Rezultātu paziņošana

Mēs esam oficiāli laiduši klajā pasaulē pirmo pilnībā pielāgoto divvirzienu eņģes cauruļu platformu-CustomFlex, panākot paradigmas maiņu no standartizētiem produktiem uz personalizētiem risinājumiem. Platforma ir balstīta uz pacientu CT/MRI datiem un ķirurģiskās plānošanas programmatūru, un tā var ģenerēt personalizētus eņģes cauruļu dizaina plānus īpašiem anatomiskiem gadījumiem. Izmantojot viedo lāzergriešanas sistēmu, gatavos produktus var piegādāt 48 stundu laikā. Pašlaik platforma piedāvā vairāk nekā 300 pielāgošanas iespējas, kas aptver izmērus, stingrību, novirzes plakni, savienojuma blīvumu un virsmas funkcijas. Tas ir veiksmīgi izmantots sarežģītās uroloģijas, kardiovaskulārās intervences un neirointervences operācijās un ir uzlabojis instrumentu atbilstības pakāpi pacienta anatomijai līdz 97%.

Pētniecības un attīstības pamatproblēmas

Viena-izmēra-piemērota-standarta savienojumi nespēj apmierināt dažādas klīniskās vajadzības: pediatrijas pacientiem ir nepieciešama konstrukcija ar mazāku diametru (mazāk par 1 mm) un lielāku elastību; pacientiem ar aptaukošanos ir nepieciešams lielāks garums (vairāk nekā 150 cm) un spēcīgāki stumšanas spēki; sarežģītām anatomiskām variācijām (piemēram, pakava nierēm, mugurkaula izliekumam) ir nepieciešami īpaši lieces leņķi un griešanās virzieni; dažādām ķirurģiskām procedūrām ir ļoti atšķirīgas prasības attiecībā uz instrumentu veiktspēju - urēteroskopiem ir nepieciešama liela-leņķa novirze, elektrofizioloģiskajiem katetriem nepieciešama precīza griezes momenta kontrole, un biopsijas knaiblēm ir nepieciešama augsta aksiālā stīvums. Aptauja liecina, ka 89% intervences ārstu norāda, ka pašreizējā savienojumu izvēle ir ierobežota, un 62% ir apdraudējuši savu darbību nesaderīgu instrumentu dēļ operāciju laikā. Īpašos gadījumos standarta instrumentu pielāgošanas problēma kļūst pamanāmāka, vidēji par 35% palielinoties darbības laikam un 2,3 reizes palielinot komplikāciju risku.

Galvenās tehnoloģiskās inovācijas

1. Medicīniskās attēlveidošanas inteliģentā analīze un 3D rekonstrukcijas tehnoloģija:Izstrādājiet specializētus algoritmus, lai ar 0,3 mm precizitāti automātiski iegūtu mērķa anatomiskos ceļus (piemēram, urīnvadus, asinsvadus un žultsvadus) no CT/MRI datiem. Algoritmi identificē galvenās anatomiskās īpašības: lieces rādiusu, pagrieziena leņķi, zaru stāvokli, lūmena diametru utt., un aprēķina optimālos instrumenta parametrus, pamatojoties uz galīgo elementu analīzi. Sistēma apstrādā pacienta datus tikai 12 minūtēs un izvada 23 dizaina parametrus, tostarp instrumenta garumu, diametru, stinguma sadalījumu un novirzes leņķi.
2. Parametriskā inteliģentā dizaina dzinējs:Izveidojiet parametru modeli ar 127 dizaina mainīgajiem. Izmantojiet vairāku-mērķu optimizācijas algoritmus, lai atrastu Pareto optimālo risinājumu. Optimizācijas mērķi ir: lietojamība (minimālais lieces rādiuss), manevrētspēja (attiecība starp novirzes leņķi un spēku), redzamība (iekšējais lūmena diametrs) un izturība (noguruma kalpošanas laiks). Algoritms var ģenerēt 3-5 optimizētas dizaina shēmas 10 minūšu laikā, lai ārsti varētu izvēlēties.
3. Elastīga ražošanas un ātrās piegādes sistēma:Integrējiet viedo lāzergriešanu, robotu pulēšanu un automātisko pārbaudi, lai panāktu ātru mazu partiju ražošanu. No dizaina faila saņemšanas līdz gatavā produkta piegādei visu procesu var pabeigt 48 stundu laikā. Minimālais ražošanas partijas lielums ir samazināts līdz 1 gabalam, un vienas-gabala izmaksas ir tikai par 25% augstākas nekā partijas ražošanai. Sistēma atbalsta divus materiālus: medicīnisko-nerūsējošo tēraudu un niķeļa-titāna sakausējumu. Diametra diapazons ir 0,5-10 mm, un garuma diapazons ir 30-200 cm.

Darbības mehānisms

Pielāgotu risinājumu pamatā ir "anatomiskā pielāgošanās spēja". Izmēra izmērā instrumenta diametrs un garums ir precīzi aprēķināts, pamatojoties uz pacienta anatomiskajiem datiem, lai izvairītos no sarežģītā stāvokļa "pārāk liels, lai izietu cauri, pārāk mazs, lai būtu stabils"; mehānikas dimensijā tiek veidots stinguma gradients, pamatojoties uz ceļa izliekuma pakāpi, nodrošinot pietiekamu vilces spēku taisnos posmos un atbilstošu elastību izliektajos posmos; kinemātikas dimensijā novirzes plakni un leņķi nosaka atbilstoši mērķa zonas stāvoklim, lai nodrošinātu, ka instruments var sasniegt visas mērķa pozīcijas; ergonomikas dimensijā roktura dizains un vadības metode tiek pielāgota atbilstoši ārsta darbības paradumiem. Īpašiem gadījumiem, piemēram, urīnizvadkanāla stenozei, var izveidot slaidāku un pakāpeniski mainīgu stīvuma instrumentu, lai palielinātu veiksmīgas caurejas līmeni; sirds vārstuļa iejaukšanās gadījumā var izveidot katetru ar īpašu izliektu formu, lai precīzi sasniegtu vārstuļa laukumu.

Efektivitātes pārbaude

Klīniskā pētījumā, kurā bija iesaistīti 127 sarežģīti gadījumi, pielāgotas viru caurules demonstrēja būtiskas priekšrocības: bērnu uroloģiskās operācijās (pacienti vecumā no 2-8 gadiem) pielāgotā aprīkojuma panākumu līmenis palielinājās no 71% līdz 98%; perkutānā nefrolitotomijā pacientiem ar aptaukošanos (ĶMI > 40) vidējais operācijas laiks tika saīsināts par 42 minūtēm (samazināts par 28%); sarežģītās aritmijas ablācijas operācijās katetra pozicionēšanas laiks tika saīsināts par 35%, un ablācijas panākumu rādītājs palielinājās no 83% līdz 94%. Pēcoperācijas novērošana parādīja, ka komplikāciju biežums neatbilstoša aprīkojuma dēļ (piemēram, perforācija, hematoma) samazinājās par 72%. Ārstu apmierinātības aptaujas liecināja, ka 96% ķirurgu uzskatīja, ka pielāgotais aprīkojums uzlabo viņu pārliecību par operāciju un darbības efektivitāti. Veselības ekonomikas analīze atklāja, ka, lai gan pasūtījuma aprīkojuma vienības cena bija 1,8 reizes augstāka, saīsinot operācijas laiku, samazinot komplikācijas un samazinot pārejas uz atvērto operāciju ātrumu, kopējās vienas operācijas izmaksas tika samazinātas par 22%.

Pētniecības un attīstības stratēģija un filozofija

Mēs esam stingri pārliecināti, ka "vispiemērotākais aprīkojums ir labākais aprīkojums", un esam izstrādājuši POP (Personalization - Optimization - Precision) dizaina koncepciju. Individualizācijas līmenī esam izveidojuši pasaulē lielāko endovaskulāro iekārtu izmantošanas datu bāzi, kas ietver veiktspējas datus un 15 000 operāciju klīniskos rezultātus; optimizācijas līmenī mēs izmantojam vairāku{5}mērķu ģenētiskus algoritmus, lai atrastu optimālo līdzsvara punktu, ievērojot tādus ierobežojumus kā funkcionalitāte, manevrētspēja un izturība; precizitātes līmenī mēs optimizējam dizainu, pamatojoties uz specifiskiem pacientu anatomiskajiem datiem, izmantojot skaitļošanas šķidruma dinamiku un galīgo elementu analīzi. Mēs esam izveidojuši digitālu slēgto ciklu "dizaina - simulācijas - ražošanas - verifikācijai", ar virtuālās ķirurģiskās simulācijas precizitāti, kas sasniedz 0,1 mm, samazinot fizisko prototipu ražošanu par 85%. Tajā pašā laikā mēs ieviešam atvērtu dizaina platformu, kas ļauj ārstiem tieši piedalīties projektēšanā, izmantojot mākoņa saskarni, izvēloties iepriekš iestatītas veidnes vai pielāgotus parametrus, panākot patiesas sadarbības inovācijas starp medicīnu un inženieriju.

Nākotnes perspektīva

Personalizētā medicīna virzīs eņģu izstrādi četros virzienos: pirmkārt, 4D-drukātas viedās ierīces, kas ķermeņa temperatūras apstākļos tiek pakļautas iepriekš iestatītām deformācijām, pielāgojoties anatomiskām izmaiņām operācijas laikā; Otrkārt, bio-integrācijas dizains, kur specifiski ārpusšūnu matricas proteīni tiek modificēti uz virsmas-, lai veicinātu audu dzīšanu; Treškārt, reāllaika-adaptīvās ierīces, kuru pamatā ir elektroaktīvie polimēri, kur ķirurgi operācijas laikā var regulēt ierīces stingrību, regulējot spriegumu; Ceturtkārt, pilnībā bioloģiski noārdāmas ierīces, kas piemērotas pediatrijas pacientiem, kas droši sadalīsies 6 mēnešu laikā pēc ārstēšanas pabeigšanas. Mūsu izstrādātā "adaptīvā viru caurule" nonāks klīniskajos pētījumos 2026. gadā. Šis produkts ir aprīkots ar formas atmiņas sakausējumiem un sensoriem, kas var automātiski pielāgot lieces leņķi atbilstoši audu pretestībai. Ilgākā laika posmā par realitāti kļūs "autonomās navigācijas ierīces, kuru pamatā ir mākslīgais intelekts". Ierīces varēs automātiski atrast ceļu organismā, pamatojoties uz{10}}iepriekš plānotiem maršrutiem, un tikai galvenie lēmuma pieņemšanas punkti būs jāapstiprina no ārsta, ievērojami samazinot operācijas grūtības un mācīšanās līkni, kā arī sniedzot labumu lielākam skaitam pacientu ar minimāli invazīvu ārstēšanu.