Oficiālā sasniegumu publikācija

Mēs esam sistemātiski izveidojuši produktu projektēšanas un izstrādes sistēmu robotizētu ķirurģisko knaibles žokļiem, kuru centrā irklīniskie mehāniskie uzdevumi. Pārsniedzot vienkāršu tvērēju, šķēru un sadalītāju klasifikāciju, mēs esam sīkāk iedalījuši specializētas žokļu konfigurācijas, kas pielāgotas desmitiem konkrētu ķirurģisku manevru, tostarpsmalka atraumatiska satveršana, spēcīga ievilkšana, asa sadalīšana, neasa atdalīšana un precīza elektrokoagulācija. Pateicoties novatoriskajam dizainam, vairākas funkcijas (piemēram, satveršana + elektrokoagulācija, griešana + sūkšana) ir gudri integrētas vienā instrumenta galā, ievērojami samazinot intraoperatīvo instrumentu apmaiņu un uzlabojot ķirurģisko plūstamību un efektivitāti.

R&D fons un galvenie sāpju punkti

Sarežģītās robotizētās operācijās primārajiem ķirurgiem ir jāveic dažādas audu manipulācijas tāpat kā atklātās procedūrās. Tomēr, ko ierobežo instrumentu kanālu skaits, biežas instrumentu maiņas izjauc ķirurģisko ritmu un pagarina darbības laiku. Tradicionālie universālie žokļi cieš no visnotaļ izcilas dilemmas: nepietiekams satveršanas spēks izraisa audu slīdēšanu; pārāk asas zobas izraisa audu bojājumus; slikta sekrēcijas veiktspēja; un efektīvas hemostāzes trūkums prasa papildu pāreju uz elektrokauterijas āķiem vai bipolārām ierīcēm. Ķirurgi ir spiesti atkārtoti pārslēgties starp funkcionāli ierobežotiem instrumentiem un nevar nodrošināt netraucētu darbplūsmu, kad viens instruments pabeidz vienu ķirurģisko darbību. Klīniski ir steidzams pieprasījums pēc virknesspecializēti, daudzfunkcionāli žokļikas precīzi atbilst specifisku ķirurģisku darbību mehāniskajām prasībām un integrē galvenās palīgfunkcijas.

Galvenās tehnoloģiskās inovācijas

Mūsu inovācija slēpjasklīniskās kustības dekodēšana un modulāra funkcionālā integrācija:

Uz uzdevumiem orientēts, iedalīts dizains

• Smalki atraumatiski satvērēji: Pieņemiet platus, gludus karotes formas vai plakanus žokļus ar lielām saskares zonām un zemu spiedienu, kas ir piemēroti trauslu audu, piemēram, zarnu un asinsvadu, satveršanai. Mikrobedrītes uz virsmām uzlabo adhēziju, necaurdurot audus ar asu zobainu robu.
• Lielas jaudas ievilkšanas/satveršanas knaibles: Augstas cietības, savīti rupji zobi, kas iestrādāti žokļos, nodrošina izcilu pretslīdes veiktspēju, ko izmanto tādu orgānu kā dzemdes un kuņģa vai izturīgu fasciālo audu ievilkšanai.
• Asas preparēšanas šķēres: īpaši plānas, asas divu asmeņu šķēres ar taisnām, izliektām vai līkām griešanas malām precīzai audu griešanai. Dažās konstrukcijās ir integrēti mikroelektrodi, lai nodrošinātu griešanu ar vienlaicīgu koagulāciju.
• Neasi sadalītāji/izkliedētāji: Noapaļoti vai pīles knābis formas žokļu uzgaļi, ko galvenokārt izmanto neasai audu plakņu atdalīšanai, lai atklātu ķirurģiskos laukus, nevis griešanai.
• Daudzfunkcionāls integrēts dizains
• Bipolāri Graspers: Izolēti bipolāri elektrodi ir integrēti standarta satveršanas spīļos, nodrošinot reāllaika precīzu elektrokoagulāciju hemostāzei, vienlaikus satverot audus -, panākot koagulāciju tieši tur, kur audi tiek turēti.
• Integrētie apūdeņošanas un sūkšanas sadalītāji: Neatkarīgi mikro kanāli instrumentu šahtās savienojas ar ārējām apūdeņošanas un sūkšanas sistēmām, ļaujot veikt lokālu apūdeņošanu un noņemt izplūstošās asinis un dūmus audu sadalīšanas laikā, lai saglabātu skaidru ķirurģisko redzi.
• Mikro-asmeņu integrētie satvērēji: Ievelkami mikroķirurģijas asmeņi ir paslēpti vienā satveršanas žokļu pusē. Pēc audu satveršanas un pacelšanas asmeņi izstiepjas precīzam griezumam, kas ir piemērots tādām procedūrām kā parastā žultsvada iegriezums.
• Ergonomiska optimizācija Ilgstošām darbībām mēs optimizējam žokļu un instrumentu vārpstu inerces momentu un svara sadalījumu. Sadarbībā ar robotu sistēmu ražotājiem mēs uzlabojam algoritmu saskaņošanu ķirurģiskā lauka trīces filtrēšanai un kustības mērogošana, ļaujot dabiskāk un bez noguruma pārraidīt ķirurgu darbības nodomus.

Darbības mehānismi

Specializācijas un funkcionālās integrācijas pamatmehānisms ir samazināt kognitīvās un operatīvās slodzes, ko rada ķirurģiskas manipulācijas, vienlaikus uzlabojot kustību efektivitāti un drošību. Pateicoties optimizētai žokļu ģeometrijai, izmēriem, zobojuma rakstiem un materiāla cietībai, specializētie dizaini nodrošina ideālus mehāniskus efektus, mijiedarbojoties ar konkrētiem audiem: stabilu satvērienu ar minimālu spiedienu, lai novērstu ievainojumus, efektīvi kontrolētu audu atdalīšanu vai precizitāti. Ķirurgiem vairs nav jāpiepūlas, lai kompensētu instrumentu ierobežojumus. Funkcionālā integrācija nodrošina nepārtrauktas kustības darbplūsmas, fiziski apvienojot saistītās darbības. Piemēram, diskrēta parastā darbplūsmasatvēriena atlaišanas slēdzis, lai koagulators atrastu mērķa koagulātutiek pārveidota par nepārtrauktu darbībusatver-koagulēt. Tas ne tikai ietaupa desmitiem sekunžu instrumentu apmaiņas laika, bet arī novērš redzes lauka zudumu un maiņas pozicionēšanas kļūdas, ko izraisa instrumenta pārslēgšana, stingrāks ķirurģiskais ritms un lēmuma izpildes cilpas saīsināšana.

Efektivitātes pārbaude

Klīniskie salīdzinošie pētījumi liecina, ka robotizētās radikālās prostatektomijas gadījumā mūsu plašas virsmas atraumatisko satvērēju izmantošana neirovaskulāru saišķu manipulācijām nodrošina statistiski nozīmīgus uzlabojumus pēcoperācijas urīna kontinences atjaunošanās laikā un erektilās funkcijas saglabāšanas ātrumā. Robotizētā kuņģa-zarnu trakta ķirurģijā bipolāri satvērēji ar sūkšanas spēju % samazina par īsu operācijas laiku3. Mūsu mikrošķēru integrētie satvērēji, ķirurgi var pabeigt žultspūšļa kanāla satveršanu, sadalīšanu un šķērsgriezumu bez instrumenta maiņas holecistektomijas laikā, saņemot augstu atzinību par darbības plūstamību. Spēka noteikšanas testi arī apstiprina, ka specializētajiem žokļiem ir nepieciešams mazāks darbības spēks, lai veiktu to izstrādātos uzdevumus, ar vienmērīgāku un labāk interpretējamu spēka izliekumu.

Pētniecības un attīstības stratēģija un filozofija

Mēs atbalstām dizaina filozofiju:No operācijas, operācijai.Mūsu pētniecības un attīstības stratēģija izveido klīniskās konsultatīvās komitejas mehānismu padziļinātai sadarbībai ar pasaules vadošajiem robotu ķirurgiem. Mēs atšifrējam katru ķirurģisko kustību un klīnisko atgriezenisko saiti no ķirurgu, izmantojot inženiertehnisko loģiku, pārvēršot tos plānojamos un optimizējamos inženiertehniskos parametros. Tā vietā, lai meklētu universālus instrumentus, mēs apņemamies izstrādāt ekspertu līmeņa rīku portfeli, ļaujot katram žoklim izcelties tai paredzētajā lietojumā. Mēs uzskatām, ka optimāla instrumenta konstrukcija ļauj ķirurgiem tik tikko pamanīt instrumentu intraoperatīvi, pilnībā koncentrējoties uz pašu operāciju.

Nākotnes perspektīva

Virzoties uz priekšu, mēs izpētīsimadaptīvie instrumenti un automatizēti ķirurģiskās darbplūsmas moduļi. Pētniecības virzieni ietver žokļu spiediena adaptīvās atgriezeniskās saites un kontroles sistēmu izstrādi, lai novērstu pārmērīgu satveršanu; izstrādāt ar AI iespējotus viedos instrumentus, kas automātiski identificē audu tipus un iesaka vai piemēro optimālu satveršanas spēku un koagulācijas jaudu; un tādu makrokomandu instrumentu izstrāde, kas veic standartizētas kombinētas darbības (piemēram, droša satveršanas, sadalīšanas un koagulācijas) ar vienu klikšķi, dziļi integrējoties ar robotizētām ķirurģijas sistēmām. Mūsu galvenais mērķis ir pārveidot robotizētos ķirurģiskos instrumentus vienlaidus, inteliģentos ķirurgu izziņas un fizisko iespēju paplašinājumos, kopīgi ieviešot jaunu ķirurģiju.