Rotatie-osteotomie van het acetabulum met een robotarm

Robottámogatású csípőizületi forgási tengelykorrekció a betegeken elért jobb eredményekért

A Shanghai Electric Group Corporation Központi Kutatóintézete és a sanghaji Sixth People’s Hospital összefogott, hogy együtt alkossa meg az első olyan robotikai műtéti rendszert a világon, amely egy LBR Med robotot alkalmaz forgási tengelykorrekcióhoz. A rendszer elméleti alapjai és algoritmusa, vezérlése és implementálása az ortopédsebészek által végzett összes tengelykorrekcióhoz alkalmazható, ilyen pl. a deformáció miatti tengelykorrekció vagy a combcsont és a sípcsont degeneratív elváltozása miatt szükséges durva tengelykorrekció.

A veleszületett csípőficam olyan betegség, amely fájdalmat, nehéz járást okoz, súlyos deformációval vagy akár mozgásképtelenséggel is járhat gyerekeknél, fiataloknál vagy felnőtteknél egyaránt. Az orvosok egyre többször a csípőmegőrző műtéteket választják a mesterséges izületi műtét helyett, mert az utóbbinál a páciens többször kényszerül a mesterséges izületek felülvizsgálatára az élete hátralevő részében. A csípővédelem általános klinikai eljárása a svájci Dr. Reinhold Ganz által feltalált periacetabularis osteotomia, ahol multilaterális tengelykorrekciót végeznek a csípőizületi vápa körül, leválasztva azt a környező medencétől. A tünetek javíthatók a csípőizületi vápa szögének beállításával, mely növeli a combnyak fedettségét.

Azonban Dr. Ganz módszerének alkalmazása során számos kockázat áll fenn:

Először: a csontfragmentumok illesztése nem könnyű feladat és a medence instabilitását okozhatja; másodszor: a nagyszámú bevágás esetleg késleltetett gyógyulással járhat és akár a csípővápa súlyos diszlokációját és a csípővápa elhalását okozhatja; harmadszor: a tengelykorrekció felülete nagyon közel van az erekhez és az ülőideghez és a helytelenül elvégzett műtét az erek és idegek amputációját okozhatja; végül: számos kapcsolódó komplikációt ismerünk, ilyen a csontgyógyulás operáció utáni elmaradása és a deformációs korrekció hiánya.

Új, robottámogatású módszer a csípővápa osteotomia területén

A Ganz-féle osteotomia-t annak komoly műtéti kockázatai és nehézségei miatt csak tapasztalt sebészek végezhetik Kína egyes ortopédiai kórházaiban. A periacetabularis osteotomia (Ganz-féle osteotomia) számos hátrányának leküzdéséhez a Shanghai Electric Group Corporation Központi Kutatóintézete és a shanghaji Sixth People’s Hospital kutató- és fejlesztőcsapata kifejlesztette a csípőizületi forgási tengelykorrekciós robot új típusát (SpheriObot). SpheriObot robot három részből áll: „Spheri”, „O” és „bot”, melyek jelentése gömb (sphere), osteotomia és robot.

Projectteam voor SpheriObot — A SpheriObot projektcsapata

A sebészeti robotikai rendszer fő komponensként a KUKA LBR Med robotot használja, emellett egy speciális gömbalakú ingafűrész és egy optikai navigációs pozicionáló technológia áll rendelkezésre a csípővápa, teljes, gömb alakú leválasztásához. A csípővápa a porcos felület miatt szabadon mozgatható egy, a combnyakhoz megfelelően illeszkedő pozícióba. A teljes tengelykorrekciós folyamat leginkább arra hasonlít, amikor „egy fagyigombócot merítünk a dobozból”. A folyamatra a fontos neurovaszkuláris elemektől távol kerül sor, így csak minimálisan invazív, biztonságos és kevésbé okoz következményes megbetegedéseket, gyorsítva a gyógyulást.

Speciale sferische pendelzaag — Speciális gömbalakú ingafűrész

A sanghaji Sixth People’s Hospital bemutatta a 3D CT képrekonstrukciós technológiát, amely a csípővápa forgási tengelykorrekciós robot fejlesztésén alapul. A SpheriObot robot a 3D csontrekonstrukciós technológiával képes megtalálni a csípővápa gömb tengelykorrekciós központját és az ideális munkavégzési határokat. Az NDI kamerát a kiemelkedő pozicionálási pontossága miatt a rendszer műszaki navigációjához használják, és a felső számítógépes rendszer vezérli a robot munkavégzési görbéjét. Végül a csípővápa barázdáján végzett gömbalakú osteotomia minimális mélysége csak 5 mm.

Az LBR Med érzékelői a sebésznek tökéletes, robotvezérelt asszisztenst biztosítanak a teljes periacetabularis osteotomia folyamat során

Az LBR Med minden tengelyében nyomatékérzékelők vannak felszerelve, melyek a sebésznek finoman jelzik, mennyire erősen húzza a robotot. Ezen kívül a tengelykorrekciós folyamat során tökéletesen képes felügyelni az érintési és normál erőket az ingafűrészen. Így a teljes tengelykorrekciós folyamat megjeleníthető a sebész számára.
A SpheriObot robotikai rendszer nagy ismétlési és pozicionálási pontossággal, NDI nyomonkövető rendszerrel és 3D CT rekonstrukciós technológiával rendelkezik. Ez lehetővé teszi a beavatkozás nagyon pontos, a forgási pontosság legfeljebb 1°-os ill. a pozicionálási pontosság 1 mm-nél kevesebb eltéréssel történő elvégzését.

Acetabulaire, roterende osteotomierobot — Csípőizületi forgási tengelykorrekciós robotot

A jövőbe tekintünk a robottámogatású csípővápa forgási tengelykorrekcióval

A sanghaji Sixth People’s Hospital készítette el Kínában a gömbalakú tengelykorrekciós készülékek első prototípusát. A Shanghai Electric Group kutatás-fejlesztési, gyártási részlegének támogatásával és a marketing részleg erőforrásaira alapozva a jövőben javítani és finomítani fogják a rendszert, elvégeznek számos tesztelést az ipari környezetben, végül piacra fognak lépni.
Azt remélik, hogy termékeiket az egész világon reklámozni fogják az emberiség egészségi állapotának javítása érdekében és így nagy segítséget fognak jelenteni az orvosoknak.