NeuroArm - NeuroArm

NeuroArm это инженерное исследование хирургический робот специально разработан для нейрохирургия. Это первая управляемый изображением, MR-совместимый хирургический робот, способный выполнять оба микрохирургия и стереотаксия.[1]

ИМРИС, Inc. приобрела активы NeuroArm в 2010 году, и компания работает над разработкой нового поколения технологии для коммерциализации во всем мире. Он будет интегрирован с хирургическим театром VISIUS ™ под названием SYMBIS ™ Surgical System.[2]

Дизайн

NeuroArm был разработан для управления изображениями и может выполнять процедуры внутри МРТ. NeuroArm включает в себя два выносных съемных манипулятора на мобильной базе, рабочее место и шкаф управления системой. Для биопсии-стереотаксия левый или правый рычаг перемещается на стереотаксическую платформу, которая прикрепляется к каналу MR. Процедура выполняется с визуальным контролем, так как МР-изображения получают почти в реальном времени. В конечные эффекторы интерфейс с хирургическими инструментами, основанными на стандартных нейрохирургических инструментах.

Рабочие органы оснащены трехмерными датчиками силы, обеспечивающими осязание. Сидящий за рабочей станцией хирург управляет роботом с помощью ручных контроллеров с силовой обратной связью. Рабочая станция воссоздает вид и ощущения от микрохирургии, отображая место операции и 3D-изображения МРТ с наложенными инструментами. NeuroArm позволяет дистанционно управлять хирургическими инструментами из диспетчерской, примыкающей к хирургической.[3] Он был разработан для работы в среде 1.5 и 3.0. тесла системы интраоперационной МРТ. Поскольку нейроАрм совместим с МРТ, стереотаксия может выполняться внутри отверстия магнита с контролем изображения в режиме, близком к реальному времени. NeuroArm обладает ловкость для выполнения микрохирургических операций вне системы МРТ.

Телероботические операции как внутри, так и снаружи магнита выполняются с использованием специализированных наборов инструментов на основе стандартных нейрохирургических инструментов, адаптированных к конечным эффекторам. Используя их, NeuroArm может разрезать мягкие ткани и манипулировать ими, рассекать плоскости тканей, накладывать швы, биопсию, электрокаутеризацию, аспирацию и орошение.[4]

История

Проект начался в 2002 году, когда Дэрил, Б.Дж. и Дон Симан выделили 2 миллиона долларов на проектные работы. Доктор Сазерленд и его группа установили сотрудничество с канадской космической инженерной компанией. Макдональд Деттуилер и партнеры (МДА).[5] Тесное сотрудничество между инженерами-роботами MDA и врачами, медсестрами и учеными Университета Калгари способствовало проектированию и развитию NeuroArm. Официальный запуск проекта состоялся 17 апреля 2007 года.[6]

NeuroArm был разработан, чтобы в полной мере использовать возможности визуализации, обеспечиваемые интраоперационной МРТ. Возможность связывать изображения с высоким разрешением, близким к реальному времени, с роботизированными технологиями, дает хирургу возможность управления изображением, точность, точность и ловкость.[7] Инженеры MDA погрузились в операционную, чтобы изучить типичные движения инструмента и хирурга, чтобы использовать биомимикрию для эффективного проектирования хирургического устройства с компьютерной поддержкой. Окружающая среда, персонал, операционный ритм и инструментарий остаются неизменными. Хирургу, сидящему за рабочей станцией, предоставляется виртуальная среда, которая воссоздает вид, звук и осязание во время операции. Такие функции, как фильтрация тремора и масштабирование движения, были применены для повышения точности и точности, в то время как такие функции, как запретные зоны и линейная блокировка, были применены для повышения безопасности. Хирургические инструменты, расположенные рядом с головой пациента, не способны к полностью независимому движению и постоянно подчиняются движениям хирурга. Предварительно запланированные автоматические движения используются для отвода рук робота от головы пациента для ручной замены инструмента, а затем их возвращения в исходное положение и ориентацию.

12 мая 2008 г. была проведена первая роботизированная нейрохирургическая операция с визуализацией, совместимая с МРТ. Университет Калгари доктором Гарнетт Сазерленд с использованием NeuroArm.[8]

Рекомендации

  1. ^ Пандья, Шона; Моткоски, Джейсон У .; Серрано-Алмейда, Сезар; Грир, Александр Д .; Латур, Изабель; Сазерленд, Гарнетт Р. (1 декабря 2009 г.). «Развитие нейрохирургии с помощью робототехники с визуальным контролем». Журнал нейрохирургии. 111 (6): 1141–1149. Дои:10.3171 / 2009.2.JNS081334. PMID  19374495.
  2. ^ "Домашняя страница IMRIS SYMBIS". Архивировано из оригинал 10 января 2013 г.
  3. ^ «Канадский робот лучше справляется с операциями на головном мозге». USA Today. 2007-04-17. Получено 2011-05-04.
  4. ^ Джексон, Брайан (2 апреля 2008 г.). «Канадский робот для операции на головном мозге». IT Бизнес. Получено 2011-05-04.
  5. ^ «Робот произведет революцию в хирургии мозга». CTV. 2007-04-17. Получено 2011-05-04.
  6. ^ «NeuroArm - первый в мире хирургический робот с визуализацией, повышающий точность и безопасность операций на головном мозге». Университет Калгари. Получено 2011-05-03.
  7. ^ Рассвет, Уолтон (2007-04-17). "На самом деле это ракетостроение". Глобус и почта. Получено 2011-05-04.
  8. ^ «НейроАрм: революционная процедура впервые в мире».. www.ucalgary.ca (16 мая 2008 г.). Проверено 14 ноября 2012 года.

внешняя ссылка

Ролики

Связанные патенты