Oficiālais paziņojums par sasniegumiem

Mēs oficiāli sākamCustomFlex Pro, pasaulē pirmā pilnībā pielāgotā rievoto puscieto vārpstu platforma, kas iezīmē paradigmas maiņu no standartizētiem produktiem uz personalizētiem risinājumiem. Pamatojoties uz pacientu CT/MRI datiem un ķirurģiskās plānošanas programmatūru, platforma ģenerē personalizētus vārpstu dizainus anatomiski sarežģītiem gadījumiem un piegādā gatavos produktus 72 stundu laikā, izmantojot viedo lāzergriešanas sistēmu. Pašlaik piedāvā vairāk nekā 400 pielāgošanas iespējas četrās dimensijās: izmēri, stinguma gradients, spraugu modeļi un virsmas funkcijas, un tas ir veiksmīgi izmantots sarežģītās neirointervences, kardiovaskulārās intervences un ortopēdiskās operācijās, palielinot instrumenta un pacientu anatomiskās atbilstības precizitāti līdz 98,5%.

R&D fons un sāpju punkti

Viena izmēra standarta vārpstas neatbilst dažādām klīniskajām prasībām. Neirointervencijai ir nepieciešami īpaši mazi diametri (0,5–0,8 mm) un liela elastība, lai pārvietotos pa līkumotajiem intrakraniālajiem asinsvadiem. Sirds un asinsvadu iejaukšanās gadījumā koronāro bojājumu gadījumā nepieciešams vidējs diametrs (1–2 mm) un līdzsvarota stumšanas un izsekošanas veiktspēja. Ortopēdiskajām operācijām ir nepieciešams lielāks diametrs (2–4 mm) un liela griezes momenta pārvade, lai darbinātu skrūves vai kniedes. Robotiskā ķirurģija prasa pielāgotu stingrības sadalījumu un saskarnes dizainu, lai tas būtu saderīgs ar robotu rokām.

Surveys show that 91% of interventional physicians report limited choices of existing shafts, and 67% have compromised intraoperative operations due to ill‑fitting instruments. For complex cases (e.g., vessel tortuosity >180 grādos, pārkaļķojušies bojājumi, anatomiskas variācijas), saderības problēmas ar standarta instrumentiem ir pamanāmākas, pagarinot vidējo ķirurģisko laiku par 40% un palielinot komplikāciju risku 2,8 reizes.

Galvenās tehnoloģiskās inovācijas

• Viedā medicīniskā attēla analīze un ceļa plānošanaIr izstrādāts padziļinātas mācīšanās algoritms, lai automātiski iegūtu mērķa anatomiskos ceļus no CT angiogrāfijas vai MRI datiem, identificējot galvenās iezīmes, tostarp minimālo lieces rādiusu, vērpes leņķi, zaru pozīcijas un lūmena diametru. Izmantojot galīgo elementu analīzi, algoritms aprēķina optimālos instrumenta parametrus un izvada 28 konstrukcijas specifikācijas, piemēram, vārpstas garumu, diametru, stinguma sadalījumu un rievu modeļus. Sistēma apstrādā viena pacienta datus tikai 8 minūtēs ar precizitāti 0,2 mm.
• Vairāku mērķu optimizācijas dizaina dzinējsTiek izveidots parametru modelis ar 142 dizaina mainīgajiem, un tiek pieņemts NSGA-II daudzmērķu ģenētiskais algoritms, lai atrastu Pareto optimālos risinājumus. Optimizācijas mērķi ietver krustojamību (minimālais lieces rādiuss), spiešanas veiktspēju (aksiālo stingrību), izsekojamību (lieces elastību), griezes momenta pārvadi (vērpes stingrību) un noguruma kalpošanas laiku. Algoritms ģenerē 3–5 optimizētas dizaina iespējas ārsta izvēlei 15 minūšu laikā. Optimizācijas rezultāti tiek parādīti, izmantojot 3D vizualizāciju, tostarp stresa sadalījuma nefogrammas un noguruma dzīves prognozi.
• Elastīga ražošanas un ātrās reaģēšanas sistēmaIntegrējot inteliģento lāzergriešanu, robotizētu pulēšanu un automātisko pārbaudi, sistēma nodrošina ātru mazo partiju ražošanu. Visa darbplūsma no dizaina failu saņemšanas līdz gatavā produkta piegādei tiek pabeigta 72 stundu laikā. Minimālā ražošanas partija tiek samazināta līdz vienai vienībai, un vienības izmaksas ir tikai par 30% augstākas nekā masveida ražošana. Sistēma atbalsta medicīniskās kvalitātes nerūsējošo tēraudu, niķeļa-titāna sakausējumu un kompozītmateriālus ar diametru no 0,5 līdz 10 mm un garumu no 30 līdz 300 cm.

Darba mehānisms

Pielāgotu risinājumu pamatā iranatomiskā pielāgošanās spēja. In terms of dimensions, instrument outer diameter is precisely calculated according to patient vessel size to avoid the dilemma of "too large to pass or too small to stabilize". Mechanically, stiffness gradients are designed based on pathway curvature, providing sufficient pushing force (axial stiffness >2 N/mm) taisniem segmentiem un atbilstošai elastībai (lieces stingrība).<0.5 N·mm²) for curved segments. Kinematically, optimal slot patterns are determined by target site locations to ensure instrument access to all lesion targets. Ergonomically, handle design and control modes are customized to match surgeons' operating habits.

Neirointervences gadījumos mikrokatetri ar īpaši elastīgiem galiem un pakāpenisku stingrību var tikt izstrādāti, lai uzlabotu navigācijas panākumus pa līkumotiem asinsvadiem. Ortopēdiskām mugurkaula operācijām piedziņas vārpstas ar augstu griezes momenta pārvadi nodrošina precīzu skrūvju implantāciju. Robotu ķirurģijai vārpstas ar pielāgotām saskarnēm un stinguma sadalījumu optimizē spēka pārvades efektivitāti.

Veiktspējas apstiprināšana

In clinical studies involving 186 complex cases, customized shafts demonstrate remarkable advantages. For intracranial aneurysm embolization (vessel tortuosity >180 grādi), pielāgoto instrumentu navigācijas panākumi palielinās no 74% līdz 97%. Hroniskas pilnīgas oklūzijas koronāras iejaukšanās gadījumā vidējais šķērsošanas laiks tiek saīsināts par 28 minūtēm (samazinājums par 35%). Perkutānai vertebroplastikai kaulu cementa injekcijas precizitāte ir uzlabota par 42%. Pēcoperācijas novērošana liecina par komplikāciju samazināšanos par 76%, ko izraisa instrumenta neatbilstība (piemēram, asinsvadu sadalīšana, perforācija, instrumenta salocīšana).

Ārstu apmierinātības aptaujas liecina, ka 97% ķirurgu ziņo par uzlabotu ķirurģisko pārliecību un efektivitāti, izmantojot pielāgotus instrumentus, ar augstākajiem rādītājiem par "manipulācijas precizitāti" un "anatomisko atbilstību". Veselības un ekonomiskā analīze atklāj, ka, lai gan pielāgoti instrumenti maksā 2,2 reizes vairāk par vienu vienību, kopējie viena gadījuma ķirurģiskās iejaukšanās izdevumi tiek samazināti par 28%, pateicoties īsākam operācijas laikam (samazinājums par 25%), mazākam komplikāciju skaitam (samazinājums par 70%) un zemākam pārejas uz atvērtu operāciju līmeni (no 12% līdz 3%).

Pētniecības un attīstības stratēģija un filozofija

Mēs tam stingri ticamvispiemērotākais instruments ir labākais instruments, un pieņemt POP dizaina filozofiju (Personalizācija-Optimizācija-Precizitāte). Personalizēšanai mēs veidojam pasaulē lielāko endoluminālo instrumentu datu bāzi, kurā ir ietverti veiktspējas dati un klīniskie rezultāti no 18 000 operācijām, izveidojot kartēšanas modeli "anatomiskās funkcijas-instrumenta parametru-ķirurģijas iznākums", izmantojot mašīnmācīšanos. Optimizācijai tiek izmantoti vairāku mērķu ģenētiskie algoritmi, lai meklētu optimālu līdzsvaru krustojamības, manipulējamības un izturības ierobežojumu apstākļos. Lai nodrošinātu precizitāti, dizainparaugi tiek optimizēti, izmantojot skaitļošanas šķidruma dinamiku un galīgo elementu analīzi, pamatojoties uz pacienta specifiskiem anatomiskiem datiem.

Mēs izveidojam digitālu slēgtu "dizaina-simulācijas-ražošanas-verifikācijas cilpu", panākot 0,15 mm precizitāti virtuālajā ķirurģiskajā simulācijā un samazinot fizisko prototipu ražošanu par 90%. Tikmēr mēs ieviešam atvērtu dizaina platformu, kurā ārsti var tieši piedalīties projektēšanā, izmantojot mākoņa saskarnes, atlasot iepriekš iestatītas veidnes vai pielāgojot parametrus, realizējot īstu ārstu un inženieru sadarbības inovāciju.

Nākotnes perspektīva

Personalizētā medicīna virzīs rievotās vārpstas četros attīstības virzienos: pirmkārt, 4D drukāti viedie instrumenti, kas tiek pakļauti iepriekš noteiktai deformācijai zem ķermeņa temperatūras, lai pielāgotos intraoperatīvām anatomiskām izmaiņām; otrkārt, bioloģiski integrējošas konstrukcijas ar virsmas modificētiem specifiskiem ārpusšūnu matricas proteīniem, lai veicinātu audu dzīšanu; treškārt, reāllaika adaptīvie instrumenti, kuru pamatā ir elektroaktīvi polimēri, kuru stingrību ķirurgi var regulēt ar spriegumu intraoperatīvi; ceturtkārt, pilnībā bioloģiski noārdāmi instrumenti pediatrijas pacientiem, kas droši sadalās 6–12 mēnešu laikā pēc ārstēšanas pabeigšanas.

Mūsu nepietiekami attīstītās adaptīvās vārpstas tiks uzsāktas klīniskajos pētījumos 2027. gadā. Aprīkotas ar formas atmiņas sakausējumiem un sensoriem, tie automātiski pielāgo lieces leņķus atbilstoši audu pretestībai. Ilgtermiņā ar mākslīgo intelektu darbināmi autonomie navigācijas instrumenti kļūs par realitāti, automātiski pārvietojoties ķermenī, pamatojoties uz plānošanu pirms operācijas, un pieprasot ārsta apstiprinājumu tikai galvenajos lēmuma pieņemšanas punktos. Tas ievērojami samazinās ķirurģiskās grūtības un mācīšanās līknes, ļaujot lielākam skaitam pacientu gūt labumu no minimāli invazīvas ārstēšanas.