全鏈條數(shù)智關(guān)節(jié)置換方案：技術(shù)如何真正幫助醫(yī)生降低不確定性？

引言｜從洛陽正骨醫(yī)院的一臺真實(shí)手術(shù)說起

在河南省洛陽正骨醫(yī)院（河南省骨科醫(yī)院）鄭州院區(qū)，孫永強(qiáng)、岳松濤兩位專家?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊，為一名重度膝骨關(guān)節(jié)炎患者實(shí)施了威高機(jī)器人輔助下膝關(guān)節(jié)置換術(shù)。

主刀醫(yī)生岳松濤在術(shù)后復(fù)盤時，用了一個很直觀的比喻來形容這次手術(shù)體驗：“就像裝上了GPS導(dǎo)航和穩(wěn)定器，手術(shù)又快又穩(wěn)。機(jī)器人輔助規(guī)劃路徑，大幅降低了操作門檻，使年資較淺的醫(yī)生也能輕松掌握。”

這位患者長期存在關(guān)節(jié)退變、力線異常與軟組織適應(yīng)性改變的問題，如何確定假體位置、是否需要完全糾正力線、怎樣在精準(zhǔn)與功能適配之間取得平衡，都是術(shù)前必須反復(fù)權(quán)衡的問題。對關(guān)節(jié)外科醫(yī)生而言，膝關(guān)節(jié)置換本就是一臺高度依賴判斷與執(zhí)行穩(wěn)定性的決策型手術(shù)。

在洛陽正骨醫(yī)院的這臺手術(shù)中，因為威高骨科機(jī)器人的輔助，整個手術(shù)“從從容容，游刃有余”：

術(shù)前，根據(jù)患者CT數(shù)據(jù)，術(shù)前軟件自動完成了圖像分割、解剖關(guān)鍵點(diǎn)識別、關(guān)鍵參數(shù)測量以及假體規(guī)劃，整個過程約8~10分鐘，醫(yī)生僅需對結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。

術(shù)中，借助導(dǎo)航技術(shù)、機(jī)器人的輔助決策與高效的動力工具，醫(yī)生可以更穩(wěn)定、安全和高效地完成手術(shù)。

也正是因為骨科手術(shù)機(jī)器人在術(shù)中發(fā)揮的作用越來越大，一個問題會被更多的醫(yī)生不斷提出——骨科手術(shù)機(jī)器人技術(shù)，是否真的能讓醫(yī)生輕松掌握，它的執(zhí)行效果是否安全有效，性能穩(wěn)定可靠，可以在關(guān)鍵時刻幫助醫(yī)生降低不確定性，而不是額外增加手術(shù)風(fēng)險？

本文將以威高骨科構(gòu)建的“全鏈條數(shù)智化關(guān)節(jié)置換方案”為例，探討技術(shù)如何圍繞真實(shí)臨床問題，逐步介入治療路徑，并在術(shù)中執(zhí)行這一最不穩(wěn)定環(huán)節(jié)中，發(fā)揮決定性作用。

PART.01
技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)當(dāng)服務(wù)于“治療路徑”——從單點(diǎn)設(shè)備到連續(xù)決策支持
從 MedRobot 的長期觀察來看，關(guān)節(jié)置換領(lǐng)域正在發(fā)生一項重要轉(zhuǎn)變：

創(chuàng)新的重點(diǎn)，正從“單點(diǎn)設(shè)備能力提升”，轉(zhuǎn)向圍繞完整治療路徑構(gòu)建連續(xù)支持體系。

下一階段的關(guān)節(jié)置換技術(shù)創(chuàng)新，不應(yīng)只發(fā)生在手術(shù)臺上，而應(yīng)：

• 前移到術(shù)前關(guān)鍵決策支持；
• 深入到術(shù)中執(zhí)行穩(wěn)定性；
• 并延展到術(shù)后恢復(fù)與功能預(yù)期管理。

其最終目的，并非技術(shù)炫技，而是患者長期福祉。

舉個例子，當(dāng)前的治療案例中，許多膝關(guān)節(jié)置換患者在進(jìn)入手術(shù)室前，已經(jīng)在異常力線和不均衡負(fù)重狀態(tài)下生活了十幾年。但是手術(shù)方案卻是通過術(shù)前影像完成的評估，而對于膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)軟組織張力的影響，在術(shù)前無法得出，需要在術(shù)中，通過力學(xué)實(shí)驗和主刀醫(yī)生的經(jīng)驗反復(fù)試探完成。那對于相對缺乏足夠的病例積累的年輕醫(yī)生或者基層醫(yī)生，有沒有相對更智能的手段讓他們也能快速“擁有“像頭部專家一樣的能力，從而降低手術(shù)風(fēng)險，提升手術(shù)一致性呢？

有的！在這一趨勢下，威高骨科提供了一種具有代表性的實(shí)踐路徑——

圍繞真實(shí)臨床流程，構(gòu)建覆蓋“評估—決策—執(zhí)行—恢復(fù)”的系統(tǒng)性解決方案。

從整體上看，該方案由以下環(huán)節(jié)構(gòu)成：

患者通過負(fù)重位CT 獲得站立位下真實(shí)的關(guān)節(jié)影像數(shù)據(jù)

→ 智能化軟件輔助醫(yī)生快速準(zhǔn)確地制定手術(shù)方案

→ 術(shù)中，可使用壓力墊片實(shí)時采集的壓力值進(jìn)行手術(shù)方案的調(diào)整

→ 在機(jī)器人輔助下進(jìn)行關(guān)節(jié)置換手術(shù)

→ 術(shù)后通過壓力感應(yīng)墊片即時確認(rèn)手術(shù)效果

→ 機(jī)器人可根據(jù)力學(xué)和間隙結(jié)果輔助醫(yī)生進(jìn)行最終判斷

→ 假體植入及植入后功能確認(rèn)

→ 術(shù)后疼痛管理與康復(fù)。

在整個過程中，搭載高效末端動力工具和內(nèi)載智能化軟件的關(guān)節(jié)置換機(jī)器人擔(dān)任了整個系統(tǒng)中“執(zhí)行穩(wěn)定+效率提升+易用適配”的核心載體。其依托89項核心知識產(chǎn)權(quán)，通過人因工程優(yōu)化，優(yōu)化和加強(qiáng)醫(yī)生的診療能力，降低手術(shù)風(fēng)險，提升手術(shù)的一致性。目前，該設(shè)備已獲得NMPA注冊證、同時獲得北京首臺（套）重大技術(shù)裝備認(rèn)證，是經(jīng)政府背書與臨床驗證的“國人友好型”數(shù)智解決方案。

PART.02
威高，如何一步步解決醫(yī)生的真實(shí)問題？
1. 決策前移的起點(diǎn)：負(fù)重位 CT 讓“真實(shí)力學(xué)狀態(tài)”提前可見

在整個解決方案中，有別于其他公司的方案，威高還創(chuàng)造性地引入了負(fù)重位CT，它負(fù)重位CT的核心意義，并不在于“影像更先進(jìn)”，而在于改變了醫(yī)生做判斷的時點(diǎn)與依據(jù)。

負(fù)重狀態(tài)下的三維影像，使醫(yī)生能夠在術(shù)前看到：

• 真實(shí)力線偏移情況；
• 間室磨損與負(fù)重分布；
• 個體之間顯著差異的力學(xué)特征。

這為“仿生力學(xué)重建”提供了基礎(chǔ)條件——被矯正到完全一致的“標(biāo)準(zhǔn)力線”是沒有相關(guān)評估的經(jīng)驗判斷，而真實(shí)的負(fù)重位關(guān)節(jié)影像才能精準(zhǔn)判斷關(guān)節(jié)真實(shí)的狀態(tài)。

2. 術(shù)前規(guī)劃：把經(jīng)驗判斷轉(zhuǎn)化為“可執(zhí)行方案”

傳統(tǒng)流程中，術(shù)前規(guī)劃更多是一種“參考”；而在威高數(shù)智體系中，術(shù)前規(guī)劃的角色發(fā)生了轉(zhuǎn)變——依托術(shù)前軟件的自動規(guī)劃算法，它精準(zhǔn)地輸出手術(shù)方案，按照目前的統(tǒng)計，輸出的結(jié)果需人工調(diào)整的比率小于5%。通過術(shù)前規(guī)劃平臺，可自動完成個性化三維骨骼重建、解剖特征點(diǎn)識別、關(guān)鍵數(shù)據(jù)測量、假體放置方案以及后續(xù)在機(jī)器人手術(shù)中最佳的配準(zhǔn)點(diǎn)。
這一過程對醫(yī)生尤為友好，它并非削弱醫(yī)生判斷，而是通過軟件將經(jīng)驗性判斷結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化，不僅縮短了醫(yī)生學(xué)習(xí)曲線（新手醫(yī)生最快5-10臺即可掌握核心規(guī)劃操作），更從源頭減少了術(shù)中反復(fù)調(diào)整的不確定性——基層醫(yī)生無需積累大量病例就能輸出規(guī)范方案，為后續(xù)術(shù)中操作打下“無后顧之憂”的基礎(chǔ)。

3. 關(guān)節(jié)機(jī)器人如何讓“最不穩(wěn)定的環(huán)節(jié)”變得可控

即便術(shù)前判斷已經(jīng)充分，關(guān)節(jié)置換中最不穩(wěn)定、也最容易拉開不同術(shù)者之間結(jié)果差異的環(huán)節(jié)，依然發(fā)生在術(shù)中執(zhí)行階段。

在真實(shí)手術(shù)環(huán)境中，不確定性并不只來自醫(yī)生個人技術(shù)水平，而更多源于一系列客觀、動態(tài)因素：

• 患者體位在手術(shù)過程中的細(xì)微變化；
• 軟組織釋放后力學(xué)狀態(tài)的持續(xù)改變；
• 截骨與假體試放過程中，不斷出現(xiàn)的“需要再微調(diào)一下”的情況。

這些變化疊加在一起，使得原本在術(shù)前已經(jīng)想清楚的方案，在執(zhí)行過程中被反復(fù)修正。越依賴經(jīng)驗，執(zhí)行路徑的波動就越大，這也是關(guān)節(jié)置換長期存在結(jié)果離散性的根源之一。

在威高的系統(tǒng)方案中，關(guān)節(jié)置換機(jī)器人承擔(dān)的正是“執(zhí)行穩(wěn)定器”的角色——它并不替代醫(yī)生判斷，而是盡可能壓縮執(zhí)行層面的隨機(jī)性，不管是MA還是KA，都提供易用的功能模塊，滿足不同醫(yī)生的需求，并精準(zhǔn)、安全地執(zhí)行。

• 從“穩(wěn)定執(zhí)行”到“閉環(huán)協(xié)同”：軟件系統(tǒng)如何參與術(shù)中過程

（1）從“穩(wěn)定執(zhí)行”到“閉環(huán)協(xié)同”：

構(gòu)建“感知-決策-執(zhí)行”全流程控制與傳統(tǒng)僅強(qiáng)調(diào)“定位精度”的機(jī)器人不同，威高所構(gòu)建的關(guān)節(jié)置換體系，將機(jī)器人置于“感知-決策-執(zhí)行”的閉環(huán)系統(tǒng)之中。其核心配置包括七軸智能機(jī)械臂、高精度光學(xué)追蹤相機(jī)、實(shí)時感知系統(tǒng)與智能決策系統(tǒng)，通過實(shí)時視覺追蹤與多傳感器融合，對患者體位、器械位置及關(guān)鍵解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測。

當(dāng)患者在術(shù)中發(fā)生細(xì)微體位變化時，系統(tǒng)可同步完成動態(tài)跟蹤與校正，避免截骨路徑偏移——醫(yī)生無需擔(dān)心“體位變動導(dǎo)致操作失誤”，只需專注于核心判斷。基于公開數(shù)據(jù)，其截骨執(zhí)行的位置誤差控制在毫米級，角度誤差約1°，為術(shù)前規(guī)劃的落地提供了堅實(shí)的工程保障。截至目前，該系統(tǒng)已在全國多家基層醫(yī)院落地應(yīng)用，機(jī)器人輔助下關(guān)節(jié)置換手術(shù)，優(yōu)良率高于95%，充分驗證了其在臨床場景的穩(wěn)定性與適用性。

（2）核心易用性突破：

在FA原則下的手術(shù)中，機(jī)器人可以根據(jù)醫(yī)生的要求，自動生成多種手術(shù)方案供醫(yī)生選擇，最大程度上輔助醫(yī)生進(jìn)行最佳決策。

——這一功能直接擊穿了“學(xué)習(xí)機(jī)器人難”以及讓醫(yī)生選擇方案而不是在術(shù)中制作方案的核心痛點(diǎn)。

系統(tǒng)構(gòu)建的“對線-間隙-張力”聯(lián)動優(yōu)化模型，不僅能提供量化參考，更能在術(shù)中出現(xiàn)突發(fā)情況時（如軟組織張力突變、間隙偏差），基于實(shí)時多模態(tài)數(shù)據(jù)（力線角度、間隙尺寸、張力數(shù)值）自動計算，直接輸出“拿來即用”的最優(yōu)調(diào)整方案建議：

• 對線偏差時，自動給出截骨角度微調(diào)值（精確到0.1°）；
• 間隙不均時，推薦墊片厚度修正建議（支持亞毫米級調(diào)整）；
• 張力異常時，明確軟組織松解的范圍與力度。

醫(yī)生無需在術(shù)中反復(fù)琢磨“該調(diào)多少才對”，更不用害怕“調(diào)錯了怎么辦”——只需對軟件生成的方案進(jìn)行確認(rèn)。這相當(dāng)于為醫(yī)生配備了一位“實(shí)時在線的資深專家”，讓醫(yī)生快速從“會用”走向“用好”。

同時，模型嚴(yán)格遵循臨床規(guī)范，大大減少了決策失誤的風(fēng)險。

這種設(shè)計并不意味著“系統(tǒng)替醫(yī)生做決定”。相反，它的價值在于，讓原本高度依賴經(jīng)驗判斷的微調(diào)過程，擁有一套可被驗證、可被討論的參考坐標(biāo)。

• 醫(yī)生主導(dǎo)下的協(xié)作分工：把不確定性限制在可控邊界內(nèi)

在威高的系統(tǒng)設(shè)計中，機(jī)器人執(zhí)行始終不是“黑箱操作”。在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，醫(yī)生仍需完成確認(rèn)與監(jiān)管，系統(tǒng)只在既定安全邊界內(nèi)執(zhí)行動作。這一設(shè)計確保治療主導(dǎo)權(quán)始終掌握在醫(yī)生手中，同時將高重復(fù)性、高一致性要求的執(zhí)行環(huán)節(jié)交由系統(tǒng)完成。

軟組織平衡這一長期依賴手感與經(jīng)驗的環(huán)節(jié)，也被進(jìn)一步納入量化框架。通過術(shù)中壓力感應(yīng)墊片的引入，醫(yī)生可以在不同屈伸角度下，直觀感知內(nèi)外側(cè)間隙與張力變化趨勢，而這些信息可被系統(tǒng)納入整體聯(lián)動模型中進(jìn)行對照參考，而非孤立判斷。

在這一分工中，角色邊界被清晰劃定：

• 醫(yī)生負(fù)責(zé)判斷、取舍與最終確認(rèn)；
• 系統(tǒng)負(fù)責(zé)在確認(rèn)后的邊界條件內(nèi)，穩(wěn)定、重復(fù)地執(zhí)行既定方案。

這種協(xié)作方式，對基層與區(qū)域醫(yī)院尤為重要。在手術(shù)量分散、團(tuán)隊經(jīng)驗差異較大的環(huán)境中，機(jī)器人所提供的并不是“更復(fù)雜的操作”，而是減少反復(fù)試探、降低執(zhí)行波動、讓手術(shù)節(jié)奏更加可控。

當(dāng)術(shù)中執(zhí)行從“高度依賴個人經(jīng)驗”，轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝上到y(tǒng)托底的穩(wěn)定過程”，通過機(jī)器人的輔助，提升手術(shù)的同質(zhì)化，才真正具備了被可靠落實(shí)的前提。

4. 從植入到康復(fù)：系統(tǒng)協(xié)同如何放大最終患者獲益

當(dāng)截骨執(zhí)行、假體植入與路徑規(guī)劃處于同一體系內(nèi)協(xié)同完成，其價值并不止于“更準(zhǔn)”。

更重要的是結(jié)果的一致性。

而一致性，直接影響：術(shù)后疼痛管理、功能恢復(fù)節(jié)奏、患者對手術(shù)效果的預(yù)期。

在患者端，感受到的并不是“使用了機(jī)器人”，而是恢復(fù)是否順暢、功能改善是否符合自身長期使用需求。患者在家門口就能享受到與三甲醫(yī)院同質(zhì)化的診療服務(wù)。這正是威高“讓每位醫(yī)生都能用得上數(shù)智設(shè)備，讓每位患者都能在家門口安心就診”的核心目標(biāo)。

PART.03
為什么是威高：不是為了機(jī)器人，而是被真實(shí)臨床規(guī)模“推著”走到這里

從行業(yè)角度看，威高是最有現(xiàn)實(shí)條件、也最有必要把骨科機(jī)器人做成“基層能用、醫(yī)生好學(xué)”體系的廠商之一。山東威高骨科材料股份有限公司（威高骨科，688161.SH）成立于 2005 年，是國內(nèi)少數(shù)同時覆蓋脊柱、創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)、運(yùn)動醫(yī)學(xué)與組織修復(fù)五大骨科領(lǐng)域的骨科上市企業(yè)。其產(chǎn)品已在全國數(shù)千家醫(yī)療機(jī)構(gòu)中長期使用，涵蓋從頂級三甲到基層醫(yī)院的不同臨床場景。

也正因如此，威高比誰都清楚，基層醫(yī)院的核心痛點(diǎn)不是“技術(shù)不夠先進(jìn)”，而是“技術(shù)不會用、用不好”。如何在更大范圍內(nèi)提升關(guān)節(jié)置換的執(zhí)行穩(wěn)定性，成為威高在實(shí)踐中必須面對的問題。

截至 2025 年中，威高骨科的產(chǎn)品已覆蓋5,300 余家醫(yī)療機(jī)構(gòu)，其中二級及以上醫(yī)院超過 3,000 家，三級醫(yī)院覆蓋率接近 50%，在脊柱、創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)、運(yùn)動醫(yī)學(xué)等多條主線上均處于國產(chǎn)第一梯隊。這意味著，威高面對的并不是少數(shù)示范中心，而是從頂級三甲到縣級醫(yī)院的完整臨床梯度。

在這樣的規(guī)模下，關(guān)節(jié)置換面臨的核心矛盾會被不斷放大：

醫(yī)生經(jīng)驗差異、術(shù)中執(zhí)行波動、結(jié)果一致性難以保證。

當(dāng)手術(shù)量快速下沉，僅靠個人經(jīng)驗已難以支撐質(zhì)量穩(wěn)定，執(zhí)行層面的系統(tǒng)能力成為必答題。對機(jī)器人的核心需求是“易上手、能落地、效果穩(wěn)”，而非單純的技術(shù)參數(shù)堆砌。

這也解釋了威高為什么會走向關(guān)節(jié)置換機(jī)器人，且始終聚焦“基層友好”：

它并非孤立的新產(chǎn)品線，而是建立在長期積累之上的自然延展：

一方面，威高在關(guān)節(jié)假體、截骨邏輯和臨床使用場景上擁有深厚積累；

另一方面，集采后醫(yī)院覆蓋和手術(shù)量顯著提升，使“如何讓更多醫(yī)生把手術(shù)穩(wěn)定做好”成為迫切的現(xiàn)實(shí)需求。因此，機(jī)器人在威高體系中的角色，并不是技術(shù)展示，而是承接術(shù)前判斷、穩(wěn)定術(shù)中執(zhí)行的工具。

這也決定了其設(shè)計取向——強(qiáng)調(diào)流程清晰、易用性和與現(xiàn)有假體及規(guī)劃體系的協(xié)同，而非只服務(wù)于少數(shù)高端中心。從這個角度看，威高做機(jī)器人，是因為當(dāng)一個企業(yè)真正進(jìn)入全國規(guī)模化臨床應(yīng)用后，穩(wěn)定執(zhí)行能力，必須從個人經(jīng)驗，上升為系統(tǒng)能力。

結(jié)語：讓創(chuàng)新恰到好處

威高的實(shí)踐表明，當(dāng)技術(shù)創(chuàng)新以真實(shí)臨床觀察為起點(diǎn)，并以系統(tǒng)而靈活的方式嵌入治療路徑，技術(shù)才能真正減少醫(yī)生的決策壓力。

關(guān)節(jié)置換的未來，不在于是否“更復(fù)雜”，

而在于是否在關(guān)鍵時刻，幫醫(yī)生把不確定性降到最低。

威高骨科機(jī)器人以臨床需求為核心，將“全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢”轉(zhuǎn)化為“醫(yī)療普惠能力”。堅守“易用、好用、可及”原則，簡化流程、適配自有假體，通過“靈活商業(yè)模式 + 硬核技術(shù)服務(wù)”的組合，讓數(shù)智骨科技術(shù)從 “高端醫(yī)院專屬” 變?yōu)?“各級醫(yī)院可及”，最終實(shí)現(xiàn) “醫(yī)院無痛升級、患者就近受益” 的多贏局面。

創(chuàng)新，只有恰到好處，才真正有價值。