?Robin” przenosi operacje kolan na nowy poziom

W?oska firma technologii medycznej Orthokey opracowa?a system robota ?Robin”, aby wspiera? chirurgów ortopedów na sali operacyjnej. System, bazuj?cy na robocie LBR Med firmy KUKA, umo?liwia precyzyjn? operacj? wszczepienia endoprotezy ca?kowitej stawu kolanowego przy wsparciu robota dzi?ki systemom nawigacji.

Wi?ksza precyzja w chirurgii kolan dzi?ki systemowi ?Robin”

Sukces operacji cz?sto zale?y od do?wiadczenia i umiej?tno?ci chirurga – im bardziej skomplikowany zabieg, tym wa?niejszy jest chirurg. Je?li pracuje on r?cznie, korzysta z urz?dzeń mechanicznych, co jest czasoch?onne i potencjalnie podatne na b??dy. Dzi?ki systemowi ?Robin” firma Orthokey otwiera drzwi do zaawansowanej chirurgii ortopedycznej wspomaganej komputerowo. Robin to ?ródoperacyjny system robota, który wspomaga chirurga w planowaniu i pozycjonowaniu implantów ortopedycznych oraz wykonywaniu precyzyjnych resekcji ko?ci. Wykorzystuje do tego indywidualny profil pacjenta oraz jego specyficzne cechy kinematyczne i anatomiczne. ?Umieszczamy na pacjencie kilka trackerów, które mog? by? obserwowane przez kamer? z dok?adno?ci? mniejsz? ni? 1 milimetr. ?Dzi?ki temu chirurg mo?e zaplanowa? w?a?ciwe umiejscowienie implantu u ka?dego pacjenta przed wykonaniem resekcji” – wyja?nia zasad? dzia?ania systemu ?Robin” Simone Bignozzi, mened?er ds. produktów w firmie Orthokey.

Decyduj?ce znaczenie ma funkcjonalno?? i do?wiadczenie

Dr Domenico Alesi, chirurg ortopeda z Istituto Ortopedico Rizzoli w Bolonii, szczególnie chwali ?atwo?? obs?ugi systemu: ?Robin” jest intuicyjny i atrakcyjny wizualnie. Wszystkie interfejsy u?atwiaj? u?ytkownikom wykonywanie skomplikowanych procesów, a w konsekwencji ich prac?.” ?Robin” powsta? na bazie koncepcji modu?owej, która uwzgl?dnia ró?nych producentów implantów i strategie szpitalne. Na koniec, co nie mniej wa?ne, Orthokey stawia na wysokiej jako?ci komponenty w swoich rozwi?zaniach dla sal operacyjnych, w tym na czu?ego, lekkiego robota przemys?owego LBR Med firmy KUKA.

In?ynierowie z Orthokey porównywali ró?ne roboty, a tak?e rozwa?ali zaprojektowanie w?asnego robota. Lecz wtedy do gry wkroczy? LBR Med firmy KUKA, który przekona? ich z trzech powodów, jak mówi Maria Pasquini, CTO projektu ?Robin” w firmie Orthokey: ?Po pierwsze rami? robota jest ju? certyfikowane pod k?tem ?atwej i szybkiej integracji z urz?dzeniami medycznymi, co u?atwi?o certyfikacj? ca?ego systemu i pozwoli?o na jego szybsze wprowadzenie na rynek. Drugim czynnikiem jest siedem stopni swobody i czujniki w ka?dym przegubie, które mog? zwi?kszy? dok?adno?? i zr?czno?? robota na sali operacyjnej. I po trzecie LBR Med to dojrza?e i sprawdzone rozwi?zanie z niezawodnym oprogramowaniem, dzi?ki czemu od samego pocz?tku mogli?my pracowa? szybko i efektywnie.”

Wspólny rozwój

Od samego pocz?tku celem by?o zaprojektowanie systemu tak, aby by? prostszy i mniejszy od porównywalnych rozwi?zań. Firma Orthokey opracowa?a pierwszy prototyp we wspó?pracy z Uniwersytetem w Weronie. ?Model koncepcyjny by? gotowy po o?miu miesi?cach, dziewi?? miesi?cy pó?niej zakończono prace nad rozwojem sprz?tu i oprogramowania. Pierwsza wersja by?a gotowa, a dokumentacja zosta?a wys?ana do jednostki notyfikowanej w celu certyfikacji produktu” — mówi Bignozzi, opisuj?c wyboist? drog? systemu ?Robin” na sal? operacyjn?.

Najpierw instrumenty zostaj? przymocowane do systemu robota.

Przez ca?y ten proces zespó? ?ci?le wspó?pracowa? z dzia?em badawczo-rozwojowym firmy KUKA i w du?ym stopniu skorzysta? z ich do?wiadczenia. ?By?o jasne, ?e KUKA jest niezwykle ugruntowan? firm? zajmuj?c? si? robotyk? w zastosowaniach medycznych i mo?e czerpa? z wiedzy zdobytej w ramach licznych projektów. Silne zaanga?owanie ka?dego cz?onka zespo?u przyczyni?o si? do sukcesu systemu ?Robin?” – podkre?la Pasquini.

Wysoka precyzja podczas wspó?pracy cz?owieka z robotem

Jak wi?c pracuje si? z ?Robinem”? Przed rozpocz?ciem zabiegu personel sali operacyjnej skrupulatnie przygotowuje pole operacyjne, aby zapewni? p?ynn? interakcj? mi?dzy cz?owiekiem a systemem robota. Prawid?owe umiejscowienie systemu robota ma kluczowe znaczenie, poniewa? umo?liwia bezproblemow? integracj? z zespo?em chirurgów i sprawne manewrowanie na sali operacyjnej. Precyzyjne rozmieszczenie urz?dzeń i staranna kalibracja systemu robota maj? kluczowe znaczenie dla p?ynnego, bezproblemowego przebiegu ca?ej procedury.

?Robin” jest intuicyjny i atrakcyjny wizualnie.

Podczas operacji chirurg u?ywa znaczników podczerwieni do mapowania anatomii pacjenta w systemie robota. Znaczniki te sprawiaj?, ?e pacjent staje si? ?widoczny” dla urz?dzenia. Teraz system mo?e ?ledzi? anatomi? i pozycj? pacjenta w czasie rzeczywistym, zapewniaj?c dok?adne ustawienie i prowadzenie podczas zabiegu chirurgicznego.

A poniewa? anatomia pacjenta jest rejestrowana i wizualizowana na ekranie, chirurg mo?e teraz precyzyjnie zaplanowa? strategi? resekcji ko?ci. Dok?adna wizualizacja cech pacjenta pozwala na opracowanie odpowiedniego przebiegu zabiegu. Gdy plan zostanie zatwierdzony, do akcji wkracza robotyczne rami?. ?Najpierw pracuje ono w trybie automatycznym i precyzyjnie ustawia si? przy pacjencie. Po dotarciu do zamierzonego obszaru procedura przechodzi w faz? kolaboracji. W tym trybie chirurg mo?e r?cznie dostosowa? narz?dzie tn?ce trzymane przez ?Robina” do p?aszczyzny docelowej, a rami? robota zachowuje wyj?tkow? dok?adno?? i gwarantuje, ?e narz?dzie tn?ce pozostanie precyzyjnie ustawione przez ca?y czas trwania procesu. Ten etap kolaboracji jest powtarzany na ka?dym etapie resekcji ko?ci, aby zapewni? niezmiennie wysok? precyzj?” – mówi dr Alesi, opisuj?c wspó?prac? lekarza z robotem medycznym.

Po zakończeniu wszystkich niezb?dnych resekcji ko?ci chirurg umieszcza implant ortopedyczny w ciele pacjenta. W tej ostatniej fazie uwa?nie monitoruje on kinematyk? nóg i ogólny rezultat na ekranie systemu robota. ?Dzi?ki kompleksowemu monitorowaniu mamy pewno??, ?e implant zostanie wszczepiony prawid?owo i osi?gniemy po??dany efekt chirurgiczny. Gdy chirurg potwierdzi sukces zabiegu, operacja zostaje zakończona, a pacjent zostaje przekazany na sal? pooperacyjn?” – mówi dr Alesi.

Partner na sali operacyjnej

?Robin” jest gotowy do wprowadzenia na rynek. Obecnie trwa proces certyfikacji zgodnie z rozporz?dzeniem w sprawie wyrobów medycznych (MDR), po czym firma Orthokey zamierza ubiega? si? o kolejne pozwolenia w ró?nych krajach – w przysz?ym roku na przyk?ad w Agencji ds. ?ywno?ci i Leków (FDA) w USA. ?Aby to osi?gn?? i stale udoskonala? nasz system, wspó?pracujemy z wieloma o?rodkami referencyjnymi na ca?ym ?wiecie. Opinie s? zawsze pozytywne. U?ytkownicy doceniaj? wymiary i wag? ?Robina”, a tak?e ?atw? prac? chirurgiczn?” – mówi Simone Bignozzi.

In?ynierom zale?a?o na tym, aby robot medyczny nie by? postrzegany jako konkurent dla chirurga, lecz jako jego asystent na sali operacyjnej. Mo?e to okaza? si? du?? zalet? zw?aszcza dla m?odych chirurgów, poniewa? mog? oni mie? trudniejsze zadanie ni? w przypadku tradycyjnej chirurgii. ?Robin” nie ograniczy mo?liwo?ci zatrudnienia, lecz podniesie kwalifikacje osób zatrudnionych. Personel sali operacyjnej, w tym chirurdzy, naucz? si? bezproblemowego korzystania z dodatkowego urz?dzenia. Chirurg odniesie korzy?ci z operacji zorientowanej na pacjenta, a ryzyko wyst?pienia nieprawid?owo?ci mo?e zosta? ograniczone, zw?aszcza w przypadku chirurgów wykonuj?cych niewielk? liczb? operacji. Co prawda b?dzie to mia?o wp?yw na organizacj? sali operacyjnej, lecz b?dzie on minimalny. Dodatkowymi korzy?ciami tego systemu b?dzie lepsze szkolenie rezydentów i stypendystów, lepsze zrozumienie procedur chirurgii kolan, gromadzenie bardziej wiarygodnych danych i wspieranie dalszego rozwoju praktyki chirurgicznej” – podkre?la Maria Pasquini.

System robota pozwala chirurgowi zaplanowa? w?a?ciwe umiejscowienie implantu u ka?dego pacjenta przed wykonaniem resekcji.

Nowy poziom chirurgii kolan przy wsparciu robota

Dr Domenico Alesi jest równie? pewien, ?e ?Robin” przeniesie zabiegi chirurgiczne na nowy poziom. ?W perspektywie krótkoterminowej to rozwi?zanie ma na celu popraw? dok?adno?ci zabiegów, zmniejszenie liczby ruchów chirurgicznych, ograniczenie zmian mi?dzy chirurgami i uzyskanie powtarzalnych i bardziej precyzyjnych wyników. Wszystko to mo?e prze?o?y? si? na lepsze rezultaty operacji. W perspektywie ?rednioterminowej pozwoli nam to na dalszy rozwój procedur chirurgicznych i wykrywanie najwa?niejszych czynników wp?ywaj?cych na wyniki” – mówi chirurg.

?Robin” jest gotowy do wprowadzenia na rynek.

Dok?adno?? systemu jest zadziwiaj?ca, dlatego nadaje si? on nie tylko dla wyspecjalizowanych chirurgów, lecz równie? dla szerokiego grona lekarzy.

Dr Domenico Alesi, chirurg ortopeda w Istituto Ortopedico Rizzoli w Bolonii

In?ynierom zale?a?o na tym, aby robot medyczny nie by? postrzegany jako konkurent dla chirurga, lecz jako jego asystent na sali operacyjnej.

Frédéric Piasek, Business Development Manager Medical?w firmie KUKA, nie mo?e si? tego doczeka?: ?Wspó?praca z Orthokey uk?ada nam si? bardzo dobrze, gdy? obie strony s? bardzo otwarte. Dzi?ki ci?g?ym rozmowom na temat wyzwań technicznych uda?o nam si? stopniowo poczyni? post?py w pracach nad rozwi?zaniem. Ponadto regularnie kontaktujemy si? ze sob? w sprawie ewentualnych zmian. Jestem ciekaw, jaka b?dzie przysz?o?? naszej wspó?pracy z Orthokey.”