211service.com
Robotisk vejledning til knækirurgi
Smertefuld gigt i knæet kan gøre det svært at tage selv en kort gåtur. Knæudskiftninger kan give slidgigtpatienter nyt liv. Men nogle patienter, især yngre, har ikke brug for hele leddet udskiftet, og de kan have gavn af en minimalt invasiv, delvis udskiftning af knæet. Patienter har færre komplikationer og hurtigere restitutionstider efter sådanne operationer, men de er vanskelige at udføre og ikke rutinemæssigt. Robotstyringssystemet hjælper ortopædkirurger med at skabe og udføre detaljerede planer for denne komplekse operation.
Robotkirurgi: Kirurger, der bruger et robotstyresystem til at udføre kompleks delvis knæudskiftningskirurgi, modtager haptisk feedback, når de forsøger at skære knogle over uden for et forudbestemt område (øverst). En 3-D-model af patientens knogle vises, så kirurgen kan spore positionen af den kirurgiske sav og hendes fremskridt. Området, der skal skæres, er vist med grønt, med rød markering af grænserne.
Det kirurgiske system blev udviklet af MAKO Surgical Corp., Ft. Lauderdale, FL, og godkendt af Food and Drug Administration i 2005. Baseret på præoperative CT-scanninger genererer systemet en 3-D-model af en patients knæ, som kirurger bruger til at bestemme, hvor meget knogle der skal fjernes fra skinnebenet og lårbenet, og hvor man skal placere de implantater, der erstatter betændte dele af disse knogler. I stedet for at fjerne knoglen med en gratsav og arbejde med øjet, lader MAKO-systemet kirurgen manipulere en robotarm, der er udstyret med en grat. Kirurgen kan frit fjerne knogler, indtil hun når de grænser, der er foreskrevet i planlægningsfasen. Haptisk feedback skaber en mur af modstand, hvis kirurgen begiver sig uden for det planlagte område, og hvis hun fortsætter, lyder en lydalarm, og saven slukker. Dette hjælper kirurgen med at minimere traumet i knæet og bevare den maksimale mængde væv.
Andrew Pearle , en ortopædkirurg og grundlægger af det computerstøttede kirurgicenter på Hospital for Special Surgery i New York City, har udført delvise knæudskiftninger med MAKO-systemet siden juni. Han siger, at det er muligt at udføre disse operationer manuelt, med øjet, men det er meget svært. MAKO-systemet gør denne operation mere præcis og reproducerbar, siger Pearle, som ikke har nogen økonomisk interesse i virksomheden.
Under operationen overvåger systemet omhyggeligt lægens fremskridt, mens hun arbejder med robotten. I stedet for at se på selve knoglen for at afgøre, om der er fjernet nok, følger lægen hendes fremskridt på en LCD, der viser knoglen og savpositionen. Knogle, der skal barberes af, vises med grønt; når for meget er blevet fjernet, vises området med rødt. Dette giver mulighed for nøjagtighed inden for omkring to millimeter.
Det er afgørende, at systemet også sporer benets position under hele operationen. Benet kan ikke immobiliseres under delvise knæudskiftninger, fordi kirurgen skal justere og teste det for at sikre, at hun forlader bevægeapparatet i korrekt justering. Andre robotsystemer til ortopædisk kirurgi, inklusive et i brug i Europa til hofteproteser, klemmes direkte på knoglen for at lave sårene, så de ikke står over for problemet med bevægelse. Fordi MAKO-systemet ikke er fikseret i forhold til knoglen, skal det forblive orienteret, selv når patientens ben bevæger sig. Et infrarødt kamera sporer robotbasens position og positionen af reflekterende knogleskruer placeret i lårbenet og skinnebenet som forberedelse til operation.
Robotarmen, der bruges i MAKO-systemet, er baseret på en, der blev udviklet i 1990'erne i MITs kunstige intelligens-laboratorium. Det var en af de første robotarme udviklet til at arbejde specifikt med mennesker, siger Rony Abovitz , teknologichef hos MAKO. Oprindeligt havde MIT-forskere det med at kaste og fange baseballs. Armen styres af spændekabler og lavfriktionslejer i stedet for gear. Dette giver armen mulighed for at arbejde på en menneskelig måde, siger Abovitz. Armen er meget følsom over for kraft og drejningsmoment påført af kirurgen, og den føles vægtløs.
Der er to andre robotkirurgiske systemer i brug i USA i dag, begge til bløddelsoperationer. Da Vinci robotten, lavet af Intuitiv kirurgisk , Sunnyvale, CA, kontrolleres af en kirurg på afstand. Det er designet til laparoskopiske operationer såsom fjernelse af prostata. Et andet system, til at placere katetre i hjertet, betjenes også fra en fjernkonsol.
MAKO-systemet er usædvanligt, idet operationen udføres i samarbejde. Kirurgens hænder er på robotten og bevæger armen, siger Abovitz. Domenico Savatta , chef for minimalt invasiv og robotisk urologisk kirurgi for voksne ved Newark Beth Israel Medical Center, siger, at MAKO-systemet ser ud til at tilbyde robothjælp i sand forstand, fordi det faktisk begrænser kirurgens bevægelser. Savatta bruger da Vinci-systemet på operationsstuen, og han siger, at det ikke giver samme niveau af feedback som MAKO-systemet. Men da Vinci-robotten er ikke så specialiseret som MAKO-systemet, der i øjeblikket kun er godkendt til delvise knæudskiftningsoperationer.
Ved udgangen af 2007 er der udført 181 procedurer ved brug af MAKO-vejledningssystemet. Virksomheden har patienter, der har været overvåget i op til 20 måneder efter operationen, med gode resultater.
Maurice Ferré , administrerende direktør og præsident for MAKO, siger, at virksomheden håber at udvide rækken af operationer, der kan udføres med dets vejledningssystem, men det holder i øjeblikket fast i knæene. Lige nu er MAKO’s system godkendt til kun at erstatte ét af de tre rum i knæleddet. Virksomheden er i øjeblikket ved at udvikle systemer til operationer, der erstatter to rum på én gang.