Primul robot chirurgical care aliniază femurul rupt primește sprijin de la National Science Foundation | Rowan Astăzi

Fracturile de femur sunt proceduri dificil de întreprins de către chirurgi. Cel mai lung os din corp este situat adânc sub piele și înconjurat de mușchi în partea superioară a piciorului, necesitând o mare forță pentru a manipula osul. Aceste obstacole logistice îngreunează chirurgii să vadă amploarea fracturii și să realinieze corect osul, ceea ce duce la mai mult timp în intervenție chirurgicală, timpi mai lungi de recuperare și un risc crescut de complicații ale pacientului.

Pentru cea mai mare parte a unui deceniu, dr. Mohammad Abedin-Nasab, profesor asistent de inginerie biomedicală în Colegiul de Inginerie Henry M. Rowana dezvoltat un sistem robotic pentru a ajuta medicii în aceste proceduri și pentru a îmbunătăți rezultatele pacienților.

cel Fundația Națională de Știință i-a acordat lui Abedin-Nasab un grant de 250.000 USD pentru parteneriate în inovare pentru a-l ajuta să dezvolte în continuare sistemul, numit Robossis. Cu această finanțare, Abedin-Nasab va dezvolta un prototip de Robossis până la sfârșitul anului 2023, care să satisfacă cerințele de siguranță și eficacitate ale Food and Drug Administration. În cazul în care Robossis primește autorizația FDA, atunci Abedin-Nasab poate începe testarea sistemului pe pacienți. Până acum, Robossis a fost testat pe cadavre.

Robossis are trei componente: robotul, software-ul de imagistică și un dispozitiv haptic. Un dispozitiv circular metalic, conceput pentru a se potrivi unui pat chirurgical standard, înconjoară piciorul. Tijele sunt introduse în picior și sunt

Abedin-Nasab și echipa sa au dezvoltat algoritmi meniți să ofere medicilor calea optimă pentru a alinia fragmentele. Chirurgul poate alege oricare dintre căile sugerate de Robossis sau să aleagă pe ale lor. Apoi robotul va realinia fragmentele osoase folosind forța și rotația pentru a manipula automat piciorul fără ajutor uman. atașat de fragmentele osoase. Software-ul de imagistică preia raze X din două unghiuri diferite, oferind chirurgilor o vedere fără obstacole a fracturii.

„Vrem să ajutăm chirurgii”, a spus Abedin-Nasab. „Oferim mâini mai puternice folosind robotul și ochi mai puternici folosind software-ul nostru de imagistică.”

Folosind finanțarea granturilor FSN, Abedin-Nasab va testa în continuare forța mașinii și acuratețea alinierii, mai întâi în laborator și apoi pe cadavre. În testele anterioare, robotul a excelat în realiniere.

Echipa lui Abedin-Nasab include clinicieni, trei Ph.D. studenți, patru studenți de licență și studenți la medicină.

„Acesta este cu adevărat un proiect interdisciplinar”, a spus Abedin-Nasab. „Avem experiență din diverse discipline de inginerie și medicale, care este vitală pentru succesul nostru.”

Următorul pas spre comercializare

Dr. Sean McMillan, șef de ortopedie la Spitalul Virtua Willingboro și Spitalul Virtua Our Lady of Lourdes, și dr. Iulian Iordachita, profesor de cercetare de inginerie mecanică la Universitatea Johns Hopkins, sunt colaboratori principali din punct de vedere clinic și științific. Jessica Fields, antreprenor și director asociat al Nodului Regional de Inovare din New York City de la Universitatea City din New York, va colabora cu cercetătorii și Rowan Innovations pentru a comercializa tehnologia.

„Câștigarea unui grant pentru inovare NSF necesită un efort de echipă și de aceea suntem aici”, a spus dr. Yatin Karpe, directorul Rowan Innovations/Office of Technology Commercialization. Biroul oferă cercetătorilor asistență în depunerea de brevete și licențiere, precum și în aplicarea pentru oportunități de finanțare federală, cum ar fi programul NSF I-Corps.

„Biroul nostru l-a ajutat pe Dr. Abedin-Nasab și pe partenerii săi de cercetare să obțină premii regionale și naționale I-Corps, precum și să obțină mai multă vizibilitate pentru inovația lor la diferite evenimente din industrie”, a spus Karpe. „Așteptăm cu nerăbdare să vedem Robosis prin următorul pas către aprobarea FDA și să-și introducă produsul pe piață cât mai curând posibil.”

Abedin-Nasab a realizat interviuri aprofundate cu chirurgi traumatologi și pacienți în timp ce dezvolta Robossis. Feedback-ul principal este importanța unui dispozitiv care îmbunătățește alinierea. La o treime dintre pacienți apar alinierea și malrotația fragmentelor osoase. Chirurgia de realiniere a femurului ar fi, de asemenea, mult mai puțin invazivă folosind Robossis. Robotul face doar mici incizii care limitează pierderea de sânge, durerea și cicatricile. De asemenea, deoarece robotul necesită mai puține raze X, expunerea la radiații este redusă pentru pacienți, chirurgi și personalul medical.

„Inginerii noștri sunt de vârf în crearea și dezvoltarea tehnologiei viitorului în medicină”, a spus dr. Mark Byrne, șeful fondator al Departamentului de Inginerie Biomedicală a lui Rowan. „A face acest lucru o realitate pentru pacienți și a implementa traducerea noilor tehnologii către pacienți este parte integrantă a misiunii departamentului nostru de inginerie biomedicală și a universității noastre, a școlilor și partenerilor noștri de medicină și a Rowan Innovations.”

Când Robossis va primi aprobarea FDA, va fi primul robot de acest gen folosit pentru a efectua intervenții chirurgicale pe fracturile de femur.

„Vom fi prima echipă din lume care va transforma acest lucru în realitate, ceea ce va oferi pacienților îngrijiri mult mai bune”, a spus Abedin-Nasab.

Leave a Comment