Разработанная компанией HuaKeRun система технологий кифопластики с угловым введением позволяет осуществлять такие удобные манипуляции, как односторонняя навигация, пункция, создание полости, расширение и наполнение, эффективно решая такие проблемы традиционных инструментов для кифопластики, как высокий риск пункции, неконтролируемое распространение костного цемента и длительность операции. На этой основе компания HuaKeRun продолжила разработку эндопротезов для кифопластики и систем искусственного интеллекта для кифопластики, что обеспечивает клинику и пациентов новыми инновационными технологиями и продуктами.

Создание и инновации в системе технологии вертебропластики с изгибом

Будучи пионером и лидером в области технологии вертебропластики с угловым изгибом, компания «Хуакэ Жунь» разработала комплексное решение и технологическую систему для проведения таких операций, обеспечивая одностороннюю пункцию с двусторонней пластикой, направленную многоточечную низкодавленную инъекцию костного цемента по всему объёму тела позвонка и равномерное распространение костного цемента по дуговому каналу. В то же время исследовательская команда активно продвигает инновационные проекты по созданию инструментов для формирования угловых каналов и интегрированных инструментов, которые позволят существенно упростить создание изогнутых каналов в твёрдой кости и добиться многофункциональности хирургических инструментов, что, в свою очередь, позволит сократить перечень необходимого оборудования, повысить эффективность операции и уменьшить время воздействия рентгеновского излучения на хирурга.

Разработка и исследование технологий эндопротезирования тел позвонков

Сосредоточившись на таких клинических проблемах, как снижение высоты позвонка после его раскрытия и утечка костного цемента, разработанная компанией «Хуакэ Жунь» новая технология изогнутых внутренних имплантатов для вертебропластики, в сочетании с уникальным механизмом предотвращения утечки, позволит добиться прорывных клинических результатов: односторонней однократной экстензии всего тела позвонка, поддержания достигнутой высоты его раскрытия, а также направленного распространения костного цемента с одновременным снижением частоты его утечки.

Технология вертебропластики с использованием искусственного интеллекта

Интеллектуализация является тенденцией развития ортопедической хирургии; сочетание вертебропластики с искусственным интеллектом позволяет обеспечить автоматизированное навигационное проведение пункции по целевым точкам, точный контроль глубины введения, высокоточное расширение тела позвонка и управляемое наполнение костным цементом. Разработка данной технологии в значительной степени снижает сложность и риск операций.

Современные хирургические роботизированные системы, предназначенные для вертебропластики и внутренней фиксации позвоночника, как правило, представляют собой модифицированные промышленные манипуляторы. В целях достижения высокой точности требуется повышенная жёсткость конструкции робота, что, в свою очередь, приводит к увеличению его массы и габаритов; кроме того, в условиях тесного и несмоделированного операционного пространства безопасность эксплуатации становится серьёзной проблемой. Таким образом, такие недостатки, как крупногабаритность, сложность управления, длительность процедуры и чрезмерно высокая стоимость, в определённой мере сдерживают развитие рынка хирургических роботов и их технологическое внедрение. Ортопедический хирургический робот компании «Хуакэ Жунь» разработан с учётом клинических потребностей: основной акцент сделан на миниатюризацию и удобство использования. По сравнению с существующими на рынке решениями он предусматривает глубокую оптимизацию управляющих модулей и рабочих процессов, а также интеграцию широкого спектра хирургических аксессуаров, соответствующих клиническим требованиям. Благодаря этому удается не только устранить недостатки существующих продуктов, но и, благодаря дифференцированным техническим характеристикам и ориентированному на пользователя дизайну, эффективно отвечать реальным потребностям клинических пользователей.
Благодаря собственным разработкам компания «Хуацзэ Жун» в ближайшее время представит два инновационных продукта: робот для дистанционного введения костного цемента и робот для спинальной хирургии «Умный дятел».

Комплексное решение в области дистанционного роботизированного введения костного цемента и инновационных медицинских изделий и расходных материалов
В настоящее время пациентам с остеопоротическими компрессионными переломами позвоночника в основном проводят хирургическое лечение с использованием метода вертебропластики; при этом во время операции возникают такие проблемы, как неконтролируемое распространение костного цемента и высокий риск его утечки. Кроме того, хирурги постоянно подвергаются радиационному облучению: согласно статистическим данным, при отсутствии защитных мер после проведения в среднем 34 процедур вертебропластики суммарная годовая доза радиации, полученная хирургом, превышает допустимую норму. В связи с этими проблемами компания «Хуакэ Жунь» провела научно-технические разработки и создала комплексное решение, включающее роботизированную систему дистанционной инъекции костного цемента и инновационные медицинские расходные материалы; благодаря технологии многоточечной направленной инъекции удается контролировать распространение костного цемента, а за счет точной дозированной инъекции — снижать риск его утечки; кроме того, использование технологии полного дистанционного управления значительно сокращает время радиационного облучения хирургов и уменьшает степень их радиационного повреждения.
Робот оснащён электрическим инъекционным устройством, позволяющим управлять введением костного цемента с помощью нажатия кнопок. Благодаря использованию миниатюрного механического фиксирующего рычага установка робота осуществляется легко и быстро, его развертывание отличается гибкостью, а взаимодействие с оператором — высокой безопасностью; при совместной работе с навигационной системой пункционной локализации робот обеспечивает всестороннее расширение возможностей процедуры. Робот для введения костного цемента специально предназначен для использования с уникальной линейкой изделий компании — изогнутыми компонентами для вертебропластики — и позволяет выполнять дистанционное, точное, многоточечное и дозированное введение костного цемента, что снижает частоту его просачивания, уменьшает воздействие рентгеновского излучения, упрощает работу врача и обеспечивает быстрое, эффективное и безопасное проведение операции.

«Умный дятел» — робот для операций на позвоночнике
Роботизированные системы для спинальной хирургии наделяют врача «рукой» (манипулятором), «глазом» (навигационной системой) и «мозгом» (интеллектуальным планированием); благодаря простоте управления и короткой кривой обучения они эффективно решают ключевые клинические проблемы традиционной хирургии — чрезмерную зависимость от опыта оперирующего хирурга, а также невозможность обеспечения стандартизации и воспроизводимости вмешательств. Система «Интеллектуальный дятел» — роботизированная платформа для спинальной хирургии, разработанная совместно дочерней компанией Huake Run «Чжунъюй Чжи Вэй» и европейским партнёром INS на основе собственных инноваций, — оснащена высокоспециализированной системой хирургического планирования и навигации и включает функции предоперационного планирования, ультрамалогабаритного манипулятора для позиционирования во время операции и функции реального времени навигации. При этом ультрамалогабаритный манипулятор главным образом отвечает за выполнение и управление хирургическими манипуляциями, обладая высокой точностью, гибкостью и плавностью движений. Интеллектуальное хирургическое планирование позволяет на основе данных о состоянии пациента рекомендовать оптимальные параметры хирургического подхода к соответствующему позвонку, тем самым повышая эффективность и стабильность операции. Функция реального времени навигации направлена на устранение таких проблем спинальной хирургии, как «невидимость», «неточность при введении инструментов» и «нестабильность при манипуляциях»; была разработана компьютеризированная система компьютерного навигационного сопровождения, адаптированная для ортопедических операций, которая обеспечивает трансмембранную регистрацию навигационных данных, отслеживание и локализацию, а также intraоперационное руководство и калибровку, что гарантирует высокую точность вмешательства.
«Умный дятел» создал эффективную систему взаимодействия между медициной и инженерией, преодолел сложные задачи в различных междисциплинарных областях и добился важных прорывов в ключевых технологиях, таких как разработка высокой манёвренности и малого веса роботизированных манипуляторов, а также алгоритмы интеллектуального планирования и навигации.

Высокоточный и облегчённый манипулятор
Современные крупногабаритные медицинские роботы используют промышленные манипуляторы — они громоздки, обладают непредсказуемым охватом движений, что повышает риск и увеличивает стоимость. Разработанный компанией миниатюрный хирургический робот обладает существенными преимуществами: его компактные размеры и масса всего 2 кг позволяют закрепить его на прикроватной направляющей; абсолютная точность позиционирования достигает 0,2 мм, а диапазон перемещений составляет 6 степеней свободы и 40 см — при этом управление движением осуществляется с высокой точностью и полностью соответствует клиническим требованиям хирургии.

Интеллектуальное планирование
С помощью программ для предоперационного планирования можно заранее провести всестороннее планирование хирургического вмешательства. Такие программы позволяют наглядно воспроизвести на экране компьютера реальные анатомические особенности пациента и его костную структуру, а также непосредственно симулировать ввод виртуальных имплантатов (например, винтов), хирургические разрезы и ортопедический результат после операции, что снижает риск осложнений, связанных с повреждением нервов. В то же время пациент уже до операции получает чёткое представление о методике вмешательства и об образном, наглядном понимании его результатов, что уменьшает психологическую нагрузку и способствует более эффективному взаимодействию между врачом и пациентом.
Хирургическая навигация является ключевым модулем хирургического робота: она обеспечивает точное сопоставление предоперационных или интраоперационных изображений пациента с анатомическими структурами на операционном столе, отслеживает положение хирургических инструментов в ходе операции и в режиме реального времени отображает их позицию на изображениях пациента в виртуальном виде, что позволяет хирургу мгновенно ориентироваться в пространственном расположении инструментов относительно анатомических структур пациента, делая хирургическое вмешательство более быстрым, точным и безопасным.