211service.com
Labāk nekā acs ābols: sensori palīdz locītavu aizstāšanas operācijās
Ceļa un gūžas locītavas endoprotezēšanas operāciju skaits palielinās līdz ar pieaugošo 60 gadu un vecāku cilvēku skaitu. ADI sensori uzlabo ierīces, kas palīdz ķirurģiskajā navigācijā par mazāku cenu nekā tradicionālās datorizētās ķirurģiskās sistēmas, un precīzāk nekā manuālās metodes. 2017. gada 18. janvāris
sadarbībā ar VĀRDS
Palielinoties to cilvēku skaitam vecumā no 60 gadiem, pieaug nepieciešamība veikt locītavu endoprotezēšanas operācijas. Saskaņā ar ASV Slimību kontroles centru datiem katru gadu tikai Amerikas Savienotajās Valstīs tiek veikts aptuveni viens miljons ceļa un gūžas locītavas endoprotezēšanas operāciju.
Tā kā cilvēki dzīvo ilgāk, ar vecumu saistītais viņu locītavu bojājums bieži prasa medicīnisku iejaukšanos. Pētījumi liecina, ka paredzams, ka šādu operāciju skaits, kas jau ir uzplaukums, turpinās dramatiski pieaugt: sagaidāms, ka 20 gadu periodā no 2005. līdz 2025. gadam gūžas locītavas protezēšanas operāciju skaits [gandrīz trīskāršosies] līdz ar ceļa locītavas protezēšanas operāciju skaitu. pieaugot par vairāk nekā 650 procentiem tajā pašā laika posmā, saskaņā ar pētījumu, kas tika prezentēts nesenajā Amerikas Ortopēdisko ķirurgu akadēmijas ikgadējā sanāksmē.
Apakšējā līnija: nepieciešamība pēc aizvietošanas operācijām, kas ir precīzas, efektīvas un rentablas, ir arī pieaugusi eksponenciāli. Lai apmierinātu šo pieprasījumu, medicīnas tehnoloģiju uzņēmums OrthAlign, Inc. ir izstrādājis plaukstas lieluma vienreiz lietojamu ierīci, kas aprīkota ar Analog Devices, Inc. (ADI) sensoriem. Ķirurgi var izmantot ierīci, lai palīdzētu viņiem orientēties operācijas laikā un ātrāk un precīzāk izlīdzināt gūžas un ceļa locītavas šajās arvien biežāk sastopamajās, taču joprojām sarežģītajās operācijās.
OrthAlign ierīces nodrošina ķirurģijas komandām reāllaika datus un atgriezenisko saiti par locītavu pozicionēšanu un pārkārtošanu, komandām neprasot papildu laiku vai pieliekot papildu pūles. Tie palīdz uzlabot ķirurģisko precizitāti, vienlaikus samazinot izmaksas, un tas sniedz ievērojamus ieguvumus gan strauji augošajai pacientu populācijai, kam nepieciešama gūžas vai ceļa locītavas protezēšana, gan veselības aprūpes sistēmai kopumā.
Ideja bija izstrādāt kaut ko tādu, kas varētu saglabāt [ķirurģiskās] navigācijas precizitāti, taču būtu ātrs, vienkāršs un viegli lietojams, saka ortopēdijas ķirurgs Deivids J. Meimens, kurš izmanto šo tehnoloģiju savā darbā Ņujorkā bāzētajā uzņēmumā. Speciālās ķirurģijas slimnīca.
Ķirurģisko rezultātu uzlabošana
Parasti šādās nomaiņās ķirurgi pārvērš ceļgalu vai gūžu, ievietojot stieni un ar mehānisko vadotņu palīdzību manuāli apskatot tā izlīdzināšanu. Vēl viena metode ietver datorizētas ķirurģijas (CAS) izmantošanu, kurā ķirurgi izmanto datorizētas izsekošanas sistēmas vai robotizētas ierīces, lai uzlabotu skatu un palielinātu procedūras precizitāti. Izaicinājums: tradicionālās CAS sistēmas, lai arī diezgan precīzas, var aizņemt daudz vietas operāciju zālē. Parasti tie ir arī dārgi ar vairāku miljonu dolāru cenu zīmēm.
Tas, kas OrthAlign ierīces atšķir no tradicionālajām CAS sistēmām, ir salīdzinoši kompaktais ierīču izmērs, kas satur ADI iSensor mikroelektromehāniskās sistēmas (MEMS) sensoru tehnoloģiju. Uzņēmuma OrthAlign Plus un KneeAlign tehnoloģiju saimes nodrošina uzlabotas navigācijas un sensoru iespējas no šīm ierīcēm, nemanāmi integrējot tās ķirurga darbplūsmā. Jomā, kurā precizitāte ir būtiska veiksmīgu rezultātu sasniegšanai, OrthAlign ierīces atbilst un pat pārsniedz visus izlīdzināšanas kritērijus un ne tikai pārspēj parastās mehāniskās vadotnes veiktspējas ziņā, bet arī atbilst CAS sistēmu precizitātei — un tas viss par zemākām izmaksām, saskaņā ar kompānija.
Tā vietā, lai savos risinājumos iekļautu uz kameru balstītu navigāciju, kas palielinātu ievērojamus izdevumus un palielinātu ķirurģiskās navigācijas sistēmas apjomu, OrthAlign dizaina komanda izmanto ADI iSensor MEMS inerciālās mērīšanas vienības (IMU) tehnoloģiju. Piemēram, ceļa locītavas protezēšanas gadījumā IMU ļauj ortopēdiskajam ķirurgam dažu sekunžu laikā noteikt pacienta augšstilba kaula rotācijas centru. Kad pacienta celis tiek pilnībā izkustināts, MEMS IMU ātri pieņem lēmumus un darbojas precīzāk.
Ierīcēs izmantotie ADI sensori ir tie paši IMU, ko izmanto dažādos citos produktos, sākot no vadāmām raķetēm līdz droniem.
OrthAlign produktiem mēs izmantojam dažas tehnoloģijas, kas cilvēkiem ir pazīstamas no viņu viedtālruņiem vai pat no militārām tehnoloģijām, piemēram, dronu un raķešu vadīšanas, saka Džonatans Nīlsens, OrthAlign produktu attīstības direktors. Mēs izmantojam akselerometrus un žiroskopus, kas ir inerciālie sensori, kas, ja tiem ir ievērojami augsta veiktspēja un apvienojumā ar sensoru apstrādi, patiešām nodrošina tādas lietojumprogrammas kā mūsu.
ADI tehnoloģijas, kas ir daļa no OrthAlign ķirurģiskajām ierīcēm, pirmo reizi tika izmantotas automobiļu rūpniecībā pirms aptuveni 30 gadiem, lai sākotnēji noteiktu apstākļus, kas nepieciešami gaisa spilvenu iedarbināšanai. Apmēram pirms desmit gadiem ADI sāka mainīt savu inerciālo tehnoloģiju, lai to varētu plašāk izmantot citās nozarēs, saka Bobs Skenels, ADI inerciālo MEMS produktu biznesa attīstības vadītājs.
Pateicoties iespējām, kuras sākotnēji nodrošināja automobiļu pasaule, mēs varējām izstrādāt diezgan unikālu tehnoloģiju bāzi ar augstas veiktspējas sensoriem par salīdzinoši zemām izmaksām, saka Scannell. Kad mēs koncentrējāmies uz rūpniecisko lietojumu bāzi, mūsu tehnoloģiju vērtība šai jaunajai nepieciešamībai noteikt precīzu kustību sarežģītos un drošībai kritiskos apstākļos ātri kļuva skaidra, kā arī veicināja vēl straujākus augstas veiktspējas inerciālās sensora sasniegumus.
Sadarbība, kas ved uz precizitāti un inovācijām
ADI cieši sadarbojās ar OrthAlign, lai nodrošinātu produktus, kas ne tikai nodrošinātu uzņēmuma dizaina vīziju, bet arī ātrāk nonāktu tirgū. ADI iSensor MEMS IMU dizaina komanda aktīvi iesaistījās OrthAlign izstrādes fāzē, analizējot savus datus un sniedzot ieskatu sensoru datu regulēšanā un interpretācijā, kā arī veicot papildu lietojumprogrammas kvalifikācijas pārbaudes. Tas ļāva OrthAlign visus savus spēkus koncentrēt uz aizmugures apstrādi un vispārēju sistēmas integrāciju.
ADI iSensor MEMS IMU, kas izstrādāts OrthAlign risinājumā, nodrošina sešu brīvības pakāpju mērījumus, izmantojot trīs akselerometrus un trīs žiroskopus, kas uztver attiecīgi lineāro un leņķiskā ātruma kustību. ADI iSensor MEMS IMU spēj precīzi izsekot instrumenta kustībai uz visām asīm, pat smagos darbības apstākļos, pateicoties tā patentētajām sensoru metodēm, kas arī efektīvi novērš nevēlamu kustību, piemēram, vibrāciju, triecienu un gravitācijas ietekmi.
Kompaktā ADI iSensor MEMS IMU ierīce nodrošina piekļuvi temperatūras kalibrētiem un dinamiski kompensētiem sensora datiem, izmantojot standarta digitālās seriālās perifērijas saskarnes (SPI) interfeisu, un ļauj lietotājam digitāli noregulēt sensora filtrēšanu un apstrādi, lai pielāgotos vairākām lietojumprogrammām. scenāriji.
Kā ķirurgiem mums nepatīk pārsteigumi. Ir patiešām patīkami atrasties operāciju zālē un no ierīces redzēt numurus, saka Meimens. Nav nekā sliktāka kā ķirurgam, kā redzēt jūsu pēcoperācijas rentgena attēlu un domāt: 'Ak, tas nav tas, ko es domāju, ka daru.' Tāpēc ir [noderīgi], ja ir šī pārliecība, lai varētu turpināt un pateikt: 'Es zinu, ka tas ir pareizi.'
Lai uzzinātu vairāk par analogajām ierīcēm, apmeklējiet vietni analog.com . Lai uzzinātu vairāk par OrthAlign, apmeklējiet vietni orthalign.com .