211service.com
Robotgeleiding voor kniechirurgie
Pijnlijke artritis van de knie kan het moeilijk maken om zelfs maar een korte wandeling te maken. Knievervangingen kunnen artrosepatiënten een nieuw leven geven. Maar sommige patiënten, vooral jongere patiënten, hebben niet het hele gewricht nodig en kunnen baat hebben bij een minimaal invasieve, gedeeltelijke knievervanging. Patiënten hebben minder complicaties en snellere hersteltijden na dergelijke operaties, maar ze zijn lastig uit te voeren en worden niet routinematig uitgevoerd. Het robotgeleidingssysteem helpt orthopedisch chirurgen bij het maken en uitvoeren van gedetailleerde plannen voor deze complexe operatie.
Robotchirurgie: Chirurgen die een robotgeleidingssysteem gebruiken om complexe gedeeltelijke knievervangende operaties uit te voeren, krijgen haptische feedback wanneer ze proberen bot buiten een vooraf bepaald gebied (boven) te snijden. Een 3D-model van het bot van de patiënt wordt weergegeven, zodat de chirurg de positie van de chirurgische zaag en haar voortgang kan volgen. Het gebied dat moet worden gemaaid, is groen weergegeven, waarbij rood de grenzen aangeeft.
Het chirurgische systeem is ontwikkeld door MAKO Surgical Corp., van Ft. Lauderdale, FL, en goedgekeurd door de Food and Drug Administration in 2005. Op basis van preoperatieve CT-scans genereert het systeem een 3D-model van de knie van een patiënt, dat chirurgen gebruiken om te bepalen hoeveel bot er uit het scheenbeen en dijbeen moet worden verwijderd. en waar de implantaten moeten worden geplaatst die de ontstoken delen van deze botten vervangen. In plaats van het bot te verwijderen met een braamzaag en met het oog te werken, laat het MAKO-systeem de chirurg een robotarm manipuleren die is uitgerust met een braam. De chirurg is vrij om bot te verwijderen totdat ze de tijdens de planningsfase voorgeschreven grenzen bereikt. Haptische feedback creëert een muur van weerstand als de chirurg zich buiten het geplande gebied begeeft, en als ze aanhoudt, klinkt er een geluidsalarm en wordt de zaag uitgeschakeld. Dit helpt de chirurg het trauma aan de knie te minimaliseren en de maximale hoeveelheid weefsel te behouden.
Andrew Pearle , een orthopedisch chirurg en oprichter van het computerondersteunde chirurgiecentrum in het Hospital for Special Surgery in New York City, voert sinds juni gedeeltelijke knievervangingen uit met het MAKO-systeem. Hij zegt dat het mogelijk is om deze operaties handmatig uit te voeren, met het oog, maar het is erg moeilijk. Het MAKO-systeem maakt deze operatie nauwkeuriger en reproduceerbaar, zegt Pearle, die geen financieel belang heeft in het bedrijf.
Tijdens de operatie houdt het systeem de voortgang van de arts nauwlettend in de gaten terwijl ze met de robot werkt. In plaats van naar het bot zelf te kijken om te bepalen of er voldoende is verwijderd, volgt de arts haar voortgang op een LCD-scherm dat het bot en de zaagpositie weergeeft. Bot dat moet worden afgeschoren, wordt groen weergegeven; wanneer er te veel is verwijderd, wordt het gebied rood weergegeven. Dit zorgt voor een nauwkeurigheid van ongeveer twee millimeter.
Cruciaal is dat het systeem ook de positie van het been volgt tijdens de operatie. Het been kan niet worden geïmmobiliseerd tijdens gedeeltelijke knievervangingen omdat de chirurg het moet aanpassen en testen om er zeker van te zijn dat ze het bewegingsapparaat in de juiste uitlijning laat. Andere robotsystemen voor orthopedische chirurgie, waaronder een die in Europa wordt gebruikt voor heupprothesen, worden direct op het bot geklemd om de sneden te maken, zodat ze het probleem van beweging niet onder ogen zien. Omdat het MAKO-systeem niet gefixeerd is ten opzichte van het bot, moet het georiënteerd blijven, zelfs als het been van de patiënt beweegt. Een infraroodcamera volgt de positie van de robotbasis en de positie van reflecterende botschroeven die in het dijbeen en scheenbeen zijn geplaatst ter voorbereiding op een operatie.
De robotarm die in het MAKO-systeem wordt gebruikt, is gebaseerd op een arm die in de jaren negentig in het kunstmatige-intelligentielab van MIT is ontwikkeld. Het was een van de eerste robotarmen die werd ontwikkeld om specifiek met mensen te werken, zegt Rony Abovitz , Chief Technology Officer bij MAKO. Oorspronkelijk lieten MIT-onderzoekers het honkballen gooien en vangen. De arm wordt bestuurd door spankabels en wrijvingsarme lagers in plaats van tandwielen. Hierdoor kan de arm op een mensachtige manier werken, zegt Abovitz. De arm is erg gevoelig voor kracht en torsie die door de chirurg wordt uitgeoefend en voelt gewichtloos aan.
Er zijn momenteel twee andere robotchirurgische systemen in gebruik in de Verenigde Staten, beide voor operaties aan de weke delen. De da Vinci-robot, gemaakt door Intuïtieve Chirurgische , van Sunnyvale, CA, wordt op afstand gecontroleerd door een chirurg. Het is ontworpen voor laparoscopische operaties zoals prostaatverwijdering. Een ander systeem, voor het plaatsen van katheters in het hart, wordt ook bediend vanaf een console op afstand.
Het MAKO-systeem is ongebruikelijk omdat de operatie gezamenlijk wordt uitgevoerd. De handen van de chirurg liggen op de robot en bewegen de arm, zegt Abovitz. Domenico Savatta , hoofd van minimaal invasieve en gerobotiseerde urologische chirurgie voor volwassenen in het Newark Beth Israel Medical Center, zegt dat het MAKO-systeem robotische assistentie in ware zin lijkt te bieden, omdat het de bewegingen van de chirurg in feite beperkt. Savatta gebruikt het da Vinci-systeem in de operatiekamer en hij zegt dat het niet hetzelfde niveau van feedback geeft als het MAKO-systeem. Maar de da Vinci-robot is niet zo gespecialiseerd als het MAKO-systeem, dat momenteel alleen is goedgekeurd voor gedeeltelijke knievervangende operaties.
Sinds eind 2007 zijn 181 procedures uitgevoerd met het MAKO-geleidingssysteem. Het bedrijf heeft patiënten die tot 20 maanden na de operatie worden gecontroleerd, met goede resultaten.
Maurice Ferré , CEO en president van MAKO, zegt dat het bedrijf hoopt het aantal operaties dat kan worden uitgevoerd met zijn geleidingssysteem uit te breiden, maar dat het momenteel bij de knieën blijft. Op dit moment is MAKO's systeem goedgekeurd voor het vervangen van slechts één van de drie compartimenten van het kniegewricht. Het bedrijf ontwikkelt momenteel systemen voor operaties om twee compartimenten tegelijk te vervangen.