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ki spielt in der medizinischen industrie einen größeren anwendungswert. am 16. september, während der china international fair for trade in services 2024, führte ein reporter von beijing business daily ein exklusives gespräch mit zhang yiling, vorsitzender von beijing changmugu medical technology co., ltd. mit hilfe der ki-technologie können roboter zum „gehirn“, „auge“ und „hände“ orthopädischer chirurgen werden, was nicht nur die qualität von operationen verbessert, sondern auch hochwertige medizinische ressourcen an die basis bringt. heute wird der weltweit erste ai+robot-roboter für orthopädische chirurgie mit künstlicher intelligenz (ropa), der unabhängig von changmugu entwickelt wurde und mit künstlicher intelligenz (deep learning) ausgestattet ist, offiziell vorgestellt.

das aufkommen von „ki+“ hat die zeitlichen und räumlichen barrieren von technologie und geographie im traditionellen medizinischen bereich vollständig durchbrochen, und hochwertige medizinische ressourcen können geografische grenzen überwinden. der einsatz und das potenzial von robotern im medizinischen bereich rücken immer stärker in den vordergrund, was auch darauf hindeutet, dass die medizinbranche weitere innovationen und veränderungen mit sich bringen wird.

maßgeschneiderter dreidimensionaler operationsplan in 5-10 minuten

der umfang der operation ist umfangreich und komplex, und das risiko intraoperativer und postoperativer komplikationen ist hoch. chirurgen werden auch als „tänzer auf der messerspitze“ bezeichnet. bei der gelenkersatzoperation handelt es sich um eine form der orthopädischen chirurgie. die komplexe innere struktur stellt äußerst hohe anforderungen an die genauigkeit der operation und hängt stark von der erfahrung und den techniken des arztes ab. für eine kniegelenkersatzoperation sind beispielsweise ärzte mit 20 bis 30 jahren erfahrung erforderlich, und patienten entscheiden sich oft dafür, sie in weiterführenden krankenhäusern durchführen zu lassen.

um die oben genannten probleme zu lösen, begann changmugu vor sechs jahren mit der erforschung orthopädischer operationsroboter. mithilfe der technologie der künstlichen intelligenz können roboter zum „gehirn“, „augen“ und „händen“ orthopädischer chirurgen werden. laut zhang yiling wurde der weltweit erste ai+robot-roboter für orthopädische chirurgie mit künstlicher intelligenz (ropa), der unabhängig von changmugu entwickelt wurde und mit künstlicher intelligenz (deep learning) ausgestattet ist, offiziell eingeführt. die chirurgische kontrollgenauigkeit dieses chirurgischen roboters durchbricht den submillimeterbereich und beträgt nur 0,6 mm, was mehr als doppelt so hoch ist wie bei orthopädischen robotern des gleichen typs im in- und ausland. gleichzeitig kann nur die ct des patienten vor der operation ärzten dabei helfen, innerhalb von 5 bis 10 minuten einen satz individueller dreidimensionaler operationspläne genau zu formulieren, was die operationszeit verkürzt, operationsrisiken verringert und die schmerzen des patienten lindert.

„nehmen sie als beispiel eine kniegelenkersatzoperation. dabei handelt es sich um eine sehr schwierige operation der stufe 4. für die durchführung einer solchen operation ist im allgemeinen ein arzt mit zwanzig bis dreißig jahren erfahrung erforderlich. der arzt muss sich auf seine erfahrung verlassen, um aus hunderten von operationen auszuwählen „wir haben mehr als ein dutzend modelle erstellt, die patienten benötigen könnten, damit wir nach der öffnung der gelenke des patienten während der operation eine prothese auswählen können, die für den patienten relativ geeignet ist, um die situation wirklich zu sehen“, sagte zhang yiling gegenüber einem beijing business daily reporter.

lassen sie ki und roboter zu intelligenten „gehirnen“, „augen“ und „händen“ orthopädischer chirurgen werden, um seit langem bestehende schmerzpunkte bei gelenkersatzoperationen zu lösen.

zhang yiling sagte, dass das „digitale gehirn“ des chirurgischen roboters über starke grundlegende lern- und datenberechnungs- und verarbeitungsfähigkeiten verfügt und das modell und die größe der künstlichen prothese sowie die position, dicke und den winkel der prothesenplatzierung genau bestimmen kann es ist in einer dreidimensionalen visualisierung konzipiert und dargestellt, sodass ärzte den gesamten chirurgischen prozess vor der operation simulieren und sich darüber im klaren sein können.

die submillimetergenaue optische positionierung des „digital eye“ kann veränderungen in der körperhaltung des patienten während der operation in echtzeit überwachen und verfolgen und so ärzten dabei helfen, engpässe wie gesichtsfeldeinschränkungen und tote winkel bei herkömmlichen operationen zu überwinden und die chirurgische sicherheit zu verbessern und genauigkeit.

der roboterarm des orthopädischen operationsroboters mit künstlicher intelligenz kann die hand des arztes simulieren und als „digitale intelligente hand“ dienen. er wird mit einer unabhängig entwickelten intelligenten folgetechnologie gepaart, um die präzise ausführung jedes wichtigen schritts im chirurgischen prozess sicherzustellen. die räumliche 3d-scantechnologie des roboterarms scannt und rekonstruiert den operationsbereich, um eine vollautomatische und effiziente positionierung zu erreichen.

„ursprünglich kann eine komplexe operation mehr als drei stunden dauern, aber jetzt kann die operationszeit mit hilfe unserer präoperativen planung und unseres standardisierten prozesses auf etwa eine halbe stunde verkürzt werden.“ zhang yiling sagte, dass dieser roboter nicht nur die operation verbessern kann qualität der chirurgie, sondern auch es ist möglich, hochwertige medizinische ressourcen auf die basisebene zu bringen.

„kopieren sie die medizinische erfahrung tertiärer krankenhäuser und verbreiten sie sie“

unser land ist das am stärksten von arthrose betroffene gebiet. epidemiologische untersuchungen zeigen, dass es in meinem land 140 millionen patienten mit arthrose gibt, die prävalenz von osteoporose bei menschen über 50 jahren bei fast 20 % liegt und der anteil an geringer knochenmasse bei fast 50 % liegt. die zahl der praktizierenden ärzte in orthopädischen krankenhäusern beträgt nur 15.500, und es gibt noch weniger ärzte mit umfangreicher chirurgischer erfahrung.

derzeit ist der mangel an medizinischen ressourcen in meinem land immer noch ein großes problem. „der ausbildungszyklus für orthopädische chirurgen ist sehr lang und gute ärzte müssen sich einer großen anzahl von operationen unterziehen, sogar fehlgeschlagenen operationen“, sagte zhang yiling unverblümt, dass die branche kurzfristig vor einer großen herausforderung steht, das heißt, sie kann nicht bilden sie schnell eine große anzahl erstklassiger chirurgischer experten aus. wie die zuteilung medizinischer ressourcen optimiert und das medizinische niveau von primärkrankenhäusern unter den bestehenden bedingungen verbessert werden kann, ist zu einem dringend zu lösenden problem geworden.

in der traditionellen orthopädischen chirurgie verlassen sich ärzte bei der durchführung chirurgischer eingriffe hauptsächlich auf ihre langjährige erfahrung und intuition. dieser auf persönlichen erfahrungen basierende ansatz bedeutet, dass der erfolg der operation maßgeblich von der fachkenntnis und erfahrung des arztes abhängt. dies stellt jedoch auch höhere anforderungen an junge ärzte. sie müssen durch langes lernen und üben nach und nach genügend erfahrung und intuition sammeln, um mit verschiedenen komplexen chirurgischen situationen umgehen zu können.

mit der einführung und anwendung medizinischer robotik ist die reproduzierbarkeit chirurgischer erfahrungen möglich geworden.

„unser ziel ist es, die medizinische erfahrung von tertiärkrankenhäusern zu reproduzieren.“ zhang yiling sagte dem reporter der beijing business daily, dass der roboter deep-computing- und lerntechnologie mit künstlicher intelligenz in kombination mit der reichen chirurgischen erfahrung von klinikern nutzt und big data für medizinische bilder nutzt training und deep learning können patienten vor der operation mit genauen anatomischen parametern und der ausrichtung der unteren gliedmaßen versorgen und so eine reihe intelligenter, personalisierter und genauer operationspläne erstellen. durch diese art der personalisierten chirurgischen planung ist das produkt nicht auf das professionelle niveau des bedieners beschränkt, wodurch die hochwertige medizintechnik und die chirurgische erfahrung großer experten, die schwer zu kopieren sind, wirklichkeit werden und die verbesserung der primären medizintechnik und der medizintechnik ermöglicht wird ausgewogene einführung hochwertiger medizinischer ressourcen zur erstellung eines replizierbaren ausführungsplans.

das aufkommen von „ki+“ hat die zeitlichen und räumlichen barrieren von technologie und geographie im traditionellen medizinischen bereich vollständig durchbrochen und ermöglicht, dass hochwertige medizinische ressourcen geografische grenzen überschreiten und in basisgebiete gelangen. dies verbessert nicht nur die zugänglichkeit und bequemlichkeit medizinischer dienstleistungen, sondern verbessert auch die nutzungseffizienz medizinischer ressourcen erheblich, wodurch die verteilung medizinischer ressourcen gerechter und vernünftiger wird.

gegenseitige förderung durch politik und markt

als produkt der tiefen integration modernster technologie und der medizin- und gesundheitsbereiche werden operationsroboter immer häufiger eingesetzt. sie können nicht nur die genauigkeit chirurgischer eingriffe verbessern und menschliche fehler reduzieren, sondern bis zu einem gewissen grad auch die körperliche belastung der ärzte verringern und die chirurgische effizienz verbessern. darüber hinaus bietet der einsatz von operationsrobotern auch neue möglichkeiten für die telemedizin, sodass hochwertige medizinische ressourcen geografische beschränkungen überwinden und mehr patienten zugute kommen können. daher sind sowohl medizinische einrichtungen als auch investoren voller erwartungen und vertrauen in die entwicklungsaussichten dieses bereichs.

nach angaben der datendienstplattform „medical equipment data sheng“ der china medical equipment association werden die produktregistrierungen für orthopädische operationsroboter in meinem land ab 2022 ein explosionsartiges wachstum einläuten. bis januar 2024 waren in meinem land insgesamt 38 orthopädische operationsroboter zugelassen (27 inländische marken und 11 importierte marken). allein im jahr 2023 werden 9 unternehmen mit bis zu 14 zugelassenen produkten in den bereich der orthopädischen operationsroboter einsteigen.

in den letzten jahren haben die nationalen und lokalen regierungen sowie die zuständigen behörden zahlreiche unterstützende richtlinien für die entwicklung von operationsrobotern eingeführt. im januar 2023 veröffentlichten 17 ministerien, darunter das ministerium für industrie und informationstechnologie und die nationale gesundheitskommission, den „umsetzungsplan für die anwendungsaktion „robot+““ und schlugen eindeutig vor, die weiterentwicklung von robotern und medizinischer künstlicher intelligenz in grundlegenden theorien zu beschleunigen schlüsseltechnologien, innovative anwendungen usw. es werden durchbrüche erzielt, um die beschleunigte anwendung neuer technologien und neuer produkte wie diagnosesysteme mit künstlicher intelligenz, robotergestützte 5g-fernchirurgie und durch gehirn-computer-schnittstellen unterstützte rehabilitationssysteme zu fördern. fördern sie den einsatz von robotern in der krankenhausrehabilitation, der telemedizin, der gesundheits- und epidemieprävention und anderen szenarien. stärken sie den einsatz von robotern im präklinischen patientenmanagement, bei der diagnose und behandlung im krankenhaus sowie bei der nachverfolgung der rehabilitation im gesamten krankheitsverlauf, um den aufbau einer intelligenten medizinischen versorgung zu unterstützen.

mit der starken unterstützung der nationalen politik haben die orthopädischen operationsroboter meines landes große fortschritte gemacht. nach berechnungen von medical equipment wird das verkaufsvolumen der orthopädischen chirurgischen roboterprodukte meines landes im jahr 2023 etwa 574 millionen yuan betragen, mit einer durchschnittlichen wachstumsrate von 20,9 % in den letzten vier jahren. mit dem aufkommen der 5g-fernchirurgie trägt die politische ausrichtung dazu bei, dass die ressourcen für orthopädische operationsroboter sinken, und die orthopädischen operationsroboter meines landes haben große zukunftsaussichten. shusheng für medizinische geräte prognostiziert, dass sich der umsatz auf dem markt für orthopädische operationsroboter in meinem land in fünf jahren vervierfachen und bis 2028 2,13 milliarden yuan erreichen wird.

zhang yiling sagte, dass der entwicklungstrend bei medizinischen geräten in richtung intelligenz gehe. dabei seien medizinische roboter als produkte, die multidisziplinäres wissen wie medizin, maschinenbau, automatische steuerung, informationstechnologie und bionik integrieren, die spitzenreiter technologie in diesem bereich. in der medizinischen versorgung der zukunft wird künstliche intelligenz eine schlüsselrolle spielen und zu einem wichtigen helfer in der medizinbranche werden. intelligentere medizinische geräte, umfassendere vernetzung und medizinische modelle in kombination mit künstlicher intelligenz sollen die effizienz von krankenhäusern und die diagnose- und behandlungsfähigkeiten von ärzten erheblich verbessern. das ultimative ziel ist die verbesserung der nationalen gesundheit.

wang yinhao, reporter des beijing business daily