Mở rộng khả năng tái tạo bề mặt một phần đầu gối với công nghệ SolidWorks
Các lựa chọn điều trị phẫu thuật cho những người phải chịu đựng cơn đau dữ dội của khớp gối bị viêm xương khớp thường bao gồm thay khớp gối toàn bộ hoặc tái tạo khớp gối một phần. Quy trình thứ hai, được ưa chuộng trong nhiều trường hợp vì nó ít xâm lấn hơn, được sử dụng để yêu cầu bác sĩ phẫu thuật chỉnh hình có tay nghề cao trong kỹ thuật thủ công cho thủ thuật này, một lựa chọn mà một bác sĩ thực tế không có sẵn cho nhiều bệnh nhân . MAKO Surgical Corp được thành lập để phát triển các giải pháp phẫu thuật và công nghệ chính xác cần thiết để hỗ trợ các bác sĩ phẫu thuật chỉnh hình thực hiện tái tạo bề mặt khớp gối một phần, hoặc MAKO, với độ chính xác có thể lặp lại rộng rãi, giúp phẫu thuật được phổ biến rộng rãi hơn cho bệnh nhân. Tái tạo bề mặt khớp gối một phần là một lựa chọn điều trị bảo tồn xương và mô so với thay thế toàn bộ khớp gối cho bệnh nhân bị thoái hóa khớp giai đoạn đầu đến giữa giai đoạn đầu gối. Nhưng, khi được thực hiện thủ công, sẽ là một thách thức về mặt kỹ thuật và có kết quả khác nhau. Hệ thống cánh tay robot MAKO từ chối hệ thống chỉnh hình cánh tay robot đầu tiên được xóa bởi Hoa Kỳ.
Các bác sĩ phẫu thuật của Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) trong việc tái tạo bề mặt trung gian (bên trong), khoang xương bánh chè (trên cùng) hoặc cả hai khoang của đầu gối, để khớp với đường viền của mô cấy. Sử dụng hệ thống hình ảnh 3D để phẫu thuật theo kế hoạch trước, Hệ thống chỉnh hình tương tác RIO Robotic Arm hỗ trợ bác sĩ phẫu thuật tái tạo xương chính xác và định vị tối ưu của cấy ghép RESTORIS của công ty. Theo Rony Abovitz, phó chủ tịch cấp cao, đồng sáng lập, và giám đốc điều hành có tầm nhìn xa tại MAKO, phát triển hệ thống cánh tay robot hỗ trợ quy trình này. Trước khi thành lập MAKO, đã có một vài bác sĩ phẫu thuật thực hiện tái tạo lại một phần khớp gối với kết quả tốt. Công ty đã bắt đầu phát triển một hệ thống hỗ trợ robot điều khiển bằng máy tính có thể mã hóa kỹ thuật phẫu thuật này và cho phép nhiều bác sĩ phẫu thuật tiến hành quy trình này với độ chính xác có thể tái tạo.
Cần một nền tảng thiết kế 3D giúp phát triển và hình dung các ý tưởng robot và truyền đạt ý tưởng với các bác sĩ phẫu thuật. MAKO đã chọn phần mềm thiết kế SolidWorks để phát triển hệ thống vì phần mềm SolidWorks rất dễ sử dụng, cung cấp các công cụ bề mặt tiên tiến và bao gồm các khả năng mô phỏng chuyển động và lắp ráp mạnh mẽ, lớn.
Hình dung các thủ tục phẫu thuật sáng tạo
MAKO sử dụng phần mềm SolidWorks để phát triển mọi khía cạnh của hệ thống: từ cánh tay robot điều khiển bằng cáp độc quyền, cung cấp khả năng tương tác giống như con người với phản ứng xúc giác có độ chính xác cực cao, cho đến các dụng cụ và dụng cụ tái tạo bề mặt mới lạ. Các công cụ trực quan 3D của SolidWorks cho phép các nhà thiết kế MAKO nhanh chóng khám phá và tinh chỉnh các ý tưởng thiết kế, đồng thời nén thời gian phát triển và giảm chi phí tạo mẫu. Phần mềm SolidWorks là một công cụ quan trọng trong phát triển, phát triển RIO là vô cùng thách thức. Khả năng tiến hành mô hình hóa đối tượng ảo của hướng dẫn xúc giác và trực quan hóa các bề mặt phức tạp là rất quan trọng đối với thành công. Công ty đã có thể làm tất cả với phần mềm SolidWorks, giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc.
Hỗ trợ phẫu thuật chính xác
Ngày nay, hơn 50 bác sĩ phẫu thuật trên khắp Hoa Kỳ thực hiện phẫu thuật tái tạo khớp gối một phần MAKO và con số này đang tăng lên. Cung cấp cho các bác sĩ phẫu thuật hệ thống cánh tay robot không chỉ đòi hỏi độ chính xác công nghệ cao mà còn rất tự tin vào hiệu suất của hệ thống. Các kỹ sư của MAKO đã tận dụng phần mềm SolidWorks Simulation để tiến hành các nghiên cứu động học và cơ học sinh học để xác nhận và cải tiến thiết kế, và một máy in 3D để tạo mẫu nhanh hiệu quả. Phần mềm SolidWorks giúp đẩy thiết kế càng xa càng tốt, vì vậy có thể đạt được các bác sĩ phẫu thuật chính xác cần thực hiện tái tạo bề mặt đầu gối một phần.
Cấu hình đa dạng, hiển thị rõ ràng
MAKO tận dụng khả năng cấu hình thiết kế của phần mềm SolidWorks để kết hợp nhiều loại giải phẫu bệnh nhân khác nhau trong việc phát triển hình học cấy ghép. Dữ liệu hình dạng từ hơn 100 lần quét CT đầu gối ẩn danh đã được định lượng để tạo ra tám cấu hình kích thước cấy ghép khác nhau cho RESTORIS MCK MultiCompartmental Knee System, mỗi hệ thống chứa hơn 300 thông số SolidWorks Design Table. Kiểm soát riêng lẻ các thông số khác nhau này tạo ra các mô hình cấy ghép giải phẫu cực kỳ chính xác, cho phép các bác sĩ phẫu thuật khớp tối ưu hình dạng cấy ghép với hình dạng đầu gối bệnh nhân thực tế. Công ty cũng sử dụng các công cụ kết xuất quang hóa PhotoWorks để hiển thị cách hệ thống hoạt động. Nó tạo ra một sự khác biệt về khái niệm thực sự, và đang giúp giành được sự chia sẻ tâm trí với các bác sĩ phẫu thuật.
