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LBR Med 應用于醫療技術領域:用於骨外科手術的機器人輔助雷射系統

瑞士的 AOT AG 公司研發出一種新式的骨外科手術程序:冷式機器人控制雷射消熔。為精準執行這種機器人控制的雷射手術,該公司應用了經相關標準認證的 KUKA 機器人。


生命寫下最精彩的故事,有時也能締造最佳創新。於是,雷射科學家 Alfredo E. Bruno 博士女兒的複雜下顎手術治療成了博士與巴塞爾大學醫院和瑞士阿勞(Aarau)州醫院口腔顏面外科主任 Hans-Florian Zeilhofer 教授見面的契機。兩人這次的會面針對機器人控制雷射消熔進行專業意見交流以及兩種專業領域的結合,促成了 Advanced Osteotomy Tools AG(簡稱 AOT)的催生。 

CARLO:藉由 LBR Med 的協助、用於骨外科手術的機器人輔助雷射系統

我們的目的在於,透過非接觸「冷式」雷射光燒和醫療機器人取代機械切割工具,以全面性提升骨外科手術的成果。

Alfredo E. Bruno 博士目前擔任 AOT 的技術總監暨董事會成員。

機器人控制雷射消熔是外科手術的未來

這兩個領域的結晶取名為 CARLO,即 Cold Ablation, Robot-guided Laser Ostetome 的縮寫。Hans-Florian Zeilhofer 教授認為 CARLO 預示外科手術的未來,因為有 LBR Med 輔助、透過軟體控制、機器人輔助的骨外科手術雷射系統可非常精準地進行任何模式的切割。「相較於目前的程序,這種手術程序可提供更多可能性。」

截至目前為止,業界尚無解決方案,可以保持骨組織在雷射切割表面區域的完整和生命力。現今的 CARLO 結合了用於骨外科手術的雷射和機器人,是一種新型態的「冷式」雷射技術搭配專為人機直接合作而設計的輕小型觸覺機器人。該系統還輔以用以 3D 規劃、導航和控制的複雜軟體和硬體,可與手術室無縫接軌、自動運作,但也能隨時由執刀醫生完全掌控所有作業。 

AOT AG 與 KUKA LBR Med 攜手,將以機器人控制雷射消熔徹底改變骨外科手術的成果。

有 LBR Med 輔助的機器人控制雷射手術可提升精準度

為能達到該精準度,除了雷射器和導航系統以外,還需要一個機器人。於是促成了 AOT AG 與 KUKA LBR Med 的合作。「它能完成我們的要求,是目前市場上最好的機器人」,Alfredo Bruno 博士說道。「由於它已經過驗證可整合於醫療產品中,省去我們申請許可的時間。」

用於骨外科手術的雷射器和機器人首重安全性

CARLO 的運作原理執刀醫生以電腦斷層掃描的資料為基礎完成術前計劃,然後再轉由 CARLO 導航系統進行作業。一個直覺式操作的應用程式負責引導執刀醫生和技術人員逐步完成 CARLO 的初始化。然後再由機器人自動執行手術作業。過程中若須進行有別於計畫的作業,醫生只須輕輕觸摸機器人,系統便會立即停止。LBR Med 備有一系列非常精密的感應器。該系統反應的速度比叫助理停止還快速」,Hans-Florian Zeilhofer 教授說道。「機器人就會進入等候位置,並在醫生說「OK」後,再從這個位置繼續進行手術作業。」
透過機器人控制雷射消熔,完成精準作業

但這仍是雷射器和機器人在骨外科手術領域的未來,因為醫療產品的認證仍在進行中。「由於 CARLO 是這類型設備的第一台系統,監管機構理所當然會對安全性提出很高的要求」,Alfredo E. Bruno 博士解釋。AOT AG 已經研發出具備更多安全和性能特性的第二代 CARLO。持續推動 LBR Med 前進的工具。

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