ORTHODOC® - сбор средств
ORTHODOC®
Обзор
Клиническое обоснование роботизированной подготовки задней поверхности бедра в тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава.
Эндопротезирование суставов является наиболее прогрессивным методом хирурги-ческого лечения поражений суставов разной этиологии. Это лечение с успехом применя-ется во всех развитых странах с начала 70-х годов ХХ века. В мировой статистике отме-чено, что ежегодно в протезировании нуждаются до 1000 больных на 1 млн населения. Только в США ежегодно проводится более 300 тысяч операций по эндопротезированию тазобедренного сустава. Для Украины этот показатель соответствует приблизительно 40 тысячам больных, но реально производится в год до 5 тысяч операций.
Роботизированная подготовка бедренной кости для тотального эндопротезирования тазобедренного сустава (ТЭПТБС) ORTHODOC® / ROBODOC®, разработанная в конце 1980-х, была изначально задумана для решения проблем с бесцементной фиксацией бед-ренных компонентов. В то время примерно 10-20% пациентов страдали от ослабления им-плантата в связи с неполноценным костным врастанием, необходимым для стабилизации имплантата и до 40% из них - от болей в тазобедренных суставах, ограничивающих по-движность. Эти проблемы, как считалось, были связаны с недостаточным прилеганием и устойчивостью бедренного стволового имплантата. Путем трехмерного моделирования бедра пациента с помощью данных компьютерного томографа, ROBODOC® и предопера-ционная рабочая станция ORTHODOC® позволили выбрать наиболее пригодный имплан-тат для пациента, а затем, что самое главное, выполнить запланированную подготовку ко-сти путем высокоточного процесса обработки сустава для имплантации. Бедренные им-плантаты, полученные таким образом, имеют оптимальную посадку и устойчивость, тем самым уменьшая вероятность неустойчивости и болей в тазобедренном суставе в резуль-тате неправильной подгонки.
За прошедшие годы конструкция имплантата, калибровка и ручные инструменты были улучшены до такой степени, что неудачи вживления и бедренные боли значительно сократились. В настоящее время, неудачи вживления встречаются редко и бедренные боли, ограничивающие активность, происходят менее чем в 10% случаях при использова-нии большинства имплантатов. Так что, справедлив вопрос: Зачем нам сегодня нужна та-кая роботизированная система для бедренной кости, как ROBODOC®? Ответ состоит в том, что помимо приживления, способствующего надлежащему клиническому функционирова-нию и долгосрочному успеху операции имплантации, существуют несколько других факто-ров. В дополнение к достижению правильной внутрикостной посадки бедренного имплан-тата, хирург нуждается в разрешении задач совмещения длины ног, и биологической ре-конструкции выноса и смещения вперёд бедренной кости.
Различие в длине ног сегодня продолжает быть проблемой и предметом частых жа-лоб больных, воспользовавшихся ТЭПТБС. Распространенной причиной чрезмерного удлинения ног во время операции является неспособность восстановить горизонтальное смещение. При слишком малом смещении хирург должен удлинить ноги, чтобы достичь баланса. Слишком большое смещение может также привести к неравенству длины ног, вы-зывая чрезмерную затяжку отводящих мышц, в результате чего происходит перекос таза. Ошибки выноса и реставрации смещения вперёд также могут привести к травмам в суста-вах в результате ограничения диапазона движения, ускоренному износу и даже вывиху та-зобедренного сустава.
ORTHODOC® Surgical Planning Workstation. Предоперационное планирование.
Длина ноги, вынос, и бедренное смещение вперёд - достаточно сложные параметры для точного определения при использовании рентгенографии и ацетатного моделирования в связи с эффектами увеличения и вращательными погрешностями рентгенограмм. Даже если все перечисленное может быть измерено такими методами до приемлемого уровня точности, для хирурга будет весьма сложно выполнить планирование вручную, одновре-менно соблюдая посадку и устойчивость имплантата в бедренной кости, а также оптими-зацию длины конечности, выноса и смещения вперёд.
При использовании ROBODOC® в сочетании с предоперационным программным комплексом планирования ORTHODOC®, хирург планирует операцию на рабочей станции, используя 3-мерное изображе-ние данных, полученных с помо-щью КТ, которые не подвержены эффектам увеличения и погреш-ностям вращения, свойствен-ным рентгеновским снимкам. Хи-рург может оценить позициони-рование имплантата в передне-задней, латеральной и сагит-тальной плоскостях. Это дает возможность выбора наилуч-шего имплантата для пациента, правильной интрамедуллярной имплантации, а также оптимизировать длину конечности, выноса и смещения вперёд. Кроме того, предоперационное планирование с помощью ORTHODOC® помогает правильно разместить вертлужную чашку. Степень бедренного смещения вперёд, оцененная предварительно во время обработки результатов КТ в рабо-чей станции ORTHODOC®, может быть использована для определения правильного поло-жения компонента вертлужной впадины, и тем самым обеспечить максимальную подвиж-ность тазобедренного сустава во всём диапазоне движения без ущемления связочных эле-ментов.
Заранее планируя операцию в 3-х измерениях, а затем аккуратно исполняя этот план, хирург может быть уверен в наилучшем воспроизводстве критических параметров: длины ног, выноса и смещения вперёд.
Точное КТ сканирование
Предоперационное планирование начинается с КТ сканирования пациента, после чего появляется точная структура кости для представления в систему ORTHODOC®. Запа-тентованное программное обеспечение форматирует КТ снимок на экран из 4 рабочих окон, показывается сустав в 3 плоскостях и трехмерное изображение (уникальная техно-логия) кости.
Трехмерное изображение
Использование системы ORTHODOC® позволяет построить точную анатомическую картину будущего положения имплантата в кости, имплантат выбирается из предустанов-ленной базы, включающей самые современные имплантаты мировых производителей. Хи-рург планирует расположение имплантата используя 4 рабочих окна, где отображается по-ложение будущего имплантата и результат можно наблюдать в трехмерном пространстве.
Разработка предоперационного плана
Планирование операции с использованием системы ORTHODOC® гарантирует точ-ную длину ноги и обеспечивает полный объем движений как результат точного расположе-ния протеза. Кроме того, процесс планирования операции помогает избежать проблем и отклонений во время хирургического вмешательства. После процесса планирования опе-рации информация передается на вспомогательную машину ROBODOC® Surgical Assistant.
ROBODOC® Surgical Assistant. Исполнение и результат.
Оптимизация интрамедуллярной посадки бедренного компонента имеет решающее значение для достижения долгосрочного оперативного успеха. Клинические исследования, сравнивающие операции ТЭПТБС с использованием ROBODOC® и выполненные вручную, показывают, что улучшенное прилегание, обеспечиваемое ROBODOC®, приводит к луч-шему врастанию кости в имплантат и уменьшению околопротезного изменения костной ткани, а также снижению потери костной массы в результате стресса динамических нагру-зок.
Различные компьютерные навигационные системы, в настоящее время широко при-меняемые в ортопедической хирургии, помогают хирургу в исполнении процедуры путем предоставления интраоперационных трехмерных изображений анатомии, индивидуальной для данного пациента. Некоторые навигационные системы типа “свободное изображение” требуют от хирурга локализации различных ориентиров на кости для "регистрации" в нави-гационной системе неспецифической общей анатомии. Это приводит к возможным ошиб-кам в связи с трудностью точного размещения этих ориентиров. Кроме того, даже если данные навигации очень точны, хирург должен затем выполнить намеченное, используя ручные инструменты, что не может сравниться с точным препарированием полости бед-ренной кости, предоставляемой ROBODOC®. Представленная система позволяет учиты-вать особенности анатомии пациента на основе КТ. Вместо того, чтобы определить кон-кретные ориентиры, хирург выбирает точки в указанных областях костной поверхности. Уникальность системы ORTHODOC® / ROBODOC® в том, что она использует 3-D планиро-вание и регистрацию на основе КТ (что не требует от хирурга определения ориентиров на кости), а затем выполняет подготовку кости так, как планировалось, с минимальным шан-сом на ошибку.
Обоснованием использования робототехники для подготовки бедренной вставки в ТЭПТБС является достижение оптимальных размеров компонентов, установка и подго-товка кости (как это было спланировано заранее), снижение возможных ошибок в длине ног, выносе и смещении вперёд, путем предоставления хирургу возможности разработать точный план операции, а затем выполнить его с использованием робота именно для обес-печения наилучшей клинической функции и долгосрочного результата.
Установка
После предоперационного планирования операции информация загружается в RO-BODOC®, робот устанавливается в операционной, пациент позиционируется, используя специальные фиксаторы, затем хирург вскрывает сустав. После вскрытия сустава робот показывает хирургу куда необходимо приложить специальный регистратор (DigiMatch™) для получения наиболее точной пространственной картины кости.
Хирургическая точность
Под контролем хирурга, рука робота наводится на операционное поле. Затем робот начинает обрабатывать кость с субмиллиметровой точностью. После подготовки кости к имплантации рука робота удаляется из операционного поля, и хирург устанавливает про-тез так, как это было спланировано заранее.
Спецификация ORTHODOC® Станция планирования хирургической операции
Компьютерная система – все в одном месте
Операционная система – Linux
Жесткий диск: 640 Гб
Оперативная память: 4 Гб
Видео карта: 256 Мб
Привод: DVD-RW
Сеть: LAN/WLAN
Интерфейс: беспроводные мышь и клавиатура
Монитор: 22”, разрешение 1680 х 1050
Размеры: 53,5 х 4,2 х 8,4 см
Масса: 10,7 кг.
ORTHODOC® имеет в своей библиотеке информацию о самых популярных имплан-татах известных производителей. Библиотека имплантатов постоянно дополняется.
Спецификация ROBODOC® Surgical Assistant
Рука робота и станина
Рука робота - Станина - Датчик усилий - BMM - Дигитайзер - Вспомогательные материалы
Физические характеристики:
Рука робота – 80 см
Станина робота:
Rational Solutions, LLC. 55 Pittsfield Road, Lenox, MA, 01240, USA, c: +380 67 5452535, e-mail: bda-ua@rationalsolutions.us, web: www.rationalsolutions.us
Confidential information. Do NOT distribute Page 9 of 13
Длина 183 см.
Ширина 78 см.
Высота 229 см.
Масса руки и станины робота: 359 кг.
Станция управления
19” монитор - IPM - Компьютер - видео коммутатор - отдельный трансформатор - CD диски с ПО - Инструкция по применению
Физические характеристики:
Длина 98 см.
Ширина 74 см.
Высота 139 см.
Высота + ЖК монитор 156 см.
Масса станции управления: 306 кг.
Уникальные преимущества при работе с ROBODOC®
С использованием ROBODOC® по всему миру проведено более 28 000 операций пер-вичной полной артропластии тазобедренного сустава и полной артропластии коленного су-става. Достигнуты преимущества:
o надежность и точность операции
o безопасность
o открытая система для имплантатов.
o После операции, возможна весовая нагрузка на оперированный сустав уже после 6-7 дней.
o Естественная походка.
o По сравнению с традиционно-проводимыми операциями период госпитализации сокращается на одну треть.
o Значительно уменьшаются вероятность "разбалтывания" сустава, его нестабильно-сти, вывиха, перелома, воспаления и прочих осложнений, уменьшается боль в бедре и легко осуществляется сгибание-разгибание сустава.
o Исправление осложнений после операции с применением существующих методик.
Этот метод позволяет уменьшить процент неудачных операций и предотвратить по-вторные операции, обеспечивает быстрое восстановление после операции. Преимуще-ства использования робота позволяет заранее спланировать операцию, показывает наилучшие результаты в точности и качестве выпиливания в кости. Кроме того, он обеспе-чивает:
o Точное расположение и регулировку;
o Уменьшение риска образования фрактуры;
o Минимальную потерю крови при операции;
o Уменьшение послеоперационной боли и осложнений;
Технические характеристики ROBODOC® Surgical Assistant
Позиционирование пациента
o Центральное расположение пациента;
o Автоматически репозиционирующаяся поясничная поддержка;
o Автоматически репозиционирующаяся поддержка ног;
o 3 обособленные зоны терапии:
o Поясничная поддержка для направленной моторизированной декомпрессии;
o Поддержка ног для направленной моторизированной декомпрессии;
o Лечение в вертикальном и горизонтальном положении;
o Размещение пациента в наклоне и в положении лежа на спине;
o Запатентованная М3D® Система позиционирования позвоночника позволяющая проводить декомпрессию и другие терапевтические процедуры в различных направлениях (не только в одной плоскости);
o Моторизированные наклонные и подъемные поясничные и тазовые поддержки для правильного позиционирования позвоночника и таза;
o Штанга для ног с выключателями для позиционирования пациента и мобилизацион-ных процедур;
o Регулируемая штанга над головой с выключателями
Разделенный дизайн стола
o Обеспечивает отсутствие трения во время манипуляций
o Монитор 19” ЖК
o Возможность выбора циклов воздействия
o Как автоматических, так и ручных циклов воздействия
Размеры платформы
o Высота в втянутом состоянии: 1981 мм;
o Высота в растянутом состоянии: 2235 мм;
o Ширина: 749 мм;
o Длина: 1170 мм.
Размеры платформы пациента:
(от ножной секции до вращательной платформы)
o Длина в втянутом состоянии: 2006 мм;
o Длина в вытянутом состоянии (ручная регулировка длинны): 2260 мм;
o Длина в вытянутом состоянии (автоматическая регулировка длинны: 2235 мм.
Ножная секция
o Работа в автоматическом режиме 229 мм;
o Работа с возможностью ручной регулировки 254 мм;
o Y-ось 152 мм;
o Уменьшение силы трения – 152 мм;
o Z-ось растяжения 89 мм; Максимальный угол поворота 26,8°.
Масса системы 2420 кг; Максимальный вес пациента 770 кг
Партнеры по исследованиям и развитию технологии.
o Johns Hopkins University, MD
o Prof. R. Taylor
o Dr. P. Kazanzides
o Dr. M. Armand
o University of California, Davis
o Dr. W. Bargar
o Dr. S. Howell
o Prof. M. Hull
o Stanford University, CA
o Dr. J. Huddleston
o Mt. Sinai Medical Center, NY
o Dr. Unis
o Individual Contributors
o Prof. M. Boerner
o Dr. S. Shalayev
o Dr. A. Kantrowitz
o Dr. A. Bauer
o Dr. D. Dungy
o Dr. K. Kim
o Dr. L. Williams
|