编者按
今天，2023年度“上海产学研合作优秀项目奖”颁奖。本届获奖的40个项目或聚焦国家战略、服务上海先导产业，或瞄准“双碳”目标布局未来能源，或敏锐把握产业变革方向、抓住市场机遇，以企业家与科学家的同频共振，赋能经济高质量发展。
科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，要实现这三个“第一”的相互转化、有机统一，产学研深度融合是一条重要而关键的途径。作为上海为推进产学研深度融合设立的唯一奖项，上海“产学研奖”设立15年来已累计奖励近250个项目，成为上海提升科技成果转化能级的“铺路石”“呐喊者”与“助跑者”。
善于站高确立目标、善于发现自身不足、善于找到优质资源、善于形成高效合作、善于不断举一反三，已成为上海产学研合作企业的“成功之钥”。本报今起推出“产学研协同创新启示录”系列报道，遴选本年度获奖的优秀案例，深入解读产学研合作背后的模式与机制创新。
美国新罕布什尔州一家知名医院的手术室里，当地医生正操控着一台产自中国上海的手术机器人为患者实施膝关节置换手术。过去一年多，类似的场景正成为包括麻省总医院在内的近10家美国医院的工作日常。这台手术机器人名叫“鸿鹄”，作为医工结合推动高端医疗装备国产化的典型范例，它日前获评2023年度上海产学研合作优秀项目奖特等奖。
曾经，中国医院手术室里几乎清一色都是进口高端医疗设备，手术机器人更是难得一见。历经8年产学研合作，上海交通大学医学院附属第九人民医院与上海微创医疗机器人（集团）股份有限公司自主研发的国产手术机器人“鸿鹄”，成为目前“第一且唯一”同时获得中国、美国、欧洲、巴西、澳大利亚五个国家（地区）注册认证的国产手术机器人，并已在国内和美国形成销售，产能达每年250台。
或许没人想到，“鸿鹄”的诞生，竟始于张江一家咖啡馆里的一场跨界聊天。
瞄准精准手术难题，咖啡馆里搭起初创团队
上海九院骨科主任医师李慧武每年要做几百台手术，脑海里总会时不时蹦出许多改进手术器械的奇思妙想。然而最令他苦恼的是，找不到人帮他实现这些想法，“不知道去哪里结识这方面的专业人士”。
2011年，上海九院成立成果转化办公室，组建起一支专业团队，为有成果转化想法的临床医生牵线搭桥。
2015年的一天下午，李慧武参加了转化办组织的一次咖啡馆聊天，遇到了上海微创总裁何超博士等人。这一天，李慧武把自己长期以来对于改进膝关节置换术的想法一股脑说了出来——
我国骨关节炎患者数量高达1.2亿人，因疾病进展而需接受人工关节置换者超过500万。
精准性是手术面临的最大问题。要确保手术质量，需要将整个下肢的截骨误差控制在长度2毫米、角度3°以内。传统手术主要依靠医生经验、靠肉眼判断，很难做到如此精准。如果直接购买国外设备，一台机器人的售价高达数千万元，后续想要在使用过程中调整改进，几乎不可能。如果自主研发，设备价格可下降一半以上。
“做一台国内医院买得起、患者用得起的膝关节置换手术机器人”，成了双方一拍即合的想法。2016年，以李慧武教授为项目负责人的“髋膝兼容、开发安全、高效微创关节置换手术机器人系统研发”项目，获批“十三五”国家重点研发计划数字诊疗装备研发专项。同时，微创机器人成立全新子公司——苏州畅行机器人有限公司，产学研共同推动国产手术机器人的技术攻关及产业化落地。
工程师走进手术室，坚持原创拿下五国认证
由于“鸿鹄”诞生自咖啡馆里一次聊天，团队常戏称它为“咖啡馆机器人”。
从网上找图纸、查专利开始，团队确定了一条“坚持国产原创”的研发路线，这意味着每个环节都要避开已有专利——只有知识产权完全自主，未来发展才有更多的主动权。
苏州畅行研发总监邵辉回忆，“鸿鹄”起步的最初几年，哪怕小到一根固定带、一颗钉子，都有可能与国外公司专利“撞车”。为规避知识产权风险，他们只能一次次重新设计，“有时候，我们干脆不再参考文献，抛开所有现成产品的固化思维，直接从手术台上找灵感”。
从此，九院骨科手术室里，时不时会出现几名身披白大褂的工程师，站在手术台边细心拆解、揣摩医生护士的动作。
正因对“国产原创”的执着坚持，“鸿鹄”在申请五国产品注册认证时，没有碰到任何专利障碍，迄今未收到任何知识产权相关的诉讼函件。
安全、效率、微创，是考量手术机器人技术水平的三大关键性能指标。李慧武介绍，由于“鸿鹄”更符合医生的手术习惯，可实时监控患者位置，并对手术器械进行调整，因此它可将置换关节角度误差降至0.2°，手术时间缩短约一半，出血量减少30%以上。
2023年6月，4位波兰骨科专家专程来到上海九院，现场观摩学习“鸿鹄”辅助完成两例全膝关节置换手术（TKA），两台手术均在20分钟内精准完成了截骨。同年9月，“鸿鹄”关节手术机器人在希腊拉里萨大学综合医院成功完成其在欧洲的首例机器人辅助TKA，且一天内接连完成三台。
从膝拓展到髋关节，未来或可覆盖骨科手术
自主可控的操作系统、高达97%的国产化部件，为“鸿鹄”打开了广阔的产业化升级空间。
“用上了手术机器人，我们才发现其应用场景有多么大。”李慧武告诉记者，诸如外翻膝、石骨症等原本无法通过传统方式加以手术治疗的病症，现在可通过精细三维建模配合手术机器人实现精准操作。
2020年，苏州畅行在美国成立子公司，将业务拓展至海外，成为首个走出国门的中国手术机器人公司。
2021年，项目团队成立了九院—微创机器人骨科临床研发中心，持续拓展“鸿鹄”骨科手术机器人的研发应用。中心广邀医学界、工程界乃至基础医学研究等各方专家担任顾问，共同为机器人的创新迭代出谋划策。
2022年，该中心启动国产化髋膝兼容机器人研发项目，作为首个搭载自研机械臂的国产髋膝一体骨科手术机器人，这台机器人已于2023年9月20日完成首例全髋关节置换手术。
目前，中心正围绕手术机器人开展一系列数字骨科技术研究，促进前沿技术与手术机器人融合。“我们将分阶段实现机器人的远程操控能力、多功能执行能力和智能化决策能力。”李慧武表示，希望在未来五到十年，使我国骨科手术机器人达到国际领先水平。
文丨许琦敏
来源： 文汇报
