「ROBIN」による膝関節(jié)置換術(shù)の精度向上
手術(shù)が成功するかどうかは、外科醫(yī)の経験と技術(shù)に左右されることが多く、手術(shù)が複雑になるほど、術(shù)者の能力が重要になります。手作業(yè)の場合、機械的な裝置を使用するため、時間がかかり、ミスを犯す可能性があります。「ROBIN」を使用することで、Orthokey社は先進(jìn)のコンピューター支援整形外科手術(shù)への扉を開きます。「ROBIN」は、整形外科用インプラントの計畫と位置決め、そして精度の高い骨切除の手術(shù)をサポートする術(shù)中ロボットシステムです。そのために、個々の患者プロファイルや特定の運動學(xué)的?解剖學(xué)的特性を利用します。「私たちは患者に複數(shù)のトラッカーを裝著し、それを1 mm以下の精度でカメラで見ることができます。これにより、外科醫(yī)は切除術(shù)を行う前に、個々の患者に適したインプラントの位置決めを計畫することができます」と、Orthokey社のプロダクトマネージャー、シモーネ?ビニョッツィ氏は「ROBIN」の原理について説明しています。
機能性と経験が決め手
ボローニャのIstituto Ortopedico Rizzoli (リッツォリ整形外科病院) の整形外科醫(yī)であるドメニコ?アレジ博士は、このシステムの使いやすさを特に賞賛し、次のように述べています。「『ROBIN』は直感的で視覚的にも魅力的です。すべてのインターフェイスは、ユーザーの複雑なプロセスを簡素化し、彼らの仕事を容易にします」また、「ROBIN」は、さまざまなインプラントメーカーや病院のコンセプトを考慮したモジュラーアプローチを基盤としています。最後に、もう一つ大事なことですが、Orthokey社の手術(shù)室ソリューションは、KUKAの高感度軽量ロボットLBR Medを含む、高品質(zhì)のコンポーネントを頼りとしています。
Orthokey社のエンジニアたちは、さまざまなロボットを比較し、自社での開発も検討しました。しかしその後、KUKAのLBR Medが登場し、3つの理由でエンジニア達(dá)を納得させたと、Orthokey社の「ROBIN」プロジェクトのCTOであるマリア?パスキーニ氏は語っています。「第一に、ロボットアームは、醫(yī)療機器に簡単かつ迅速に組み込むことができるよう、すでに認(rèn)証されています。このため、システム全體の認(rèn)証が容易になり、より迅速に市場に投入できるようになりました。第二の要因は、7つの自由度と各関節(jié)のセンサーです。このおかげで、手術(shù)室でのロボットの精度と器用さを向上させることができます。そして第三に、LRB Medは信頼性の高いソフトウェアを備えた成熟し確立されたソリューションです。ですから、最初から迅速かつ効果的に作業(yè)を進(jìn)めることができました」
全過程を通じて、チームはKUKAの研究開発チームと密接に協(xié)力し、彼らの豊富な経験から大きな恩恵を受けました。「KUKAは醫(yī)療用ロボットの分野で非常に定評のある企業(yè)であり、數(shù)多くのプロジェクトから得た知識を活用できることは明らかでした。チームメンバーひとりひとりの強いコミットメントが、「ROBIN」を成功に導(dǎo)いたのです」とパスキーニ氏は強調(diào)しています。
手術(shù)中、外科醫(yī)は、赤外線マーカーを使ってロボットシステム上に患者の解剖學(xué)的構(gòu)造をマッピングします。これらのマーカーにより、患者が裝置に「見える」ようになります。システムは、患者の解剖學(xué)的構(gòu)造と位置をリアルタイムで追跡し、手術(shù)プロセス中の正確なアライメントとガイダンスを保証します。
患者の解剖學(xué)的構(gòu)造が登録され、畫面上に視覚化されるため、外科醫(yī)は、骨切除の戦略を正確に計畫できるようになります。患者の特徴を詳細(xì)に視覚化することで、手術(shù)に適したアプローチを考案することができます。計畫が決まると、ロボットアームが活躍します。「まず、自動モードで作動し、患者に正確にアプローチします。目的の部位に到達(dá)すると、処置は協(xié)働作業(yè)の段階に移行します。このモードでは、外科醫(yī)は「ROBIN」によって保持されたカッティングガイドを目標(biāo)面に手動で調(diào)整することができ、ロボットアームは卓越した精度を維持し、プロセス全體を通してカッティングガイドが正確に位置決めされた狀態(tài)を確実に固定します。この協(xié)働アプローチが骨切除の各ステップで繰り返されることで、一貫した精度が保証されます」と、アレジ醫(yī)師は醫(yī)師と醫(yī)療用ロボットの協(xié)働について語ります。
必要な骨切除がすべて完了すると、外科醫(yī)は整形外科用インプラントを患者に裝著します。この最終段階において、彼は腳の運動學(xué)とロボットシステムの畫面上の全體的な結(jié)果を注意深く監(jiān)視します。「この包括的なモニタリングによって、インプラントが正確に埋入され、望ましい手術(shù)結(jié)果が得られることが保証されます。外科醫(yī)が手術(shù)の成功を確認(rèn)したら、手術(shù)は終了し、患者は術(shù)後ケアに移ります」とアレジ醫(yī)師は語ります。
手術(shù)室のパートナー
「ROBIN」を市場投入する準(zhǔn)備は整っています。現(xiàn)在、醫(yī)療機器規(guī)制 (MDR) に基づく認(rèn)証が進(jìn)行中であり、その後、Orthokey社は、さまざまな國での追加認(rèn)証申請を予定しています。例えば、來年は米國食品醫(yī)薬品局 (FDA) に申請予定です。「これを達(dá)成し、システムを継続的に改善するために、私たちは世界中のいくつかのリファレンスセンターと協(xié)力しています。フィードバックは一貫して好意的です。シモーネ?ビニョッツィ氏は、「ユーザーは『ROBIN』のサイズと重量、そして手術(shù)ワークフローのシンプルさを高く評価しています」と語ります。
開発者にとって重要なのは、醫(yī)療用ロボットが外科醫(yī)の競爭相手としてではなく、手術(shù)室のアシスタントとして認(rèn)識されることです。特に若い外科醫(yī)にとっては、従來の手術(shù)よりも學(xué)習(xí)曲線が急である可能性があるため、大きな利點となる可能性があります。「『ROBIN』は仕事の機會を制限するものではなく、関係者のスキルを向上させるものです。外科醫(yī)を含む手術(shù)室スタッフは、追加裝置とシームレスに連攜する方法を?qū)Wびます。外科醫(yī)は患者中心の手術(shù)の恩恵を受けることができ、特に手術(shù)件數(shù)の少ない外科醫(yī)にとっては外れ値を減らすことができます。手術(shù)室の準(zhǔn)備に影響が出ますが、この影響は最小限となるでしょう。研修醫(yī)やフェローのトレーニングの向上、膝関節(jié)手術(shù)手技の理解向上、より信頼性の高いデータの収集、手術(shù)手技のさらなる発展の促進(jìn)も、このシステムのメリットです」とマリア?パスキーニ氏は強調(diào)します。
新たなレベルのロボット膝関節(jié)置換術(shù)
ドメニコ?アレジ醫(yī)師もまた、「ROBIN」が外科手術(shù)を新たなレベルに引き上げると確信しています。「このソリューションは、短期的には手技の精度を向上させ、手術(shù)中の動作の回數(shù)を減らし、外科醫(yī)間のばらつきを減らし、再現(xiàn)性のあるより正確な結(jié)果を?qū)Г长趣蚰康膜趣筏皮い蓼埂?/strong>これらすべてが、より良い手術(shù)結(jié)果につながる可能性があります。中期的には、手術(shù)手技や最も重要な影響因子の検出をさらに発展させることができるでしょう」と外科醫(yī)は述べています。
「ROBIN」を市場投入する準(zhǔn)備は整っています。
KUKAのビジネス?デベロップメント?マネージャー (メディカル)、フレデリック?ピアセックは次のように楽しみにしています。「Orthokey社とは非常に良好でオープンなパートナーシップを築いています。技術(shù)的な課題について継続的に対話を行うことで、私たちはソリューションを少しずつ成長させていくことができました。また、潛在的な発展に関しても定期的に連絡(luò)を取り合っています。Orthokey社との協(xié)働の未來がどのような展開を見せるのか、非常に興味深いです」
