Исследователи из Западного китайского госпиталя Сычуаньского университета разработали MicroSpine — ультраминимально инвазивную роботизированную систему с манипуляторами, предназначенную для хирургии позвоночника. Это знаменует собой значительный скачок в области хирургической робототехники. Результаты прорыва были опубликованы в журнале Science Robotics, демонстрируя новый подход к доступу и проведению операций в ограниченном анатомическом пространстве позвоночного столба.
Система MicroSpine оснащена тремя независимо управляемыми роботизированными манипуляторами, каждый диаметром всего 2 мм, объединенными в один внешний кожух толщиной всего 8 мм. Каждый манипулятор обеспечивает шесть степеней свободы, что в сумме дает 18 степеней свободы для всей системы, — это позволяет осуществлять сложные многонаправленные манипуляции в узком хирургическом коридоре.
Отличительной особенностью MicroSpine является его концентрический механизм толкания-тяги (CPPR), инновационная структурная конструкция, которая позволяет каждому манипулятору изгибаться на угол от 98° до 120°. Архитектура CPPR дает возможность манипуляторам огибать анатомические препятствия для достижения задних отделов позвоночника, что в противном случае потребовало бы значительно более крупных разрезов. Этот подход с изгибом до цели резко контрастирует с традиционными хирургическими инструментами с прямым доступом.
Робот оснащен набором хирургических инструментов, интегрированных в его ультратонкий форм-фактор. Встроенный эндоскоп обеспечивает визуализацию в реальном времени, а специальные захватывающие щипцы позволяют манипулировать тканями. Для разреза и резекции MicroSpine оснащен тулиевым лазером, который одновременно обеспечивает точное рассечение тканей и гемостаз — сокращая кровопотерю с помощью одного инструмента.
В доклинической валидации система продемонстрировала поразительную точность. На 3D-печатной модели поясничного отдела позвоночника MicroSpine достиг 100%-ной вероятности успеха при достижении задних целей слева и 95%-ной вероятности успеха справа. При тестировании на кадаврах система выполнила декомпрессию позвоночника через разрез около 3 см, при этом процедура заняла около 15 минут — что представляет собой существенное снижение инвазивности по сравнению с традиционной открытой операцией на позвоночнике.
Эта разработка отвечает на критическую потребность в хирургии позвоночника. Сжимая всю роботизированную хирургическую платформу в кожух диаметром менее сантиметра, MicroSpine открывает путь к поистине минимально инвазивным вмешательствам на позвоночнике, потенциально снижая травматичность для пациентов, сокращая сроки госпитализации и ускоряя послеоперационное восстановление.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Pandaily
