随着科学技术的进一步突破，人工智能辅助诊断、治疗，或将引领骨科领域新的发展趋势。

关节疾病作为整个骨科行业高发疾病之一，随着中国人口老龄化的加深，关节疾病患者发病率还将不断升高。人工关节置换手术作为关节疾病的终极治疗手段，具有无可替代的重要价值。

长木谷董事长张逸凌博士表示：“中国每年进行一百多万台关节置换手术，按照每年 20% 左右的速度在增长，这是一个非常大的赛道。

然而，人工关节置换手术难度大、精准度要求高、医生学习曲线长等问题，严重阻碍了我国青年医生和基层医生顺利展开关节置换手术。”

图｜长木谷董事长张逸凌博士（来源：长木谷）

以往当患者需要做关节置换手术时，大多数专家都是凭借自己的临床经验，根据二维X线图片进行手术规划，由于在术前没有可视化的手术方案，手术的精确程度往往取决于专家的工作经验。

而对于整体手术量非常之少的一些市或县级医院的医生来说，手术经验相对并不是很丰富，无法依靠经验来提供判断依据，从而会增加关节置换术后并发症的风险。

比如双下肢不等长（即一个腿长一个腿短）、假体周围骨折、假体脱位等，这是骨科领域一个很大痛点。

因此，利用人工智能技术进行精准化的术前智能规划，将是推动传统骨科手术改革的重要举措。

搭建智慧骨科“新基建”，赋能传统骨科手术

所谓的智慧骨科“新基建”，指的就是整个骨科的数字化。

无论是二维 X 线诊断，还是三维 CT 或核磁诊断，都能运用人工智能的技术通过深度学习知名专家的经验，建设成一个数字化的骨科科室，从术前、术中、术后，随访到康复，都可以运用数字化的手段进行连接，比如帮助基层医生，在术前通过人工智能技术对患者的疾病进行智能诊断与分型，然后再进行手术。

关节置换手术的智能规划对于医生来说有很大的帮助，就像任何一个大型的文艺演出，在演出之前参与者都会进行多次彩排。对于医生做手术也一样，如果能用计算机把患者手术过程做一次彩排，每一台手术就更运筹帷幄，这也是医生希望达到的效果。

长木谷的智慧骨科“新基建”系统就能对手术的整个方案进行设计，包括假体的选型、假体的安装位置与角度，用三维重建技术给出一个三维的整体解决方案，医生就可以在计算机里面对手术进行模拟，然后找到最适合这个患者的个体化定制手术方案。

图｜AIJOINT 人工智能关节置换系统（来源：长木谷）

从目前的行业情况来看，长木谷的 AIJOINT 技术处于全球领先。张逸凌博士表示：“我们的 ROPA 手术机器人搭载在人工智能 AIJOINT 系统上，可以帮助医生把术前精准计划在术中进行精准的截骨定位和导向。

帮助患者精准手术，会对患者有很多帮助：第一，缩短手术时间；第二，提高手术精准度；第三，增加手术的安全性，从而帮助患者达到快速康复的目的。”

现在这种结果的整个精准度已经到达到 1 毫米以下了，这个精准度在行业中属于比较高的。在此情况下，每一个患者的手术结果都做得非常精准，患者能保存最大的骨量，减少出血，减少手术时间，降低感染风险。

智能系统也可以对患者的术后恢复情况进行评估，对关节评分，还能够在不同的时间进行随访，长木谷希望可以通过一系列的数字化手段，把整个骨科诊疗，包括康复所有的流程搭建起以软件+硬件为一体的骨科数字化“新基建”，为传统骨科赋能。

克服人工置换手术难题，构建核心壁垒加速骨科数字化

手术机器人主要分两大类，一是软组织机器人，即主从式机器人；二是硬组织机器人，即导航定位式机器人。导航定位式机器人的特点就是把术前精准的计划，术中精准地执行。

骨科手术机器人可以把手术做的更加精准，也是为了降低年轻医生的学习成本。原本培养一个资深的骨科医生，可能需要二十年时间，现在借助人工智能手术机器人系统，有望在两三年左右培养出一个拥有二十年手术经验的骨科资深专家 。

以髋关节为例，在“人工置换手术”中传统的方法有诸多难点。

第一大难点是选型。髋关节由四个配件组成，每个配件有 10~20 种不同大小规格型号。最重要的是，由于每个患者的骨头大小、尺寸都不一样。

在术前对假体进行选择，这种排列组合大概有上千种，所以医生在手术前只能靠经验，对医生来讲是巨大的挑战，但是通过该团队的 AI 系统，医生就可以通过计算机在术前轻松进行选型。

图｜ROPA 人工智能髋关节置换手术机器人系统（来源：长木谷）

第二大难点是假体的安放角度以及安放位置。比如说髋臼侧可能有前倾角、外展角，股骨柄可能有偏心距，股骨柄的高度能够控制腿的长短，偏心距原来所有的东西都是需要医生在术中进行判断以及决策，所以只要一个环节改变就会牵动另外一个环节的改变。

最常见的表现是，导致肢体的不等长，如腿一长一短。如果这个关节换的好可以用 30 年，换不好一两年就得重新换或者做翻修，这些都是关节置换的手术难题。

长木谷通过人工智能技术，能够在手术前把这些血型以及安放的位置、大小都确定好，再通过手术机器人把术前临床方案做好，术中辅助医生进行精准执行，让每一台手术无比精准，让每一个患者都得到定制化的方案，最终患者获得疗效就非常好。

与此同时，医生也可以缩短医生的手术时间，降低出血，更换后的关节能够用一辈子，让患者感觉不到自己换了关节，这可能是长木谷的最终目标。

长木谷将通过人工智能深度学习算法，构建一整套完善的三维的手术解决方案，以打造自己的核心壁垒，通过前期海量的医疗大数据，包括机器图像进行这种深度学习，与众多经验丰富的专家合作，学习专家经验，构建出一套成熟的智能化手术解决方案。

从哈佛大学学成归国，致力让天下没有难做的手术

据悉，张逸凌博士就读于美国哈佛大学医学院，一直以来从事骨科数字化与智能化的研究，结合自身行业背景，迫切希望能够将学习到的最新、最先进的技术能够应用在临床中，让每一台手术都能够实现智能化和数字化，给每一位患者提供精准的、定制化的治疗方案，真正做到让天下没有难做的手术。

因此，张逸凌博士毅然放弃在美国的生活和高校成为教授的机会，回国选择做这份事业，他说：“投入到这个产业之中，我有着一颗把所学所能服务于中国老百姓的决心。”

在骨科手术的数字化趋势下，长木谷获得中金资本、IDG、鼎晖资本多家投资机构的认可，近日宣布获 5.4 亿元 B 轮融资。

在不到一年的时间里，长木谷的融资规模达到 6.6 亿元，成为 2021 年骨科智能化赛道融资规模最大的企业。

中金资本董事总经理、中金启德基金负责人梁荧也表示：“随着人工智能、医疗机器人等前沿技术的不断成熟，外科诊疗领域正在加速迎来一场革命性的数字化浪潮。”

长木谷本轮融资将主要用于加速骨科人工智能与手术机器人新产品研发、临床注册、生产扩张与全球化市场推广。未来，长木谷计划两步布局：

第一，把骨科领域从髋关节、膝关节，逐步拓展到脊柱创伤，运动医学，肿瘤等，希望做全球骨科最大的数字化与智能化公司，为整个骨科提供一站式的解决方案。

第二，希望从智能手术规划到机器人，逐步拓展到智能影像诊断、骨科图像筛查，就骨科疾病的筛查而言，长木谷想让这种智能技术运用尽量往前移，让更多的患者在早期就发现自己骨骼系统的疾病，提前治疗和干预，防患于未然，让更多患者免于手术。

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