《Seminars in Arthroplasty: JSES》:Digital Technology in Shoulder Arthroplasty: What do Surgeons Want? What will Industry Offer?
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外科医生与医疗科技企业对肩关节置换手术中数字技术的优先级存在差异,双方均将人工智能/机器学习(AI/ML)列为首位,但行业未明确AI/ML的商业化模式。虚拟现实(VR)和增强/混合现实(AR/MR)在术前规划、术中导航等场景的应用比例较低,且行业对其重视度不高。当前合作重点集中在AI辅助预operative算法和术中导航技术,但需加强医工协作以解决技术落地中的商业可持续性问题。
乔恩·J·P·沃纳(Jon J.P. Warner)| 萨拉·科尔贾卡(Sarah Koljaka)| 詹姆斯·萨塔利奇(James Satalich)| 凯文·沃尔(Kevin Wall)| 尼古拉斯·威利(Nicholas Wiley)
美国马萨诸塞州波士顿市麻省总医院(Massachusetts General Hospital)骨科外科,MGH肩关节诊疗中心
背景 技术在骨科领域的应用发展迅速,有望改善手术效果、提高手术精度并缩短外科医生的学习曲线。与脊柱、髋关节和膝关节手术相比,肩关节置换手术在采用机器人技术和人工智能等新技术方面进展较为缓慢。最近,在外科医生与企业的合作推动下,沉浸式虚拟现实、增强现实、混合现实、人工智能和机器人技术的应用范围得到了扩展。
目的 了解外科医生对数字技术的偏好,并将其与当前行业策略进行对比,以发现未来合作和技术推广的机遇。
方法 研究人员向三个国际肩关节护理组织(美国肩肘外科医师协会(American Shoulder and Elbow Surgeons – ASES)、欧洲肩肘外科协会(European Shoulder and Elbow Society – SECEC)和科德曼肩关节协会(The Codman Shoulder Society – CSS)的肩关节置换外科医生发放了匿名调查问卷。同时,九家使用或开发用于肩关节置换的数字技术的领先企业也接受了独立调查。调查收集了关于手术量、术前规划及所需技术创新的数据。企业领导者对开发用于骨科医生的数字工具的优先事项进行了排序,并概述了实现价值最大化的商业模式。
结果 共有192名外科医生参与了调查(ASES:88人,SECEC:57人,CSS:47人),另有9家相关企业也提供了反馈。96%的外科医生进行术前规划,其中82%使用数字工具;34%的外科医生在术前规划中使用虚拟现实技术,24%在手术中使用导航系统,23%使用混合现实技术,12%使用针对患者的个性化引导工具。外科医生和行业专家均将人工智能/机器学习(AI/ML)视为最优先的发展方向。企业指出,人工智能的主要价值体现在减少错误、生成最佳实践所需的数据以及提升手术效率方面。对于手术中的导航系统、混合/增强现实技术、沉浸式虚拟现实和机器人技术,行业专家和外科医生的重视程度较低。外科医生特别强调了技术的可靠性和患者术后情况的跟踪能力,而这一点并未被企业列为重点关注点。目前尚未形成统一的AI/ML商业模式。
结论 外科医生和行业专家均认为人工智能/机器学习是数字技术发展的首要方向,但企业尚未明确提出其可持续发展的商业模式。其他技术也被认为具有价值,不过外科医生对虚拟规划技术的价值主张尚不明确。虽然大多数外科医生尚未接触过沉浸式虚拟现实手术技术,但该技术作为教育工具的优先级较低。总体而言,数字创新是双方的共同目标,其中人工智能/机器学习最具潜力,不过其商业模式仍需进一步明确。
研究审批信息 本研究已获得麻省总医院布里格姆医学中心(Mass General Brigham Institutional Review Board)的批准(方案编号:2023P002993)。
研究人员使用SurveyMonkey(网址:
www.surveymonkey.com )设计了两份匿名调查问卷,分别收集肩关节置换外科医生(表1)和行业领导者(表2)对数字技术应用的看法。调查问卷由研究团队编制,旨在获取外科医生和行业专家对不同数字技术的偏好数据。
问卷发送给了这三个主要的肩关节外科医生组织。
结果 三组组织共有192名外科医生参与了医生调查(总体响应率为7%:ASES:88人[6%的响应率],SECEC:57人[7%的响应率],CSS:47人[14%的响应率]);9家受访企业中有6家提供了反馈(响应率为67%)。
讨论 在手术护理的几乎所有方面,行业专家的回答与外科医生的需求一致,尤其是在术前规划、术中导航和术后恢复监测方面。尽管参与调查的外科医生来自不同的地区、具有不同的背景和所属机构,但他们普遍认同数字工具在这些领域的潜在价值。
结论 外科医生和行业领导者就数字医疗创新的一些关键领域达成了共识,包括人工智能(主要用于术前预测算法)、混合现实和增强现实技术以及手术中的导航系统。然而,企业尚未提出有效的策略来满足这些需求并实现其价值。因此,加强外科医生与行业之间的沟通和透明度显得尤为重要。
利益冲突声明 乔恩·J·P·沃纳、萨拉·科尔贾卡、詹姆斯·萨塔利奇及其家属所属的所有研究机构均未从与本文主题相关的任何商业实体获得任何财务报酬或其他利益。