器人

中國的手術(shù)機(jī)器人起步較晚，但在一系列政策和市場需求的推動(dòng)下，發(fā)展態(tài)勢良好，許多中國“達(dá)芬奇”紛紛冒出頭來。

云百生卻有不同的發(fā)展路徑，“我們不走國產(chǎn)替代路線，不做中國的‘達(dá)芬奇’，去分現(xiàn)有市場的一杯羹，而是要去開拓新領(lǐng)域，滿足臨床最為迫切的需求。”

湖西云百生的“看家本領(lǐng)”是一個(gè)手術(shù)引擎的平臺(tái)。通過這個(gè)引擎，公司能夠根據(jù)不同客戶的需求，配置相應(yīng)的軟件、硬件，快速開發(fā)出各種類型的手術(shù)機(jī)器人。

劉芳德用游戲引擎來類比手術(shù)引擎。“通過游戲引擎，公司可以開發(fā)出各種游戲。我們不只是游戲公司，更像是游戲引擎的開發(fā)商，幫助其他游戲公司來開發(fā)游戲。”手術(shù)引擎就像新手村的“外掛”，幫助中國的醫(yī)療器械公司快速成長為機(jī)器人手術(shù)公司。

云百生把重點(diǎn)放在二類醫(yī)療器械上，研發(fā)超聲、活檢等領(lǐng)域的機(jī)器人，同時(shí)為客戶開發(fā)關(guān)節(jié)置換、心臟介入等方面的機(jī)器人。

該公司開發(fā)獨(dú)有的動(dòng)態(tài)計(jì)量與校準(zhǔn)技術(shù)，將手術(shù)機(jī)器人的精度提升了十倍，同時(shí)還能做到快速開機(jī)，將機(jī)器人的手術(shù)準(zhǔn)備時(shí)間從一兩個(gè)小時(shí)降低到幾毫秒。

此外，研究人員在不斷優(yōu)化機(jī)器人的力控技術(shù)。想要機(jī)器人真正走進(jìn)人們的生活，就不能滿足于簡單的位置控制。在云百生之前的試驗(yàn)中，擁有力控技術(shù)的手術(shù)機(jī)器人可以在雞蛋殼上進(jìn)行操作而不讓雞蛋液流出，或是在果凍表面刻字，不讓果凍變形。

在新冠疫情期間，云百生與深圳羅湖醫(yī)院合作研發(fā)了鼻咽拭子機(jī)器人。這款機(jī)器人通過激光雷達(dá)定位500多個(gè)標(biāo)志點(diǎn)來準(zhǔn)確識(shí)別人臉，再利用逐像素配準(zhǔn)技術(shù)定位鼻腔位置。此外，它采用高精度動(dòng)力學(xué)標(biāo)定系統(tǒng)來進(jìn)行實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃，使棉簽?zāi)軌驕?zhǔn)確到達(dá)采樣位置，再通過力反饋進(jìn)行旋轉(zhuǎn)采樣。

據(jù)劉芳德博士介紹，鼻咽拭子機(jī)器人能夠在1分鐘內(nèi)做完1次檢測。

手術(shù)導(dǎo)航在云端，按秒收費(fèi)

數(shù)字化醫(yī)療落地，繞不開成本二字。手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)幫助醫(yī)務(wù)人員實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療，但實(shí)施成本高，目前還無法在醫(yī)療領(lǐng)域?qū)嵤┐笠?guī)模布局。另外，將手術(shù)導(dǎo)航引入基層，還會(huì)面臨閑置率高的問題。

云百生推出的5G云手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)是首家基于5G、通過高性能GPU實(shí)時(shí)處理復(fù)雜醫(yī)學(xué)影像的系統(tǒng)。

為了在基層落地，5G云手術(shù)導(dǎo)航要快，從響應(yīng)云桌面操作到顯示實(shí)施影像、過程跟蹤、結(jié)果數(shù)據(jù)傳送至云桌面，整個(gè)過程數(shù)據(jù)延時(shí)僅37ms；要實(shí)惠，系統(tǒng)被放在云端，通過瀏覽器就能使用，做到按秒收費(fèi)；要簡單，醫(yī)務(wù)人員在一到兩個(gè)月之內(nèi)就可以熟練使用導(dǎo)航系統(tǒng)開展手術(shù)。

云百生希望在不斷提高服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，降低基層醫(yī)院的使用成本。

在合作伙伴啟明醫(yī)療的指導(dǎo)下，云百生開發(fā)了主動(dòng)脈置換手術(shù)遠(yuǎn)程智能篩查系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)主要是用于早期篩查，幫助判斷哪些病人需要做經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)（TAVR）。這類手術(shù)的診治一般需要多學(xué)科協(xié)作，而基層醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)有限，并不知道相關(guān)患者可以進(jìn)行TAVR治療。

通過篩查系統(tǒng)的檢測，醫(yī)生就可以更準(zhǔn)確地判斷患者是否需要進(jìn)行治療。“醫(yī)生上傳到云端的圖像會(huì)有幾百幀的數(shù)據(jù)，我們的技術(shù)可以利用AI在幾百幀的數(shù)據(jù)中識(shí)別出心臟瓣膜的情況，提供給醫(yī)生更準(zhǔn)確的測量結(jié)果。”劉芳德介紹道。

目前，云百生正在積極開展結(jié)構(gòu)性心臟病、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、關(guān)節(jié)置換三大領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)布局，與中國第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院、中國浙江大學(xué)第二附屬醫(yī)院達(dá)成緊密合作。

此外，公司與羅湖醫(yī)院的合作吸引了一批非醫(yī)療領(lǐng)域的客戶，他們期望將云百生的技術(shù)用于柔性生產(chǎn)、紡織、化工的品控等工業(yè)領(lǐng)域。