近日,據(jù)悉,Virtual Incision Corporation宣布其已經(jīng)獲得FDA批準(zhǔn)一項(xiàng)研究設(shè)備豁免(IDE),以完成其MIRA?平臺(tái)臨床研究的最后階段,該批準(zhǔn)得到了關(guān)于MIRA安全性的中期臨床研究報(bào)告的支持。
據(jù)了解MIRA?平臺(tái)是首個(gè)用于腹腔鏡手術(shù)的微型機(jī)器人,僅重 2 磅(約900g),與目前重達(dá)2000磅的其他手術(shù)機(jī)器人設(shè)備相比,重量縮小了近1000倍!是一種便攜式的手術(shù)機(jī)器人,無(wú)需配置專(zhuān)用空間或基礎(chǔ)設(shè)施,同時(shí)又具有完整的機(jī)器人功能,能夠執(zhí)行復(fù)雜的微創(chuàng)單切口多象限腹部手術(shù)。
MIRA 平臺(tái)目前專(zhuān)注于微創(chuàng)結(jié)直腸和下消化道手術(shù),這也是美國(guó)目前患者增長(zhǎng)最快的手術(shù)領(lǐng)域,每年將進(jìn)行超過(guò) 400,000 次手術(shù),而現(xiàn)有微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人配置明顯不足,大部分醫(yī)院的資金又不足以購(gòu)買(mǎi)更多的平臺(tái)。MIRA微型平臺(tái)的出現(xiàn)將大大緩解這一矛盾,由于尺寸比現(xiàn)有的機(jī)器人平臺(tái)小得多,預(yù)計(jì)價(jià)格也將比現(xiàn)有的腹腔鏡手術(shù)機(jī)器人便宜不少。?
除了應(yīng)用于結(jié)腸切除術(shù),Virtual Incision 還計(jì)劃開(kāi)發(fā)一系列用于特定手術(shù)的微型機(jī)器人,憑借其 200 多項(xiàng)專(zhuān)利和應(yīng)用,Virtual Incision 有望通過(guò)開(kāi)創(chuàng)性的 MIRA 系統(tǒng)引領(lǐng)機(jī)器人手術(shù)的下一波創(chuàng)新浪潮。
MIRA是同類(lèi)術(shù)式中首創(chuàng)的微型手術(shù)機(jī)器人,它起初的研發(fā)受到了火星探測(cè)器的啟發(fā)。?
MIRA的體積達(dá)到了前所未有的壓縮,以達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)為例,其龐大體積需要約8m×7m的手術(shù)室空間,而MIRA手術(shù)平臺(tái)對(duì)手術(shù)空間無(wú)限制,甚至可在不同手術(shù)室間進(jìn)行便攜移動(dòng)。?
切除全部或部分腸道——通常需要開(kāi)腹手術(shù)。目前,這類(lèi)手術(shù)需要四到六個(gè)切口,其中一個(gè)是一個(gè)大的提取部位切口,而MIRA手術(shù)平臺(tái)僅需在肚臍上進(jìn)行一個(gè)切口,便可實(shí)現(xiàn)外科醫(yī)生的手術(shù)操作。
MIRA由微型臂、配套手推車(chē)和醫(yī)生控制臺(tái)組成。它具有數(shù)百小時(shí)的運(yùn)行壽命,可重復(fù)使用 15 次。MIRA具有一次性末端執(zhí)行器儀器、雙極抓手和單極剪刀,以及具有世界上第一個(gè)柔性尖端機(jī)器人相機(jī)范圍的可視化系統(tǒng)。?
微型臂?
MIRA 有兩個(gè)連接到 Base Link 的微型臂,當(dāng)連接到外部電外科裝置時(shí),能夠提供電灼能量。MIRA的機(jī)械臂有六個(gè)自由度,這種顯著的靈巧性使 MIRA 的手臂能夠伸入腹腔內(nèi)的狹窄空間。MIRA 有一個(gè)靈活的保護(hù)套,可以覆蓋機(jī)械臂,防止液體進(jìn)入并簡(jiǎn)化術(shù)后清潔和消毒。?
MIRA配有全高清 (1080p / 60 Hz)攝像頭,通過(guò)底座鏈接插入 MIRA 并向下延伸到手術(shù)環(huán)境中。相機(jī)具有自動(dòng)跟蹤功能,可將工作空間保持在視野范圍內(nèi)。相機(jī)針對(duì)多象限手術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,并具有鉸接式柔性尖端,可保持穩(wěn)定的視野和進(jìn)入手術(shù)區(qū)域。目標(biāo)是讓儀器和相機(jī)完美地三角化以進(jìn)行腹腔鏡手術(shù)。?
配套手推車(chē)
MIRA配套手推車(chē)是一種輪式手推車(chē),包含系統(tǒng)支持設(shè)備,也用作設(shè)置區(qū)。通過(guò)Interface Pod 管理系統(tǒng)和攝像頭連接。電外科裝置也安裝在配套手推車(chē)上。?
外科醫(yī)生控制臺(tái)
外科醫(yī)生控制臺(tái)包括一個(gè)大型手術(shù)監(jiān)視器,顯示來(lái)自攝像頭、手動(dòng)控制器、踏板和交互式觸摸屏的實(shí)時(shí)視頻饋送。在主顯示器上以全高清分辨率實(shí)時(shí)顯示手術(shù)環(huán)境。相機(jī)具有自動(dòng)跟蹤手術(shù)器械的功能也可以手動(dòng)進(jìn)行控制。醫(yī)生通過(guò)左手和右手輸入設(shè)備操縱機(jī)械的運(yùn)動(dòng)。手部輸入設(shè)備配備有檢測(cè)用戶(hù)存在的傳感器——除非控制系統(tǒng)檢測(cè)到醫(yī)生的手與控制器正確接合,否則MIRA 不會(huì)移動(dòng)。手輸入設(shè)備還提供觸覺(jué)反饋以指示工作區(qū)邊界。?
除了手動(dòng)控制外,MIRA外科醫(yī)生控制臺(tái)還配備了四個(gè)腳踏板,用于控制抓握、相機(jī)移動(dòng)、左側(cè)器械能量(雙極電灼)和右側(cè)器械能量(單極電灼)。?
MIRA首先專(zhuān)注于結(jié)腸切除術(shù),以后開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)機(jī)器人將可用于其他潛在應(yīng)用。如疝氣等其他潛在應(yīng)用修復(fù)、膽囊切除、抗反流手術(shù)、脾切除術(shù)、腎上腺切除術(shù)、胃套、胃繞道術(shù)、子宮切除術(shù)和肝-胰-膽手術(shù)。每年有可能實(shí)現(xiàn)數(shù)百萬(wàn)次手術(shù)。?
從火星探測(cè)器獲得靈感的MIRA?
公司創(chuàng)始人Shane Farritor 是內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校機(jī)械工程系教授博士,他曾就讀于肯尼迪航天中心、噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室 (JPL) 和戈達(dá)德太空飛行中心。?
Farritor 博士在麻省理工學(xué)院期間參與了火星探測(cè)車(chē)的設(shè)計(jì)。他與團(tuán)隊(duì)一起搭建了漫游車(chē),定義了運(yùn)動(dòng)規(guī)劃,并參與了火星漫游車(chē)的設(shè)計(jì)——尤其參與設(shè)計(jì)了使用太陽(yáng)傳感器來(lái)檢測(cè)漫游車(chē)的行進(jìn)方向。
Farritor 博士的研發(fā)工作在第二次伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)期間引起了美國(guó)陸軍的注意。他們的想法是開(kāi)發(fā)幾種類(lèi)型的外科手術(shù)機(jī)器人,可以在病人體內(nèi)驅(qū)動(dòng),從而在遠(yuǎn)離野戰(zhàn)醫(yī)院的環(huán)境中提供外科手術(shù)援助。NASA也希望未來(lái)能有一款便攜的手術(shù)裝置,可以在宇宙空間中使用。?
在研發(fā)中不斷更新的MIRA機(jī)械臂
從 NASA和美國(guó)陸軍獲得大量資金后,自2000 年初到現(xiàn)在,F(xiàn)arritor 博士和他的同事已經(jīng)開(kāi)發(fā)了 40 多次手術(shù)機(jī)器人,不斷測(cè)試和改進(jìn)它們的臨床相關(guān)性、腹腔鏡手術(shù)期間機(jī)器人視頻反饋的質(zhì)量及其功能優(yōu)勢(shì)。最終促成了 MIRA 平臺(tái)的開(kāi)發(fā)。?
Farritor 博士和 MIRA 開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)致力于識(shí)別和解決手術(shù)環(huán)境中常見(jiàn)的實(shí)際問(wèn)題。MIRA具有很多技術(shù)優(yōu)勢(shì),包括單電纜設(shè)計(jì),這也是受到了火星探測(cè)車(chē)的啟發(fā)。此外,MIRA 不需要機(jī)器人懸垂,并提供極低的視頻反饋延遲。?
說(shuō)不定未來(lái)MIRA真能成為野戰(zhàn)醫(yī)院的標(biāo)準(zhǔn)配置,甚至達(dá)到NASA的目標(biāo),飛往太空在國(guó)際空間或月球火星實(shí)施手術(shù)。?
Virtual Incision公司成立于2006年,是林肯內(nèi)布拉斯加大學(xué)的一個(gè)分支機(jī)構(gòu),總部位于加利福尼亞普萊森頓。
歷次融資
自成立以來(lái),公司的融資活動(dòng)也相當(dāng)穩(wěn)定,近幾年接連獲得千萬(wàn)級(jí)別美元的大融資。
2021年1月,Virtual Incision Corporation宣布獲得 2000 萬(wàn)美元的 B+ 輪融資,此輪融資由 Bluestem Capital 領(lǐng)投,PrairieGold Venture Partners 和 Genesis Innovation Group 跟投。至此公司的總?cè)谫Y額達(dá)到了 5100 萬(wàn)美元。此輪融資將用于MIRA的臨床研究。?
2017年12月,完成了1800 萬(wàn)美元的 B 輪融資。中國(guó)醫(yī)療保健公司國(guó)藥控股的投資部門(mén)和Bluestem Capital是投資者之一。?
2015年8月獲得1120萬(wàn)美元的戰(zhàn)略融資,PrairieGold Venture Partners 和Bluestem Capital參與投資。
強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)者?
Virtual Incision公司所在的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人賽道,經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展,逐漸展露出更多的競(jìng)爭(zhēng)者,都將與達(dá)芬奇分享腹腔鏡手術(shù)市場(chǎng)。除達(dá)芬奇外,目前強(qiáng)勁的手術(shù)機(jī)器人競(jìng)爭(zhēng)公司還有Medrobotics、TransEnterix等。
其中,Medrobotics公司的經(jīng)自然腔道柔性機(jī)器人Flex Robotic System系統(tǒng)于2014年3月獲得了歐洲CE標(biāo)識(shí),同時(shí)于2015年7月獲得FDA批準(zhǔn),得以正式進(jìn)駐美國(guó)市場(chǎng)。?
Flex?Robotic System 可以導(dǎo)航近 180 度的路徑以到達(dá)具有挑戰(zhàn)性的手術(shù)目標(biāo),然后外科醫(yī)生可以從穩(wěn)定的手術(shù)平臺(tái)部署 3 毫米鉸接器械,從而擴(kuò)大他們的執(zhí)行手術(shù)范圍。?
TransEnterix公司的Senhance數(shù)字腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)具有壓力感知和觸覺(jué)反饋系統(tǒng),會(huì)通過(guò)壓力警報(bào)增強(qiáng)醫(yī)生的感知。據(jù)官網(wǎng)資料顯示系統(tǒng)在歐洲和日本獲批上市,并已提交了FDA審查。?
因此,Virtual Incision公司仍面臨來(lái)自競(jìng)爭(zhēng)者的巨大壓力。
結(jié)腸癌是美國(guó)第三大常見(jiàn)癌癥,也是癌癥死亡的第二大原因。在我國(guó)2015年新診斷的結(jié)腸癌病例高達(dá)388,000例,結(jié)腸癌也成為了中國(guó)第三大常見(jiàn)癌癥。治療嚴(yán)重結(jié)直腸和下消化道疾病患者最常用的方法是結(jié)腸切除術(shù)。內(nèi)窺鏡(腹腔鏡)手術(shù)憑借其微創(chuàng)、俞后良好的優(yōu)勢(shì),被越來(lái)越多的運(yùn)用。?
根據(jù)近三年政府公開(kāi)的醫(yī)院招投標(biāo)的情況來(lái)看,內(nèi)窺鏡(腹腔鏡)手術(shù)機(jī)器人中標(biāo)數(shù)量遙遙領(lǐng)先,其次為骨科手術(shù)機(jī)器人。窺鏡類(lèi)手術(shù)是一種通過(guò)在病人腰部做小切口,醫(yī)生根據(jù)內(nèi)窺鏡觀察病灶,再用特制加長(zhǎng)手術(shù)器械操作的一種手術(shù)。這種手術(shù)因創(chuàng)口小恢復(fù)快正在逐漸成為未來(lái)手術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),但其操作難度卻極高,未來(lái)各大醫(yī)院對(duì)于窺鏡類(lèi)手術(shù)機(jī)器人的需求可能也會(huì)居高不下。而神經(jīng)外科和脊柱外科患者通常會(huì)選擇保守治療,因此相關(guān)手術(shù)機(jī)器人引進(jìn)數(shù)量較少。?
將近三年政府公開(kāi)的手術(shù)機(jī)器人招投標(biāo)結(jié)果分品牌來(lái)看,直覺(jué)外科的達(dá)芬奇機(jī)器人中標(biāo)數(shù)量穩(wěn)居第一,由于目前國(guó)產(chǎn)的窺鏡手術(shù)機(jī)器人尚處于臨床試驗(yàn)階段,因此國(guó)內(nèi)的窺鏡類(lèi)手術(shù)機(jī)器人由直覺(jué)外科的達(dá)芬奇機(jī)器人壟斷,同時(shí)其價(jià)格也為國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人的3-4倍,因此達(dá)芬奇機(jī)器人在中國(guó)市場(chǎng)的份額也是遙遙領(lǐng)先。?
我國(guó)的人口基數(shù)巨大,患者數(shù)量眾多,醫(yī)療資源的緊缺一直是一個(gè)有待解決的問(wèn)題。而昂貴巨大的手術(shù)設(shè)備目前多分布在為數(shù)不多的大城市三甲醫(yī)院中。小而經(jīng)濟(jì)的便攜設(shè)備或許會(huì)緩解醫(yī)療資源分配不均的矛盾,而MIRA正是這樣一個(gè)產(chǎn)品。Virtual Incision公司在一個(gè)采訪(fǎng)中也提到中國(guó)市場(chǎng)將會(huì)是他們未來(lái)看重的市場(chǎng)之一。期待在不遠(yuǎn)的將來(lái),看到MIRA在中國(guó)的落地。