Oficiālais paziņojums par sasniegumiem

Mēs oficiāli izlaižam personalizētu pielāgošanas platformu laparoskopiskiem trokāriem, iezīmējot paradigmas maiņu no masveida ražošanas uz ražošanu pēc pieprasījuma. Pamatojoties uz pacientu CT/MRI datiem un ķirurģiskās plānošanas programmatūru, platforma ģenerē personalizētus trokāru dizainus un piegādā gatavos produktus 72 stundu laikā, izmantojot 3D drukāšanu un piecu asu precīzu apstrādi. Pašlaik piedāvājot vairāk nekā 200 pielāgošanas iespējas, kas aptver izmērus, leņķus, izliekumus, kanālu konfigurācijas un virsmas funkcijas, platforma ir veiksmīgi izmantota laparoskopiskajās operācijās pacientiem ar sarežģītām anatomiskām struktūrām, tostarp tiem, kuriem anamnēzē ir veiktas vairākas vēdera dobuma operācijas, slimīga aptaukošanās un īpaši ķermeņa tipi.

R&D fons un sāpju punkti

Standarta izmēra laparoskopiskie trokāri neatbilst visu pacientu vajadzībām. Vidējais vēdera sienas biezums Āzijas sievietēm svārstās no 2,1 līdz 3,5 cm, savukārt Eiropas vīriešiem tas var sasniegt 4,5 līdz 6 cm, kas noved pie pārāk sekla vai pārāk dziļa ievietošanas ar viena izmēra trokāriem. Iepriekš veiktu operāciju izraisītas saķeres maina anatomiskos slāņus, un standarta leņķa trokāri palielina traumu risku. Specializētām procedūrām, piemēram, astes lobektomijai, ir nepieciešami instrumentu kanāli ar pielāgotiem leņķiem.

Pētījumi liecina, ka aptuveni 23% pacientu, lietojot standarta trokārus, ir jāpiekāpjas anatomisku izmaiņu dēļ, un 7% pacientu tādēļ ir palielinātas ķirurģiskas grūtības. Tradicionālie pielāgošanas cikli ilgst 6–8 nedēļas, nespējot apmierināt ārkārtas ķirurģiskās vajadzības.

Galvenās tehnoloģiskās inovācijas

• Viedā medicīniskā attēlu analīze un 3D rekonstrukcijas tehnoloģijaIr izstrādāti īpaši algoritmi, lai automātiski identificētu vēdera sienas slāņus (āda, zemādas tauki, fascijas, muskuļi, vēderplēve) no CT datiem ar precizitāti līdz 0,3 mm. Apvienojumā ar audu elastības moduļa datiem tiek aprēķināti optimālie punkcijas ceļi un trokāra parametri. Sistēma apstrādā viena pacienta datus tikai 8 minūtēs, palielinot plānošanas efektivitāti par 20 reizēm, salīdzinot ar roku darbu.
• Aditīvās-atņemošās hibrīdās ražošanas tehnoloģijaApvienojot selektīvās lāzerkausēšanas (SLM) 3D drukāšanu un piecu asu precīzo frēzēšanu, sarežģītas struktūras veidošana un augstas precizitātes virsmas apdare tiek panākta uz vienas platformas. Apdrukāto titāna sakausējuma trokāru slāņa biezums tiek kontrolēts pie 20 μm ar blīvumu 99,7%. Pēc termiskās apstrādes mehāniskās īpašības ir salīdzināmas ar kaltām detaļām. Kritiskās blīvēšanas virsmas ir mikrofrēzētas, lai sasniegtu virsmas raupjumu Ra 0,1 μm.
• Virtuālā ķirurģiskās simulācijas un validācijas platformaVirtuālā ķirurģiskā vide ir izveidota, pamatojoties uz pacienta anatomiskiem datiem, ļaujot ķirurgiem simulēt trokāra ievietošanu pirms operācijas un novērtēt darbības telpu un instrumentu traucējumus dažādiem dizainiem. Lai palīdzētu izvēlēties optimālo risinājumu, tiek nodrošināti kvantitatīvie novērtēšanas rādītāji, tostarp triangulācijas leņķis, instrumenta traucējumu koeficients un redzes lauka oklūzijas ātrums.

Darba mehānisms

Personalizēto trokāru galvenā vērtība ir tajāanatomiskā pielāgošanās spēja. Izmēru ziņā trokāra garums un konuss tiek pielāgoti atbilstoši vēdera sienas biezumam, tauku sadalījumam un muskuļu orientācijai, lai panāktu pilna slāņa piegulšanu. Leņķiski aksiālie leņķi un sānu izliekumi ir izstrādāti, pamatojoties uz mērķa orgānu pozīcijām un ķirurģiskām metodēm, lai optimizētu instrumenta triangulāciju. Mehāniski trokāra stingrība un virsmas tekstūra tiek pielāgota atbilstoši audu cietībai un adhēzijas stāvoklim, lai samazinātu ar ievietošanu saistītos ievainojumus. Specializētām procedūrām, piemēram, hepatektomijai, var izveidot trokārus ar sānu sūkšanas kanāliem, lai integrētu dūmu evakuāciju un instrumentu manipulācijas.

Veiktspējas apstiprināšana

Klīniskajā pētījumā ar 127 sarežģītiem gadījumiem personalizēti trokāri parādīja ievērojamas priekšrocības. Salīdzinot ar standarta trokāru grupu, pirmā mēģinājuma punkcijas panākumu rādītājs palielinājās no 78% līdz 99%, vidējais punkcijas laiks saīsinājās no 4,2 minūtēm līdz 1,8 minūtēm, un ar punkciju saistītās komplikācijas samazinājās no 11 gadījumiem līdz 1. Sarežģītās holecistektomijas gadījumā par 30 grādu pielāgotā leņķa trokāra ekspozīcijas rādītāji uzlabojās 5 punktu saottisfakcijai. no 3,2 līdz 4,6. Pēcoperācijas attēlveidošanas novērtējumi atklāja labāku vēdera sienas slāņu izlīdzināšanos personalizēto trokāru grupā ar fascijas defektu sastopamības samazināšanos par 67%. Izmaksu un ieguvumu analīze rāda, ka, lai gan personalizētie trokāri maksā 2,3 reizes vairāk par vienu vienību, kopējie viena gadījuma izdevumi tiek samazināti par 18%, jo samazinās sarežģījumu skaits un īsāks operācijas laiks.

Pētniecības un attīstības stratēģija un filozofija

Mēs tam stingri ticamvispiemērotākais instruments ir labākais instruments, un ir izveidojuši trīs personalizētās medicīnas pīlārus: pirmkārt, uz datiem balstīta konstrukcija - ir izveidota pasaulē lielākā vēdera sienas anatomijas datubāze, kurā ir 3200 3D anatomisko datu kopas, kas aptver dažādas etniskās piederības, dzimumus, vecumus un ĶMI; otrkārt, elastīga ražošana - modulāra ražošanas līnija samazina minimālo ekonomiskās partijas lielumu līdz vienai vienībai, lai realizētu masveida pielāgošanu; treškārt, klīnicistu un pacientu koprades - ķirurgi tieši piedalās projektēšanā, izmantojot mākoņa platformu, un līdz šim 57 eksperti ir veikuši 213 dizaina uzlabojumus. Mēs esam izstrādājuši anAnatomiskās pielāgošanās indekssnovērtēšanas sistēma, lai kvantitatīvi noteiktu instrumenta un pacienta atbilstību piecās dimensijās.

Nākotnes perspektīva

Laparoskopisko trokāru personalizācija attīstīsies trīs virzienos: pirmkārt, paredzamā personalizācijas - genomika un radiomika tiks izmantota, lai prognozētu audu dziedināšanas spēju, ļaujot izmantot trokāru virsmas, kas paredzētas atveseļošanās veicināšanai; otrkārt, tiks izstrādāti adaptīvās personalizācijas - formas atmiņas materiāli un mainīgas stingrības struktūras reāllaika operāciju īpašību pielāgošanai; treškārt, tiks pētīti pacienta autologo šūnu augšanas modeļi uz trokāru virsmām biointegratīvās personalizācijas -, lai panāktu instrumentu un audu integrāciju.

Mūsu nepietiekami attīstītie 4D drukātie trokāri tiks uzsākti klīniskajos pētījumos 2026. gadā, un tiem būs iepriekš ieprogrammēta deformācija zem ķermeņa temperatūras, lai pielāgotos anatomiskām izmaiņām operācijas laikā. Ilgākā laika posmā laparoskopiskie trokāri kļūs par "dzīvām medicīnas ierīcēm", kas koordinē audu atjaunošanos ar pacientiem un galu galā pilnībā sadalās bez svešķermeņu atliekām.