骨手術用ロボットレーザーシステム、医療技術で活躍するLBR Med

スイスAOT AG社は、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を確実に行うため、関連基準に基づき認証されたKUKAロボットが使用されています。

ー 最高の物語を作るのは現実の人生だという。現実の人生が最高の技術革新を生み出すこともある。ー
レーザー科学者Dr.アルフレードE.ブルーノの娘が受けた複雑な顎の外科手術が、彼と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出会いでした。彼らの技術の融合と、ロボット誘導レーザーアブレーションを作り出す能力をもった両分野の組み合わせが、Advanced Osteotomy Tools AG(略称AOT)誕生のきっかけとなったのです。

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CARLO。

我々のゴールは、切断器具を非接触型「コールド」レーザーフォトアブレーションという医療用ロボットに置き換える骨手術の根本的な改良だ。

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、ロボット誘導レーザーアブレーション

二人の創作は、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と名付けられました。極めて高い精度であらゆるパターンの切断を行うことができるLBR Medを使った骨手術用のソフトウェア誘導型ロボットレーザーシステム、CARLOはDr.ハンス=フロリアン・ツァイルホーファー教授にとってはまるで未来の手術なのです。

「外科医にとってこれまでの手技よりもはるかに広い可能性がある」

これまでは、レーザー切断面の骨組織を無傷かつ生きた状態で温存する方法はありませんでした。
CARLOは、人とマシンの直接共同作業向けに設計された小型で軽量の触覚ロボットを使い、新しい「コールド」レーザー技術骨手術用に
レーザーとロボットを組み合わせています。システムは、複雑な3Dプランニング、ナビゲーション、制御ソフトウェアとハードウェアによって補完されています。シームレスに手術室に適合し自律的に作動しますが、外科医に制御手順を誘導します。

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、これによりミリ単位の精度のプログラミング切断が実現し、感度面での要求に対応することができます。それならばAOT AGからKUKA LBR Medへの道筋が繋がったのは必然でしょう。

「我々の要求にすべてマッチし、市場にあるものの中で最高のロボットだ」とDr.アルフレード。

「しかもLBR Medはすでに医療用製品への統合に関して認証済なので、認証登録の手間も省ける」

骨手術用レーザーおよびロボットは安全性を重視

CARLOはどう動くのか?

外科医はCT検査のデータをもとに術前計画を立て、CARLOのナビゲーションシステムにインプットします。CARLOの初期化により、直感的アプリが外科医と技術スタフを少しずつ誘導します。ロボットはその後自動的に作動しますが、万一計画通りに進まなかった場合には、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はあらゆる種類の超高感度センサーを使用しており、人間が停止させるよりも素早く作動停止する」とハンス教授。「そしてロボットは待機位置に戻り、OKが出るとすぐにその位置から作業を続行する。」

ロボット誘導レーザーアブレーションによる作業精度

医療用製品としての認証が未だ進行中のため、骨手術用レーザーとロボットが懸念されている限り、これはまだすべて先の話です。Dr.アルフレードは「CARLOはこの種で初のシステムで、監督当局は安全性において極めて高い要求事項を課しているからだ」と言います。AOT AGは、安全性と性能を強化したCARLO二世をすでに開発しています。これらはなおさらLBR Medを必要とするツールとなるでしょう。

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