吴培

【摘要】本文分析了骨科手术机器人专利，确定骨科手术机器人及时发展方向，预测骨科手术机器人在我国的发展前景，积极探索骨科手术机器人专利技术，促进骨科手术机器人可持续发展，高效推广利用骨科手术机器人，提高我国医学工作的现代化水平。

关键词：骨科;手术;机器人;专利分析

近些年我国不断发展微创手术技术和计算机技术等，逐渐退出了骨科手术机器人专利技术，并且已经落实临床应用，不断推出各类产品。我国骨科手术机器人发展时间比较短暂，因此骨科手术机器人技术水平有待提升。我国骨科手术机器人的市场需求比较大，国内企业需要把握骨科手术机器人技术发展趋势，通过专利分析，重点分析骨科手术机器人专利现状，提出针对性的发展对策，促进骨科手术机器人技术水平提升。

统计分析骨科手术机器人专利申请

分析骨科手术机器人专利申请趋势

回顾骨科手术机器人整体发展历程，主要包括三个阶段：第一阶段属于技术萌芽阶段：1985年美国在脑组织内肿瘤活体切片检查过程中利用工业机器人，实现神经外科手术的精准定位。在1987年出现了定位机器人骨科专利申请，为骨科手术机器人发展奠定坚实的基础。第二阶段是蓬勃发展期：在上世纪90年代骨科手术机器人开始蓬勃发展，因为计算机辅助外科技术高速发展，在髋关节和漆关节置换手术中开始利用骨科手术机器人，在这一阶段也逐渐增加了专利申请数量，通过合理调整申请量，稳步增长了骨科手术机器人技术。第三阶段是高速发展期：在这一阶段骨科手术机器人发展速度高速提升，也不断推出相关产品，也逐渐完善了骨科手术机器人性能，在政策扶持下，逐渐增加了骨科手术机器人的市场需求量，同时也快随增加了骨科手术机器人专利申请量。【1】

骨科手术机器人申请量呈现波动上升态势，我国在1999年开始重点布局骨科手术机器人市场，也在逐渐提升骨科手术机器人专利申请量，各大厂商也开始重视骨科手术机器人市场。我国骨科手术机器人申请人发展时间比较短暂，在2003才开始申请骨科手术机器人专利，申请数量和国际上存在一定的差距，2013年我国骨科手术机器人专利申请数量飞速发展带动全球申请量发展。

生命周期

近些年相关技术越来越成熟，再加上政策扶持力度不断增加，拓展了骨科手术机器人市场发展，促进骨科手术机器人快速发展，逐渐扩大骨科手术机器人市场，也增多了介入企业，快速增加了骨科手术机器人专利申请量和申请人数。我国企业需要把握市场机遇，加强研发骨科手术机器人新技术，拓展骨科手术机器人技术产生，寻找不同的技术发展方向，避免过于依赖国外企业。我国中小企业缺乏技术优势，可以利用模仿创新方式，如果企业生产规模比较小，可以利用跟随创新发展战略。【2】

首次申请地区分布

针对骨科手术机器人技术申请地区，美国是全球骨科手术机器人主要输出国，占比达到57%以上，美国的骨科手术机器人具有显著的技术优势。近些年我国骨科手术机器人申请人也不断增加，占比达到24%以上。针对我国的申请人专利，发明占比查过了69%，大部分申请专利主要是在2013年之后开始申请，大部分申请还处于审查阶段。我国大部分申请专利没有在国外布局，这是因为我国申请人缺乏专利布局意识，没有出口海外的意识，此外还因为我国申请人大部分是高校项目。针对国内申请人专利，高校项目占据一半之上，此外还包括和企业合作的申请，还有和医院合作的申请，产学研合作项目比较小，这样不利于实现成果产业化发展。骨科手术机器人申请主体为医院，在研究和临床实验过程中，医院也发挥着重要的作用，其中占比最大的是高校附属医院。

骨科手术机器人技术分支分布情况

针对骨科手术机器人技术粉质分布情况，定位导航技术是骨科手术机器人的核心技术，这项技术技术占据总申请量的40%以上，申请人布局重点领域为定位导航技术，这也是骨科手术机器人技术发展的热点内容，其他内容包括末端执行器和整机结构等。工业机器人的基础为工业机器人，早起申请人注重研究整机设备、臂等基础部件，为了保障机器人技术满足骨科手术需求，申请人开始研究导航技术和图像采集技术以等，完善骨科手术机器人技术细节部分，在申请量中，定位导航技术占据较大的份额，这也是骨科手术机器人主要研究技术，也是未来发展的热点内容。近些年专利申请中逐渐增加了传感器和图像处理以及数据通信等内容，这些内容也是骨科手术机器人专利布局的新热点，但是当前相关申请量还不够丰富，因此我国需要加大研发投入力度，突破相关技术研究，提高市场占有额。【3】

针对骨科手术机器人全球发展趋势，全球会逐渐增加骨科手术机器人专利申请，在國内发展过程中，我国老龄化发展趋势越来越严重，因此骨科手术机器人相关技术研究属于重要的发展内容，我国需要逐年增加骨科手术机器人申请量，提高技术创新水平，积极借鉴国外发展经验，优化我国骨科手术机器人技术。

骨科手术机器人未来发展趋势

计算机算法和机械制造工艺

当前骨科手术机器人存在很多问题，在未来发展过程中，计算机算法和机械制造工艺不断发展，也相应的减少了骨科手术机器人的操作误差，计算机算法不断更新门，也逐渐提升了骨科手术机器人工作流程的规范化，利用中枢指令约束和规范骨科手术机器人行为，进一步推广骨科手术机器人技术。【4】

操作训练体系

当前全球各地已经广泛利用你骨科手术机器人，但是没有形成操作训练体系，数字化技术不断发展，开始推广利用数字操作训练方法，利用该技术有效模拟骨科手术机器人操作，可以完成膀胱尿道吻合术，获得显著的手术效果，利用该技术可以提高医生操作熟练度，使骨科手术机器人技术水平不断提高。

导航设备

实现骨科手术机器人技术标准化，也逐渐完善了机器人辅助手术，有效限制手术中骨科手术机器人的行为，降低操作风险，确定手术中机器人的固定位置，提升手术中机械臂的稳定性。加强研究新型导航设备，需要落实临床操作验证，规范相关手术规范，同时也要加强研发导航设备，完善术前和术中操作行为的规范性，提升骨科手术机器人操作的精细化，降低手术误差发生率，利用骨科手术机器人辅助手术工作，保障获取最佳的手术效果。【5】

结束语：

总之骨科手术机器人技术在未来发展过程中，逐渐实现了人机交互全面化和图形图像精细化，同时可以实现手术过程无创化效果，实现远程操作。我国需要积极研发骨科手术机器人产品，全方位的定位行业规范，提高临床标准。

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