「Robin」提升膝關(guān)節(jié)手術(shù)的精度
手術(shù)能否成功往往取決於外科醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù);手術(shù)越複雜,外科醫(yī)生就越重要。醫(yī)生在人工作業(yè)時(shí)會(huì)使用機(jī)械器材,這樣既耗時(shí)又很容易出錯(cuò)。憑藉「Robin」,Orthokey 開啟了一扇通往先進(jìn)的電腦輔助骨科手術(shù)的大門。 Robin 是一款術(shù)中機(jī)器人系統(tǒng),可輔助外科醫(yī)生 規(guī)劃和定位骨科植入物並 進(jìn)行精確的骨切除。 為此,該系統(tǒng)需要使用患者的個(gè)人檔案以及特定的運(yùn)動(dòng)學(xué)和解剖學(xué)特徵。「我們?cè)诨颊呱砩戏胖昧硕鄠€(gè)追蹤器,可透過精度小於 1 公釐的攝影機(jī)進(jìn)行觀察。這樣,外科醫(yī)生就可以在進(jìn)行切除手術(shù)之前,根據(jù)每個(gè)病人的具體情況規(guī)劃植入物的正確位置,」Orthokey 產(chǎn)品經(jīng)理 Simone Bignozzi 在解釋「Robin」背後的原理時(shí)說道。
功能和經(jīng)驗(yàn)決定一切
義大利博洛尼亞里佐利骨科研究所 (Istituto Ortopedico Rizzoli) 的骨科醫(yī)生 Domenico Alesi 博士特別稱讚了該系統(tǒng)的易用性:「『Robin』直覺且外形亮眼。 所有介面都為使用者簡(jiǎn)化了複雜的流程,使他們的工作更加輕鬆。」「Robin」還根據(jù)模組化方法,考慮到了不同的植入物製造商和醫(yī)院理念。 最後,但同樣重要的是,Orthokey 的手術(shù)室解決方案依賴於高品質(zhì)的組件,包括 KUKA 靈敏的輕型機(jī)器人 LBR Med 。 Orthokey 的工程師們對(duì)各種機(jī)器人進(jìn)行了比較,也考慮過自主研發(fā)。但隨後,KUKA 的 LBR Med 機(jī)器人進(jìn)入了他們的視野,憑藉三大優(yōu)勢(shì)讓他們信服, 正如 Orthokey 公司「Robin」項(xiàng)目首席技術(shù)官 Maria Pasquini 所說:「首先,這款機(jī)械手臂已經(jīng)透過認(rèn)證,可以方便快捷地整合到醫(yī)療器材中, 這簡(jiǎn)化了整個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)證流程,使其能夠更快地推向市場(chǎng)。其次,擁有七個(gè)自由度以及每個(gè)關(guān)節(jié)中的感應(yīng)器, 可以提高機(jī)器人在手術(shù)室中的精確度和靈活性。第三,LBR Med 是一款成熟且備受認(rèn)可的解決方案,配備了可靠的軟體, 因此我們從一開始就能快速有效地展開工作。」
在整個(gè)過程中,該團(tuán)隊(duì)與 KUKA 的研發(fā)團(tuán)隊(duì)密切合作 ,並從他們的經(jīng)驗(yàn)中獲益匪淺。「很顯然,KUKA 是一家在醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域享有盛譽(yù)的機(jī)器人公司,可以借鑒從眾多項(xiàng)目中取得的知識(shí)。每位團(tuán)隊(duì)成員的全力以赴幫助『Robin』成功,」Pasquini 強(qiáng)調(diào)說。
在手術(shù)過程中,外科醫(yī)生使用紅外線標(biāo)記在機(jī)器人系統(tǒng)上繪製患者的解剖結(jié)構(gòu)。 這些標(biāo)記使患者對(duì)於器材「可見」。然後,系統(tǒng)可以即時(shí)追蹤患者的解剖結(jié)構(gòu)和位置,確保手術(shù)過程中的精確對(duì)準(zhǔn)和引導(dǎo)。
由於患者的解剖結(jié)構(gòu)已在螢?zāi)簧嫌涗泚K視覺化,外科醫(yī)生現(xiàn)在 可以精確地規(guī)劃骨切除的策略。 患者特徵的詳細(xì)視覺化使外科醫(yī)生能夠制定合適的手術(shù)方法。一旦計(jì)畫最終確定,機(jī)械手臂就會(huì)開始發(fā)揮作用。「首先,它在自動(dòng)模式下工作並精確地接近患者。一旦到達(dá)指定區(qū)域,手術(shù)就進(jìn)入?yún)f(xié)作階段。 在這種模式下,外科醫(yī)生可以手動(dòng)將「Robin」手持的切割導(dǎo)向器調(diào)整到目標(biāo)平面,同時(shí)機(jī)械手臂保持極高的精度,並確保切割導(dǎo)向器在整個(gè)過程中保持精確定位。在骨切除的每個(gè)步驟中都會(huì)重複使用這種協(xié)作方法,以確保始終如一的精度,」Alesi 博士在描述醫(yī)生和醫(yī)療機(jī)器人之間的合作時(shí)說道。 完成所有必要的骨切除後,外科醫(yī)生將骨科植入物植入患者體內(nèi)。 在這一最後階段,外科醫(yī)生將在機(jī)器人系統(tǒng)的螢?zāi)簧厦芮斜O(jiān)控腿部運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和整體效果。「這種全面的監(jiān)控可確保植入物放置準(zhǔn)確並達(dá)到預(yù)期的手術(shù)效果。只要外科醫(yī)生確認(rèn)手術(shù)成功,就表示手術(shù)完成,患者將轉(zhuǎn)入術(shù)後護(hù)理,」Alesi 醫(yī)生說。
手術(shù)室中的搭檔
「Robin」已做好上市準(zhǔn)備。 目前正在按照醫(yī)療器材法規(guī) (MDR) 進(jìn)行認(rèn)證,之後 Orthokey 打算在多個(gè)國(guó)家申請(qǐng)進(jìn)一步的批準(zhǔn),例如:明年向美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局 (FDA) 申請(qǐng)批準(zhǔn)。「為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)並不斷改進(jìn)我們的系統(tǒng),我們正在與全球多家參考中心合作。一直以來都獲得了積極的回饋。使用者對(duì)『Robin』的尺寸和重量以及手術(shù)流程的簡(jiǎn)易性表示讚賞,」Simone Bignozzi 說。
對(duì)於開發(fā)人員來說,重要的是醫(yī)療機(jī)器人不會(huì)被視為外科醫(yī)生的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,而是被當(dāng)作手術(shù)室中的助手。 這對(duì)年輕外科醫(yī)生來說尤其有利,因?yàn)橄噍^於傳統(tǒng)手術(shù)中的學(xué)習(xí),他們可能進(jìn)步更快。「『Robin』不會(huì)限制工作機(jī)會(huì),而是會(huì)提高相關(guān)人員的技能。 包括外科醫(yī)生在內(nèi)的手術(shù)室工作人員將學(xué)習(xí)如何與附加器材進(jìn)行無縫互動(dòng)。外科醫(yī)生將從以患者為中心的手術(shù)中獲益,並可減少異常值,尤其是對(duì)手術(shù)次數(shù)較少的外科醫(yī)生而言。這將對(duì)手術(shù)室的設(shè)置產(chǎn)生影響,但這種影響微乎其微。更好地訓(xùn)練住院醫(yī)師和研究員、更好地瞭解膝關(guān)節(jié)手術(shù)程式、收集更可靠的資料以及促進(jìn)外科實(shí)踐的進(jìn)一步發(fā)展,這些都是該系統(tǒng)的額外優(yōu)勢(shì),」Maria Pasquini 強(qiáng)調(diào)。
機(jī)器人膝關(guān)節(jié)手術(shù)提升到新水準(zhǔn)
Domenico Alesi 博士還確信,「Robin」將把外科手術(shù)提升到一個(gè)新的水準(zhǔn)。「該解決方案旨在短期內(nèi)提高手術(shù)過程的精度 ,減少手術(shù)手勢(shì)的數(shù)量,降低不同外科醫(yī)生之間的差異性,從而獲得可重複且更精確的結(jié)果。 所有這些都可能帶來更好的手術(shù)效果。從中期來看,這將使我們能夠進(jìn)一步開發(fā)外科手術(shù)並發(fā)現(xiàn)最重要的影響因素,」這位外科醫(yī)生表示。
「Robin」已做好上市準(zhǔn)備。
KUKA 醫(yī)療業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理 Frédéric Piasek 對(duì)此充滿期待:「我們與 Orthokey 建立了極其良好且開放的合作關(guān)係。透過就技術(shù)難題進(jìn)行持續(xù)對(duì)話,我們能夠逐步推進(jìn)解決方案的完善。同時(shí),我們還定期就潛在的發(fā)展方向進(jìn)行交流。我很期待,我們與 Orthokey 合作的未來前景。」