自达芬奇手术系统问世以来，外科手术已迈入一个新时代——手术机器人时代。

而骨科手术机器人是众多手术机器人中一组特殊的存在。和其他手术机器人一样，骨科手术机器人对机械臂的灵巧性以及导航系统有着较高的要求。由于骨科手术的特殊性，骨科手术机器人对成像技术的需求更为严格。

由于骨科手术中亚科繁多，手术重点各不相同，骨科手术机器人也大致分为了关节、脊柱、创伤三大方向。最早的关节手术机器人诞生于1992年，由美国Integrated Surgical Systems研发。而后经过不断的并购、重组，形成了今天的THINK Surgical。

在2022年，致力于研发膝关节置换手术机器人的THINK Surgical拿下来1亿美元（约为7.2亿人民币）的融资，开启了骨科手术机器人的新革命。

膝关节是重要的活动关节，它与人体大部分运动能力息息相关。

20世纪，随着手术技术的成熟、材料学耐磨性等方面的进步，膝关节置换术成为了可能。这种手术通过移除受损的关节表面并用人工关节代替，以减轻疼痛、改善关节功能，被誉为20世纪的“世纪手术”。

目前，晚期髋骨关节炎、股骨头缺血坏死、髋关节发育不良、类风湿性关节炎等膝关节疾病最常用的治疗手段便是膝关节置换术。然而临床上依旧面临术后脱位、下肢不等长、跛行等并发症的困扰。其主要原还是与患者的个体差异有关。

在传统手术工具下，假体植入、软组织对齐、韧带拉伸等主要依靠医生的个人经验，操作存在一定的不确定性，则可能给患者带来不适感。因此，科研人员一直在寻找能够让手术操作更为个性化、患者体验感更佳的方案。

骨科作为与先进技术结合最密切的临床科室，科研人员从工业界得到了启发。1992年，美国IBM的Thomas J. Watson研究中心与加州大学合作，成立了Integrated Surgical Systems（ISS），并研发了全球首款关节置换手术机器人ROBODOC。同年，该手术机器人被应用于临床进行髋关节置换手术，打开了手术机器人辅助人工关节置换的大门。

据悉，ROBODOC是一款完全主动式的机器人。它能够凭借患者的CT进行术前规划，以确定患者适用的人工关节类型以及尺寸。术中股骨髓腔的磨削则全交由机械臂进行操作。机械臂能精准打磨出所需形状，提高稳定性，同时减少创口面积，有利于患者术后恢复。

临床数据显示，使用ROBODOC辅助进行的髋关节置换，股骨柄的安放位置显著优于传统手术组，降低了术中骨折和术后下肢不等长的发生率。在当时，医生人工调整股骨的匹配精准度仅75%，而使用ROBODOC辅助操作精准度则可达到96%。

1994年，ROBODOC在欧洲获批用于辅助全髋关节置换术；到2000年，其适应症扩展至膝关节置换术。

2007年，该公司针对膝关节置换术研发了一款主动机器人TSolution One。这款机器人能够自动匹配患者合适的人造骨骼和关节表面，尽可能做到个性化医疗。同时，这款机器人还支持多功能的开放式平台，为外科医生提供了使用各种植入物的灵活性。

而到了2014年，为满足发展需求，ISS被Curexo Technology Corporation收购，并更名为THINK Surgical。而ISS时期研发的核心技术TSolution One也被保存延续下来，成为了THINK Surgical的底层技术。

ISS与Curexo Technology Corporation为THINK Surgical积攒了丰富的技术经验，以及团队资源。于是，THINK Surgical刚成立便拥有了TSolution One、ROBODOC、CUVIS系列等多款产品，搭建起了从关节置换手术机器人到康复手术机器人的全链条解决方案。

虽然ROBODOC已是上世纪的产物，但依旧给THINK Surgical带来了不可小觑的商业价值。在2018年，全球采用ROBODOC机器人辅助进行关节置换的数量超过了17000例。

而在2022年左右，THINK Surgical也不负众望的推出了全球首个微型机器人系统TMINI。和传统手术机器人不同，TMINI仅有吹风机大小，医生可单手握举并操作。这为手术机器人进入小型手术室、以及小诊所创造了机会。

TMINI示意图（图源：THINK Surgical）

尽管外形小巧，但在功能上TMINI依旧保留了机械臂、三维手术导航的功能。整个TMINI便是一个可手持的机器手臂，同时搭载了开放式医疗器械植入平台，使其具有更大的灵活性和适应性，医生可以根据患者的具体需要选择最合适的植入物。

另外，TMINI还可以在以 CT为基础的三维手术计划指导下协助手术医师进行全膝关节置换，并且能够自动纠正操作医生的动作，使定位更加精准。

在2023年5月，THINK Surgical宣布TMINI已经获得了 FDA 510(k) 认证，正式进入商业运营阶段。

2016年我国首台国产骨科手术机器人正式获批，和SSI研发的ROBODOC相比晚了近20年。但近年来我国骨科手术机器人与海外产品的距离正在逐渐缩小，越来越多相关产品获批上市。截至2024年1月，我国共有38款骨科手术机器人获批，其中国产品牌27款。

不仅是数量上的突破，在技术上，国产品牌也在逐步打破垄断。如2023年微创研发的鸿鹄手术机器人获批，是国内首个搭载自主产权机械臂的骨科手术机器人，打破了海外企业对机械臂的垄断。

此外，天智航天玑骨科手术机器人，在临床精度上实现了亚毫米级别（<1mm）突破，达到了国际领先的位置。同时适应症也已经覆盖骨盆、髋臼、四肢等部位的创伤手术及全节段脊柱外科手术。

随着技术的不断升级，以及市场需求的日益增长，国产骨科手术机器人正在逐步获得国内外市场的认可。未来，国产骨科手术机器人或将医疗市场扮演更加重要的角色，为更多患者带来优质的医疗服务。