对话康诺思腾欧国威：3年从零到临床，打磨高端手术机器人硬核产品力 | 高榕未来

“过去20年，我一直从事医疗机器人的研究。”欧国威回忆道，自己在麻省理工学院读博士时便着手研究机械脚踝义肢，让膝下截肢者能够踏出自然步态。博士毕业之后，他加入直觉外科公司，重点主导开发了单孔手术机器人平台Da Vinci Single-Site（Si, Xi）系统和肺活检手术机器人平台ION系统，“这些产品都获得FDA批准并广泛应用在临床。”

2016年，在直觉外科公司工作8年后，欧国威回到母校香港中文大学执教，并出任医疗机械人创新技术中心主任。

“近些年来，我们看到国家陆续出台支持医疗机器人和创新医疗器械发展的利好政策，也非常幸运地看到在大湾区汇聚了越来越多的产业人才。”2019年，天时地利人和之下，欧国威创办康诺思腾，“我希望基于在这一领域多年的产业经验，着手研发国产手术机器人，解决传统临床手术的诸多限制，在医疗产业中做出贡献。”

基于对技术和市场的理解，欧国威非常看好手术机器人未来的应用潜力，因为从医患两个维度都可以带来切实的福音。一方面，手术机器人帮助医生提升工作的维度和强度。“所谓维度，手术机器人可以拓展人手的角度，机械臂在很小的空间里也能流畅、灵活地操作，甚至比人手本身还灵活，让医生能够在身体腹腔里做更复杂、难度更高的手术；强度方面，手术机器人可以帮助克服人手因为高龄或疲惫带来的抖动，而且手术机器人可以提供更加清晰、广角的视野，让医生可以完全发挥自己的经验、更好医治患者。”此外，先进手术机器人的术前安装流程更加便捷高效，也帮助护士和助手加速手术流程。

另一方面，对于患者来说，因为医生手术过程中的操作更加精准，那么带来的基础损伤和感染风险都会更小。欧国威介绍，已经有非常多的报告表明，使用手术机器人实施的手术，患者术中出血量更少，恢复时间更短，术后并发症减少。

但手术机器人作为医学工程技术的“集大成者”，对开发团队的技术水平和综合能力有极高的要求。欧国威指出，手术机器人的研发难点主要来自于以下多个方面：“首先是算法复杂，做到完全自研和安全并不容易；其次是手术工具需要足够小、足够灵活、并且可靠，这些工具的设计和生产需要有丰富的经验；第三就是马达控制，如果没有精良的马达设计和控制，无法设计出满足手术可用性的机械手；软件架构的设计同样关键，需要支持系统集成和人机交互。此外还有控制方面的问题，例如机械臂怎么停顿下来，以及如何将复杂的机械手同时组合在一起等等。”

除了这些核心技术难点，欧国威最为强调的是，“研发手术机器人最难的地方在于——如何让医疗的临床需求转化为工程需求。很多从事手术机器人研发的人来自工程领域，他们对于医疗或者手术的需求并没有很充分的理解，那么做出来的手术机器人很可能和工业机器人没有分别，容易增加手术的风险。这就需要团队始终关注临床需求和转化。”

“安全”是欧国威在对话中谈及最多的关键词。“我们经常讲一句话‘人命关天’，手术机器人本身是卡脖子的技术，但是这类卡脖子与芯片、材料等技术还有所不同，手术机器人是关乎生命的产品，安全可靠是第一位的。”

在三年多的研发旅程中，欧国威总结出以下几大关键点，来保证产品足够可靠。首先是从创业开始，康诺思腾坚持核心部件自研。团队完全掌握并实现机械架构、动力模组、电气架构、软件架构、复杂算法和视觉影像控制等核心技术的自主研发，彻底攻克了关键领域的核心技术，实现了整机自研。

其次，“需要十足的耐心，通过临床不停测试、拿到数据，不断地迭代和改进产品。”手术机器人在打磨出样机之后，要花大量的时间在临床测试环节。让欧国威印象深刻的就包括团队在研发机器人主手的时候，最开始控制起来不够完美。团队不停找不同的医生测试，同时每两个星期左右就迭代一次机械设计，最终研发出医生使用最流畅、最容易控制的主手，“这个过程前后花了差不多一年的时间”。

就像欧国威所说，“一项技术如果完全可以用数学模型来解决的话，是相对容易的，我们团队里有非常多优秀的算法人才；但是当我们面临临床问题，以及来自人体工学、用户体验等方面的问题，我们必须要用试验来回答，那么就需要很长的时间。”

第三，因为手术机器人涉及技术和研发环节都非常复杂，团队需要进行非常清晰的工作流分析（workflow analysis），知道真正的问题出在哪个环节，这依赖于丰富的经验才能将复杂系统中的核心问题找出来。“例如是临床需求不清晰？还是器件设计不对？又或者算法不对？”

最后，研发过程中康诺思腾也搭建起自己的底层技术平台，未来不单只做第一代产品，还可以将核心部件组合起来打造更多管线产品，覆盖更多重大专科手术。

2022年，康诺思腾第一代多孔腹腔镜手术机器人产品进入人体临床阶段。欧国威介绍，尽管多孔腹腔镜手术机器人的要求最高、研发难度最大，但是它应用的手术场景广泛，能够为患者带来最大的福音，因此选择从这一产品入手。

据悉，多孔腹腔镜手术机器人可以应用在泌尿外科、妇科、普外科、胸外科等科室，用于进行前列腺、肾脏、子宫、肠胃、肝胆、肺、耳鼻喉乃至心脏手术。这些手术往往复杂和精密，需要医生有非常丰富的经验。

目前康诺思腾手术机器人已经完成30多例临床人体试验手术，包括根治性前列腺切除术、大肠切除手术、裂孔疝修补及胃底折叠术等，“全部都很顺利，其中大肠切除手术在一个小时之内完成”。目前根据临床医生的反馈，康诺思腾手术机器人操作流畅、视野清晰、控制精准、装配便捷，性能完全可以和国外的手术机器人对标。

2022年9月，香港中文大学外科学系教授、何善衡泌尿中心主任吴志辉教授团队，使用康诺思腾手术机器人顺利为患者完成复杂的根治性前列腺切除术。吴志辉教授评价道，“我觉得康诺思腾机器人在操作、流畅程度还有安全性是不亚于进口机器人的，还在一些关键的安全技术节点做了改进，对病人的安全更加有保障。”

欧国威补充，“截至目前我们的手术机器人完全没有出现过任何意外或者mistake。而且在临床测试时，我们的工程师是不参加手术的，完全由医生和护士控制机器人。康诺思腾手术机器人可以面对不同类型乃至复杂、高难度的手术，这说明康诺思腾第一代产品很好地通过了考试。”

此外，康诺思腾机器人还具备便捷易用、学习曲线短等优势，可以有效解决传统手术中过于依赖术者经验、无法实现标准化和可重复化操作的临床痛点。康诺思腾也致力于帮助更多医生学习如何使用机器人，2022年12月18日至12月22日，康诺思腾与香港大学深圳医院联合主办了第一期手术机器人专业技能培训班，面向大湾区广大医护，对来自普外科、妇科、泌尿外科、儿外科、胸外科等科室的30余位医护进行了康诺思腾多孔腹腔镜手术机器人的操作培训。

对比其他手术机器人公司，康诺思腾在创立三年时间，从零开始自主研发机器人产品并推进至人体临床，且建立起多地研发中心和生产线，这样的速度在全球范围内都非常领先。这背后有哪些经验与心得？

欧国威首先指出，“在不同领域找到对的人，打造一个好的团队，是最关键的。”康诺思腾的人才覆盖机械、电气、软件、控制、算法、影像等多个学科，且核心团队具有丰富的医疗机器人科学研究、技术开发、临床转化和产业化经验。

其中，创始人和leader要作为桥梁，帮助推动工程团队和临床团队有更好的交流。“我在团队中，会帮助工程团队理解什么是手术，每个环节如何操作；也在临床测试时，为工程团队分析临床需求。此外，每台手术机器人都有上万个零部件，所以必须用系统思维去考虑问题。我们会把复杂的系统整体拆分成若干小的系统，并且把每个小系统对应的临床需求、风险都说明清晰，使得工程团队更有针对性思考对应的工程解决方案。”

而且康诺思腾的愿景是成为全球性的创新型手术机器人公司，希望加速手术机器人的普及，让更多中国和海外的病患享受高端医疗器械。“所以从创业开始，我们就设置全球化的组织分布，目前已经在中国香港、深圳、北京和美国四地完成全球战略布局，基于此我们可以在不同地区聚集最优秀的人才，而且未来这些研发中心可以帮助我们在不同地区推广产品。”

最后，腹腔镜手术机器人对生产线有极高的精密复杂系统制造要求，因此康诺思腾从创立早期就重视供应链的建设。“大湾区有配套成熟的产业链与政策支持，也有非常多优秀的供应链人才、测试人才，因此在创业第二年，我们就开始在深圳建立量产工厂，从头开始搭起自己的生产线，今天康诺思腾的所有器械都是从自己的生产线生产出来的。”欧国威介绍，利用大湾区供应链优势，未来不仅可以控制生产成本、获得竞争优势，也可以保障量产产品质量和生产速度。

谈及未来手术机器人的发展潜力，欧国威表示“非常乐观”，“我希望十年之后，医院的每个手术科室都至少有一台手术机器人。未来手术机器人成本合理，体积更小，很容易在不同的手术室里使用。更重要的是会更加智能，有更多自动化的功能，让手术更简单，让医生可以完成更加复杂的手术。”

这样的愿景背后，需要多重因素的作用。

首先，随着AI、5G、AR、VR等技术的发展，未来这些技术都可以与手术机器人结合起来。

其次，AI最关键的是数据，当有越来越多的手术由机器人配合完成，就可以基于丰富数据和安全的算法，对数据进行分析和量化，从而让手术机器人更加自动化和精准，帮助医生做更好的判断；而且手术机器人所能提供的更广角高清的视野，也让医生发现如今肉眼看不见的东西。

当然，这一切的前提是要先让机器人做到安全有效、成本合理，不断提高手术机器人的渗透率。欧国威认为比较理想的情况是让每个医院都可以有手术机器人，一台机器人一天可以做四到五台手术。

谈及接下来的战略重心，欧国威总结，首要仍是不断提升手术机器人的产品力，“最重要的是医生真的愿意去用、放心去用，我最害怕的是产品做出来，但是医生觉得不舒服、不好用，就被放在一边了。”

此外在应用场景方面，不同手术领域需求不同，“我们要去关注手术机器人的系统和设计，让产品与手术应用场景达到最大程度的适配，不能说机器人只能做一个术式的手术，在其他手术中用不了。”2023年，康诺思腾将加速新产品管线的开发，覆盖更多重大专科手术，并增加临床推广的力度，同时提升工厂产能，在全球范围申请医疗器械认证，服务全球医护、惠及更多病患。

正如李斯特在为医学院毕业生讲话时说到，“我们的职业令人骄傲，所要做的就是照顾不死之灵外面的肉身帐幕。我们的道路应当端正，所要引导我们的是自由的真理和无伪的爱心。”手术机器人的研发之路充满挑战，但只因前路有不断突破的技术和共同的愿景指引，便能无惧漫漫旅途。