Saavutuste ametlik teadaanne

Toome ametlikult turule maailma esimese täielikult modulaarse laparoskoopilise pardliterade süsteemi "ModuBlade", mis tähistab paradigma muutust "standardtoodetelt" "isikupärastatud lahendustele". Süsteem pakub 7 terapeatüüpi, 5 serva geomeetriat, 3 kattevalikut ja 4 pikkust, võimaldades 420 konfiguratsioonikombinatsiooni, hõlmates 12 spetsiaalset rakendust alates ortopeediast ja lülisambast kuni kõrva-nina-kurguni. Patsiendi CT/MRI andmete ja kirurgilise planeerimise tarkvara põhjal saab keerukate juhtumite jaoks valmistada kohandatud terapead, mis tarnitakse 72 tunni jooksul. Kliinilised uuringud on kinnitanud, et isikupärastatud konfiguratsioonid suurendavad kirurgilise sobivuse 97%-ni ja erianatoomiaga patsientide rahulolu instrumentidega 68%-lt 94%-ni, avades uue peatüki täppiskirurgia vallas.

Teadus- ja arendustegevuse tausta valupunktid

Traditsioonilist "üks -size-sobib-" mudelit on raske erinevatele kliinilistele nõudmistele vastata ja sellel on neli peamist mittevastavust: esiteks, anatoomiline mittevastavus; standardset sirget tera on seljaaju endoskoopias kitsa töökanaliga raske käsitseda; teiseks kudede mittevastavus; osteofüütide vastu võitlemiseks on vaja suure jäikusega disaini, samas kui sünovektoomia jaoks on vaja suurt paindlikkust; kolmandaks kirurgi eelistuste mittevastavus; erinevatel kirurgidel on isikupärastatud nõudmised tera pea kuju, kaalu tasakaalu ja käepideme tekstuuri osas; neljandaks, kirurgilise tüübi mittevastavus; meniski trimmimisel, akromioplastil ja diskektoomial on lõikeomadustele erinevad nõuded. Uuring näitab, et 86% artroskoopia kirurgidest ütleb, et praegune tera valik on piiratud ja 59% on operatsiooni plaani ebasobivate instrumentide tõttu operatsiooni ajal rikkunud. Eripatsientide puhul (nagu anküloseeriv spondüliit, mitmed varasemad operatsioonid, haiguslik rasvumine) on standardsete instrumentide kohanemisprobleem silmatorkavam.

Põhiline tehnoloogiline innovatsioon

Kiirliidesega magnetühenduse ajamisüsteem:Võttes revolutsiooniliselt kasutusele traditsioonilise mehaanilise jõuülekande asendamiseks magnetühenduse, on lõikepea ja veovõll kontaktivaba-ühendatud püsimagnetitega. Liides on konstrueeritud standardiseeritud viisil, vähendades tavapäraste mehaaniliste tüüpide asendamise aega 3-5 minutilt 8 sekundile ja välistades täielikult mehaanilisest kulumisest põhjustatud ülekande efektiivsuse kadu. Magnetühenduse efektiivsus ulatub 98% pöördemomendi ülekandevõimega 5N·m, mis vastab kõigile ortopeedilise kirurgia nõuetele.

Topoloogia{0}}optimeeritud kerge konstruktsioonikujundus:Lõplike elementide analüüsi ja topoloogia optimeerimise algoritmide põhjal saavutab disain maksimaalse kerge kaalu, tagades samas jäikuse. Generatiivse disaini abil luuakse biooniline trabekulaarne luustruktuur, mis moodustab lõikuripea sees mitme-poorse kärgstruktuuri. Võrreldes traditsiooniliste tahkete konstruktsioonidega väheneb kaal 45%, samas kui paindejäikus väheneb vaid 12%, saavutades parima "jäikuse - ja- kaalu suhte".

Patsiendi-spetsiifiline lõikepea 3D-printimise tehnoloogia:Keeruliste anatoomiliste juhtumite korral rekonstrueeritakse patsiendi CT andmete põhjal kirurgilise piirkonna kolmemõõtmeline mudel ja optimaalne lõikepea kuju määratakse kirurgilise simulatsiooni abil. Selektiivse lasersulatustehnoloogia (SLM) abil prinditakse isikupärastatud lõikepead otse 316-liitrise roostevaba terase pulbriga, mille minimaalne suurus on 0,2 mm ja pinna karedus Ra 3–5 μm. Alates andmete vastuvõtmisest kuni valmistoote tarnimiseni saab kogu protsessi lõpule viia 72 tunni jooksul.

Toimemehhanism

Modulaarse disaini põhiväärtus seisneb "täpses sobitamises". Anatoomilise sobitamise tasemel on tera kõverusraadius ja sisestusnurk optimeeritud erinevate osade jaoks, nagu põlveliiges, õlaliiges ja selg. Põlveliigese tera on 15-kraadise ettepoole kallutatava disainiga, et see sobiks reieluu kondüüli pinnaga, ja seljaaju tera 30-kraadise külgsuunalise painde kujundusega, et kohanduda lülidevahelise avaga. Kudede sobitamise tasemel on luu lõiketera jäikuse suurendamiseks{5}}kahe servaga ja sünoviaalmembraani resektsioonitera paindlikkuse parandamiseks kasutab ühe servaga õhukese kujunduse. Inimese{8}}masina sobitamise tasemel on kolm käepideme läbimõõtu (22 mm, 25 mm, 28 mm) ja viis pinnatekstuuri, et kohaneda erinevate käte suuruste ja haardeharjumustega. Isikupärastatud labad optimeerivad niisutuskanalit läbi arvutusliku vedelikudünaamika, et tagada tõhus niisutus keerukates anatoomilistes ruumides ja suurendada vaatevälja selgust 40%.

Tõhususe kontrollimine

Simulatsioonikirurgilisel platvormil toimis modulaarne süsteem erakordselt hästi: põlveliigese artroskoopia simulatsioonis saavutas reieluu kondüüli pinnaga sobitumiseks loodud spetsiaalne tera meniski lõikamise efektiivsuse 35% tõusu ja kõhre normaalse kontaktjõu vähenemise 62% võrreldes tavalise sirge teraga; seljaaju endoskoopia simulatsioonis vähendas 30-kraadise nurga all olev pea konstruktsioon L5/S1 lülivaheketta eemaldamise operatsiooniaega 28% võrra ja suurendas närvijuure kaitsekaugust 3,2 mm võrra. Mitmekeskuseline kliiniline uuring, mis hõlmas 412 erinevat operatsiooni, näitas, et pärast isikupärastatud konfiguratsioonide kasutamist vähenes keskmine instrumendi muudatuste arv 2,7-lt 0,8-le; operatsiooniaeg lühenes 15-25%; ja kirurgi operatsioonimugavuse skoor (10-pallisel skaalal) tõusis 6,9-lt 9,3-le. 37 keerulisel juhul (sealhulgas 7 anküloseeriva spondüliidi juhtumit, 12 kordusoperatsiooni ja 18 rasvunud patsienti) suurendas kohandatud labade rakendamine kirurgilist teostatavust 64%-lt 100%-le, ilma et operatsiooni ajal instrumendiga seotud põhjustel ei muudetud avatud operatsiooniks. Terviseökonoomiline analüüs näitas, et kuigi esialgne investeering suurenes, võib üks haigla instrumentide laoseisu vähendamise ja vahetuste sageduse vähendamise kaudu kahe aastaga kokku hoida 18-26% instrumentide kuludest.

Teadus- ja arendustegevuse strateegia ja filosoofia

Usume kindlalt, et "kõige sobivam instrument on parim instrument" ja oleme loonud POP (Personalized - Optimized - Precise) disainikontseptsiooni. Isikupärastatud tasemel oleme loonud maailma suurima kirurgide tegutsemisharjumuste andmebaasi, kogudes 327 eksperdilt andmeid, nagu haardejõud, liikumistrajektoorid ja eelistuste seaded, moodustades "ergonoomilise sõrmejälje". Optimeeritud tasemel rakendame mitut{5}}objektiivset geneetilist algoritmi, et leida Pareto optimaalsed lahendused selliste piirangute korral nagu jäikus, kaal, sujuvus ja hind. Täpsel tasemel, patsiendi-spetsiifiliste anatoomiliste andmete põhjal arvutame lõplike elementide analüüsi abil parimad tera parameetrid. Oleme loonud digitaalse suletud ahela "disaini - simulatsiooni - tootmise - kontrollimiseks", mille virtuaalse kirurgilise simulatsiooni täpsus ulatub 0,1 mm-ni, vähendades füüsilise prototüübi tootmist 80%. Samal ajal edendame avatud moodularhitektuuri, avalikustame mõned liidesestandardid ja julgustame kolmandaid osapooli välja töötama spetsiaalseid labasid, luues kirurgiliste instrumentide ökosüsteemi.

Tuleviku väljavaade

Personaliseeritud meditsiin juhib resektsiooniterade väljatöötamist neljas suunas: esiteks 4D-prinditud nutikate terapead, mis läbivad kehatemperatuuril eelseadistatud deformatsioone, et kohaneda operatsioonisiseste anatoomiliste muutustega; teiseks bioaktiivsed terapead, mille pinnakate sisaldab adhesioonivastaseid ravimeid või kasvufaktoreid, mis soodustavad lõikamise ajal paranemist; kolmandaks reaalajas ümberkonfigureeritavad terapead, mis põhinevad elektroaktiivsetel polümeermaterjalidel, mis võimaldavad kirurgidel pinge juhtimise abil operatsiooni ajal lõiketerapeade kõvadust ja kuju reguleerida; neljandaks, täielikult lagunevad terapead lasteoperatsioonide jaoks, mis lagunevad organismis ohutult pärast oma ülesannete täitmist. Meie arendatav "adaptiivne terapea" jõuab kliinilistesse katsetustesse 2026. aastal. See toode on varustatud optilise kiu kujuanduriga, mis suudab reaalajas tajuda oma paindeolekut ja võrrelda seda operatsioonieelse planeerimisega, et automaatselt reguleerida tööparameetreid. Vaadates kaugemale tulevikku, saavutab närvisignaalidega juhitav "mõistuse -terapea" tõelise inimese-masinaintegratsiooni, kus kirurgi mõtted juhivad instrumenti täpselt, jõudes lõpuks kirurgia kõrgeimasse valdkonda, - ravides haigusi, maksimeerides samal ajal inimkeha kaitset ja austades individuaalsust.