Chirurgische Präzision ist eine dringend benötigte Fähigkeit des Menschen, um den Erfolg von Operationen und das Überleben von Patienten sicherzustellen. Wie wäre es, wenn Sie Ihren chirurgischen Eingriff mit einem Roboterbohrer anvertrauen? Universität von Utah hat einen automatisierten Bohrer entwickelt, mit dem eine Art komplexer Schädelchirurgie 50-mal schneller als mit Standardverfahren durchgeführt werden kann.
[Bildquelle : Universität von Utah ]
Funktionsweise der Roboterbohrmaschine
Forscher aus der Universität von Utah Gesundheit entwickelte und kalibrierte die Robotermaschine, um Knochen schnell auszugraben und kraniale Bohrungen zu ermöglichen 50 Mal schneller. Nur durch den Schädel bohren, um komplizierte Öffnungen zu schneiden, dauert bereits 2,5 Stunden ohne dass die Operation selbst stattfindet. Der computergesteuerte automatisierte Bohrer kann diesen Schneidvorgang jedoch nur ausführen. zweieinhalb Minuten. Der Roboterbohrer kann schnelle, saubere und sichere Schnitte ausführen, wodurch die Zeit, in der eine Wunde geöffnet ist, und die Narkosezeit des Patienten erheblich verkürzt werden. Dies verringert das Risiko von Infektionen, menschlichem Versagen und chirurgischen Kosten.
In der Regel verwenden Chirurgen Handbohrmaschinen, um eine Öffnung im Schädel auszuschneiden und komplexe Schädeloperationen durchzuführen. "Es war wie bei der Archäologie. Wir mussten den Knochen langsam entfernen, um empfindliche Strukturen zu vermeiden." sagte William Couldwell, Neurochirurg an der University of Utah Health. Er auch ausgedrückt dass diese Art von Technologie noch nie zuvor bei chirurgischen Eingriffen eingesetzt wurde. "Wir wussten, dass die Technologie bereits in der Maschinenwelt verfügbar ist, aber niemand hat sie jemals auf medizinische Anwendungen angewendet."
Die Forscher haben den Roboterbohrer von Grund auf neu entwickelt, um die neurochirurgische Einheit zu unterstützen. Sie haben auch eine Software entwickelt, um einen sicheren Schneidweg für das spezifische Schädelverfahren zu entwickeln.
AK Balaji, außerordentlicher Professor für Maschinenbau an derselben Universität erklärt seine Rolle im Roboterbohrprojekt des Teams. "Mein Fachwissen besteht darin, Metall schnell zu entfernen. Daher war ein neurochirurgischer Bohrer ein neues Konzept für mich. Ich war daran interessiert, einen kostengünstigen Bohrer zu entwickeln, der viel kanndie Grunzarbeit zur Verringerung der Ermüdung des Chirurgen ".
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Das Anfangsstadium der Operation besteht darin, einen Patienten mithilfe eines CT-Scans abzubilden, um Knochendaten zu sammeln und die genaue Position empfindlicher Strukturen wie Nerven, Hauptvenen und Arterien zu identifizieren, damit sie während des Eingriffs vermieden werden können. Diese Daten können dannverwendet werden, um den Schneidweg des Roboterbohrers zu programmieren. Balaji sagte "Mit der Software kann der Chirurg wie Google Maps den optimalen Pfad von Punkt A nach Punkt B auswählen." Darüber hinaus kann die Software so programmiert werden, dass Sicherheitsbarrieren entlang des Schneidpfads mit einem Schwellenwert von enthalten sind. 1 mm von den empfindlichen Strukturen. "Stellen Sie sich die Barrieren wie eine Bauzone vor, Sie verlangsamen sich, um sicher zu navigieren", erklärt Balaji.
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Ein weiteres Sicherheitsmerkmal des Roboterbohrers besteht darin, dass er sich automatisch ausschaltet, wenn eine Reizung in der Nähe der Nerven festgestellt wird. Das Forschungsteam hat den neu entwickelten Bohrer auch auf den translabyrinthische Öffnung als Beweis für das Prinzip, um die Präzision der Technologie zu demonstrieren.
Die Kommerzialisierung des Roboterbohrers wird von Couldwell und seinem Team geprüft, damit er anderen chirurgischen Eingriffen zur Verfügung steht, die dieselbe Art von Unterstützung erfordern.
Das Forschungspapier des Teams wurde im veröffentlicht. Journal of Neurosurgery .
Via Universität von Utah Gesundheit