医疗技术领域的 LBR Med:用于骨外科手术的机器人辅助激光系统

来自瑞士的 AOT AG 研发了一种新型的骨科外科手术方法:机器人引导的低温激光切除术。为了精准地执行这种机器人引导的激光外科手术,采用了经过相关标准认证的 KUKA 机器人。

正所谓,生命书写最好的故事 - 并且有时也会酝酿出最佳的创新。例如,激光科学家 Alfredo E. Bruno 博士的女儿的复杂颌骨外科手术治疗成为了他和巴塞尔大学医院和 Aarau 州医院口腔、颌骨及面部外科负责人 Hans-Florian Zeilhofer 博士教授私人会面的动机。这次会面的专业交流以及两个专业领域在机器人引导的激光切除术方面的结合最终促成了 Advanced Osteotomy Tools AG(简称 AOT)的成立。 

CARLO:用于骨外科手术的机器人辅助激光系统,借助 LBR Med

我们的目标是通过使用非接触式的“低温”激光切除术和医疗机器人替代机械切割器械,从根本上改善骨外科手术的效果。

Alfredo E. Bruno 博士,现任 AOT 首席科学官 (CSO) 及董事会成员

机器人引导的激光切除术是外科手术的未来

共同孕育的“孩子”被取名为 CARLO,即 Cold Ablation, Robot-guided Laser Ostetome(低温切除术,机器人引导的激光骨凿)的缩写。对于 Hans-Florian Zeilhofer 教授而言,CARLO 代表了外科手术的未来,因为这种软件引导、机器人辅助的骨外科手术用激光系统在 LBR Med 的支持下,可以用任意的模式执行非常精确的切割。“和以前的方法相比,可以大大拓宽外科医生的选择余地。”

以前没有任何解决方案可以在激光切割面区域中保持骨骼组织的完好和生命力。现在,CARLO 以全新的“低温”激光技术的形式,为骨外科手术将激光和机器人结合到了一起,同时还配以一款专门为人机直接合作而设计的小巧轻便的触觉机器人。该系统还补充了复杂的 3D 计划、导航和控制软硬件。它可以无缝集成到手术室中,自主工作,但可以让外科医生时刻保持对手术的完全控制权。 

借助 KUKA LBR Med,AOT AG 通过机器人引导的激光切除术,在骨外科手术治疗效果方面实现了革命性的突破

获得 LBR Med 支持的机器人引导的激光外科手术能够提高精度

为了达到这样的精确度,除了激光和导航系统之外还需要一台机器人。它会以毫米级的精度执行编程的切割,并且能够满足高灵敏度的要求。因此,AOT AG 就不可避免地与 KUKA 的 LBR Med 相遇。“它能够满足我们所有的要求,并且是目前市场上最好的机器人”,Alfredo Bruno 博士说道。“由于它已经取得了医疗产品集成方面的认证,因此,在许可方面,它可以节省我们的时间。”

在用于骨外科手术的激光和机器人领域,安全性是关注的焦点

CARLO 现在如何工作?外科医生在 CT 检查数据的基础上,执行手术前计划,并且将其“喂给” CARLO 的导航系统。一个直观的 App 会引导外科医生以及技术人员一步步地完成 CARLO 的初始化。接下来,机器人将会自行执行手术。如果有任何计划外的事件发生,医生只需要轻触机器人,系统就会立即暂停。LBR Med 配有齐全的高精度传感器。 这比让一名助手停下来要更快”,Hans-Florian Zeilhofer 教授说道。“接下来,机器人会前往一个等待位置。而一旦正常后,机器人就会准确地在这个位置上继续介入。”
通过机器人引导的激光切除术开展精确作业

 

 但在用于骨外科手术的激光和机器人领域,这一切还仍然是未来的梦想,因为针对医疗产品的认证仍在进行。“CARLO 是同类中的第一款系统。因此,可以理解,它对监管部门在安全性方面提出了非常高的要求”,Alfredo E. Bruno 博士解释道。AOT AG 已经在研发第二代具备更多安全和性能特征的 CARLO。这是也会对 LBR Med 提出进一步挑战的工具。

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