采用半自动铣削系统,提高了安全性和精度
资料来源:MHH / Henning Windhagen教授博士

采用半自动铣削系统,提高了安全性和精度

我们都听过这样的故事:汽车上的导航应用程序混淆了桥梁和渡轮——结果是汽车和司机都掉进了河里。亨宁·温德哈根教授将这种情况比作骨科手术中的机器人:“机器人系统精确地完成外科医生要求它做的事情——就像GPS显示司机选择的路线。这两个系统都不是完全智能的:当一些意想不到的事情发生时,它们只是沿着它们的程序路径前进。在骨科的情况下,这可能会导致肌腱被切断,因为它碰巧在路上。”这就是为什么汉诺威医学院(MHH)的医学主任,在DIAKOVERE annastaft的矫形外科系,是半自动系统的狂热粉丝,帮助植入,但让外科医生坐在驾驶席上。

报告:索尼娅Buske

Windhagen教授机器人已经成为我们日常生活的一部分吗骨科手术早在1999年,他就开始与Robodoc合作,这是一个用于铣削和植入髋关节内假体的计算机辅助系统。旧的系统在没有人工干预的情况下进行铣削,而新系统提供了半自动铣削——从而将外科医生重新置于控制之下。“我们主要将这种系统用于膝关节置换手术,”温德哈根教授解释说,并补充道,“锯安装在由外科医生引导的机械臂上。

在第一步我们做一个CT扫描以定义机器人可以移动的空间。外科医生不能离开这个限定的空间。因此,亚毫米切割可以达到以前不可能达到的精度。外科医生可以在任何时候停止干预。”对于温德哈根教授来说,半自动系统是目前最理想的解决方案:“机器人技术提高了精度,外科医生提供了安全”。

温德哈根教授强调了机器人和机器人之间的区别切除手术在后一种情况下,手的粗略动作会转变成微小的动作——这很有意义。然而,在骨科手术中,我们需要一个能够精确执行预先计划任务的系统。”

推荐的文章

术后护理已经改变

随着技术的进步,处理膝关节置换术患者也发生了变化。“直到几年前,我们还认为我们必须把腿拉直。事实上,只有5%的病人有直腿。其他大多数人的腿呈轻微的x形或o形。因此,我们强迫95%的患者采用直腿,这可能会有严重的后果。幸运的是,在过去的几年里,个人对齐膝关节轴线已经成为一个重要的选择,提高患者的满意度。这种校准要求一定程度的精度,而这在没有机器人的情况下是很难实现的。”

未来被称为感官学

照片
温德哈根教授的半自动机械臂
资料来源:MHH / Henning Windhagen教授博士

除了膝关节轴线的对齐,关节的发挥是完美关节置换的另一个重要因素。温德哈根教授的团队使用传感器在膝盖上记录压力并显示张力值。种植体可以根据这些数据进行调整。“理想情况下,我们在开始铣削之前就知道结果。”为了达到这一目标,外科医生目前正在下萨克森州生物医学工程、植入物研究和发展中心(NIFE)参与一个研究项目。莱布尼茨大学(Leibniz University)和汉诺威医学院(Hannover Medical School)的专家打算开发固定在韧带上的传感器,以测量植入物的压力。

结果将被传输到机器人,然后机器人可以更自主地植入替换物。温德哈根教授:“我们必须达到这样一个点,机器比外科医生更清楚植入物的确切位置。”温德哈根预计这项技术将在未来5到10年内逐步成熟:“首先,传感器将被优化,然后与机器人的连接。第三步是开发人工智能程序,最后软件将执行整个干预。这就是未来”。

如今,机器人技术价格昂贵,许多医院都不愿投入这样的资金。但是Windhagen有一个强有力的反驳:“澳大利亚关节置换登记处证实,单髁髋关节和膝关节置换的翻修率降低了50%。这是一个巨大的经济利益。机器人技术无疑正在提高骨科手术的安全性。”

简介:
Henning Windhagen教授是汉诺威医学院(MHH)矫形外科(DIAKOVERE Annastift)的医学主任,也是关节成形术和重建关节手术的专家。在德国马尔堡完成医学学业后,他曾在美国波士顿哈佛医学院担任骨科生物力学研究员。他进一步的临床工作使他去了伯尔尼、柏林和汉诺威的大学医院。他的研究重点是植入物,尤其是材料开发、关节运动学和机器人手术。自2012年以来,他一直是Lower Saxony Centre for Biomedical Engineering, Implant Research and Development (NIFE)的董事会成员。


您是来自emtech生态系统的专业人士,有兴趣与Tectales的嘉宾分享您的技术故事吗?联系我们:editorial@www.lzdntxqz.com。

订阅我们的时事通讯

相关文章

用于虚拟手术训练的髋关节植入模拟器

用于虚拟手术训练的髋关节植入模拟器

动态髋关节研究团队正在研究一种髋关节置换模拟器,它将帮助未来的外科医生实践干预。

或者没有外科医生:科幻小说还是现实场景?

或者没有外科医生:科幻小说还是现实场景?

Jan Stallkamp博士有一个愿景:机器人可以比人类医生更有效、更精确地治疗病人。

智能手术-从技术魅力到临床现实

智能手术-从技术魅力到临床现实

人工智能正以惊人的速度发展,智能仪器将深刻地改变外科手术和医疗干预。

外科数据科学:数据驱动的手术室辅助

外科数据科学:数据驱动的手术室辅助

在下一代手术室中,互联的传感器将收集数据,实时分析数据,并将其用于数字辅助功能。

受折纸启发,用于显微外科手术的微型机械手

受折纸启发,用于显微外科手术的微型机械手

研究人员开发了一种手术机器人,可以提高远程手术的精度和控制。

人工智能系统识别手势

人工智能系统识别手势

科学家们开发了一种人工智能系统,通过将类似皮肤的电子设备与计算机视觉相结合来识别手势。

VR和轻型机器人模拟髋关节置换

VR和轻型机器人模拟髋关节置换

研究人员开发了一种HIPS,这是世界上第一个用于髋关节置换手术的虚拟现实训练模拟器。

假肢:植入传感器,无线控制肌肉信号

假肢:植入传感器,无线控制肌肉信号

研究人员已经成功地在三名男性患者的神经移植后植入传感器,以传输无线控制机械手臂的生物信号。

183新利

183新利

最近,Surjo R. Soekadar教授概述了脑机接口目前和未来的应用。

受欢迎的文章

订阅简报
Baidu