医療技術におけるLBR Med:骨外科用ロボット支援レーザーシステム

スイスのAOT AGは、骨手術用の新しい手技である、ロボット誘導レーザーコールドアブレーションを開発しました。このロボット誘導レーザー手術の正確な実施のために、関連基準に基づき認証済みであるKUKAロボットが使用されています。

人生が最良の物語になることがある。つまり、しばしば最高の技術革新を生み出すこともあります。こうして、レーザー科学者Dr.アルフレードE.ブルーノの娘の複雑な顎外科手術は、バーゼル大学病院兼アーラウ州立病院の口腔顎顔面外科部長であるDr.ハンス=フロリアン・ツァイルホーファー教授との個人的な出会いのきっかけとなりました。この出会いの表面的な交流と、両者の専門知識分野のロボット誘導レーザーアブレーションとの組み合わせは、Advanced Osteotomy Tools AG(略称AOT)の誕生のきっかけとなりました。 

CARLO:LBR Medを使用した骨手術用ロボット支援レーザーシステム

私たちの目標は、機械的な切断用器具を無接触式「コールド」レーザーフォトアブレーションと医療用ロボットに置き換えることにより、骨手術の結果を根本的に改善することでした。

Dr.アルフレードE.ブルーノは現在、AOTのChief Scientific Officer (CSO) 兼評議会会員です

未来の外科手術としてのロボット誘導レーザーアブレーション

共通の「子供」を、Cold Ablation, Robot-guided Laser Ostetome(=コールドアブレーション、ロボット誘導レーザー骨刀)の頭文字を取ってCARLOと名付けました。Dr.ハンス=フロリアン・ツァイルホーファー教授にとってCARLOは、LBR Medに支援された骨手術のためのソフトウェア誘導型のロボット支援レーザーシステムは、任意のパターンを使用して極めて正確な切断を実行できるため、 外科手術の未来を表しています。「外科手術は、従来の手技と比較して極めて多様な可能性を持っています。」

これまで、レーザー切断面部位の骨組織を無傷かつ生体的に維持するための解決策はありませんでした。そこでCARLOは、レーザーと骨手術用ロボットを、ヒトとマシンの直接共同作業のために形づくられた小型、軽量の触覚ロボットを使用した「コールド」レーザー技術の形に統合しています。システムは、複雑な3Dプランニングソフトウェア、ナビゲーションソフトウェアおよび制御ソフトウェアとハードウェアによって補完されます。このシステムは、シームレスに手術室に適合し、自律的に作動しますが、いつでも手術の完全なコントロールを外科医に引き継ぎます。 

KUKA LBR Medを使用して、AOT AGはロボット誘導レーザーアブレーションにより骨手術の結果に革命を起こしています。

LBR Medのサポートによりロボット誘導レーザー手術の精度が向上

この精度を実現するには、レーザーとナビゲーションシステムのほかにロボットが必要です。こうして、AOT AGの道のりがKUKAのLBR Medにつながります。「LBR Medは私たちの要求をすべて満足し、現在、市場にあるものの中で最高のロボットです」と、Dr.アルフレードE.ブルーノは語ります。「そして、LBR Medは医療用製品への統合に関して既に認証を受けており、認可登録の際の時間を節約します。」

骨手術用レーザーおよびロボットは安全性を重視

CARLOの作動の仕方手術は、CT検査のデータに基づいて術前計画が立てられ、それがCARLOのナビゲーションシステムに「インプット」されます。直感的なアプリは、CARLOの初期化により、外科手術とオペーレーターを少しずつ導きます。ロボットはその後、自動的に作動します。予定外の作動があった場合、医師がロボットに軽く触れるだけで、ただちにシステムが停止します。LBR Medは一連の超高感度センサーを使用しています。これは、助手を停止させるより速く作動停止します。」と、Dr.ハンス=フロリアン・ツァイルホーファー教授は言います。「その後、ロボットは待機位置に移動し、OKが出るとすぐにその位置から作業を続行します。」
ロボット誘導レーザーアブレーションによる作業精度

ただし、医療用製品としての認証が進行中であるため、骨手術用レーザーおよびロボットの分野でこれはまだ未来の夢になっています。「CARLOはこのタイプの最初のシステムであるため、監督当局は安全性に対して極めて高い要求事項を課しているからです」と、Dr.アルフレードE.ブルーノは説明します。AOT AGは、安全性および性能指標を引き上げた第二世代のCARLOを既に開発しています。LBR Medも必要とするツール。

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