Rotatie-osteotomie van het acetabulum met een robotarm

Osteotomia acetabular rotacional assistida por robô para melhores resultados ao paciente

O Shanghai Electric Group Corporation Central Research Institute e o Shanghai Sixth People's Hospital se uniram para criar o SpheriObot, o primeiro sistema robótico do mundo que usa um LBR Med para osteotomia rotacional. Sua teoria e o algoritmo, seu controle e a implementação podem ser aplicados a todas as osteotomias exigidas por cirurgiões ortopédicos, como a osteotomia ortopédica por deformidade ou a osteotomia alta do fêmur e da tíbia devido a alterações degenerativas.

A displasia congênita do quadril é uma condição que causa dor, dificuldade para andar, deformidades graves e até mesmo deficiências em crianças, adolescentes e adultos. Cada vez mais os médicos estão se inclinando para a cirurgia de preservação do quadril em vez de substituição da articulação artificial, porque esta frequentemente deixa o paciente sujeito a várias revisões da articulação artificial pelo resto da vida. Um procedimento clínico comum para preservação do quadril é a osteotomia periacetabular, inventada pelo Dr. Reinhold Ganz, na Suíça, que envolve uma osteotomia multilateral ao redor do acetábulo para separá-lo da pelve circundante. Os sintomas melhoram com o ajuste do ângulo do acetábulo para aumentar a cobertura da cabeça femoral.

Existem, no entanto, vários riscos que resultam da utilização do método do Dr. Ganz:

Primeiro: os fragmentos ósseos não podem ser facilmente realinhados e podem resultar em instabilidade pélvica; segundo: devido à grande quantidade de exposição à incisão, pode levar ao retardo da cicatrização e até mesmo causar deslocamento acetabular grave e necrose acetabular; terceiro: a superfície da osteotomia está muito próxima dos vasos sanguíneos e do nervo ciático, e uma operação inadequada pode levar à amputação de vasos sanguíneos e nervos; por último: existem muitas complicações associadas a esse método, como a não cicatrização óssea pós-operatória e a perda da correção da deformidade.

Uma nova abordagem assistida por robô para osteotomia periacetabular

Devido à grande dificuldade cirúrgica e ao risco da osteotomia de Ganz, só pode ser realizada por cirurgiões experientes em alguns hospitais ortopédicos na China. Com o objetivo de resolver as muitas limitações da osteotomia periacetabular (osteotomia de Ganz) em cirurgia clínica, a equipe de pesquisa e desenvolvimento do Shanghai Electric Group Corporation Central Research Institute e Shanghai Sixth People's Hospital projetou um novo tipo de robô para osteotomia acetabular rotacional (SpheriObot). O robô SpheriObot consiste em três partes: "Spheri", "O" e "bot”, que representam esfera, osteotomia e robô, respectivamente.

Projectteam voor SpheriObot — Equipe de projeto para SpheriObot

Este sistema robótico cirúrgico usa o robô KUKA LBR Med como componente principal, uma serra pendular esférica especial e tecnologia de posicionamento de navegação óptica para para desconectar completamente o copo acetabular em um formato esférico. O acetábulo, com sua superfície cartilaginosa, pode ser movido livremente para uma posição de correspondência adequada com a cabeça femoral. Todo o processo de osteotomia pode ser considerado como "escavação de uma bola de sorvete". O processo ocorre longe de elementos neurovasculares importantes, o que o torna minimamente invasivo, seguro e menos suscetível a sequelas, para uma recuperação mais rápida.

Speciale sferische pendelzaag — Serra pendular esférica especial

O Shanghai Sixth People's Hospital introduziu a tecnologia de reconstrução de imagens de TC 3D com base no desenvolvimento do robô para osteotomia rotacional para o acetábulo. Através da tecnologia de reconstrução óssea 3D, o robô SpheriObot pode encontrar o centro de osteotomia da esfera acetabular e o limite ideal de trabalho. A câmera NDI, com alta precisão de posicionamento, é usada como navegação técnica do sistema, e o sistema de computador superior controla a trajetória de trabalho do robô. Por fim, a osteotomia esférica da fossa acetabular pode ser realizada com espessura mínima de apenas 5 mm.

Os sensores do LBR Med fornecem ao cirurgião o assistente perfeito guiado por robô durante todo o processo de osteotomia periacetabular

O LBR Med é equipado com sensores de torque em cada eixo, proporcionando ao cirurgião uma sensação suave ao puxar o robô. Além disso, é perfeito para monitorar as forças tangenciais e normais na serra pendular durante o processo de osteotomia. Assim, todo o processo de osteotomia pode ser visualizado pelo cirurgião.
O sistema robótico SpheriObot usa alta precisão de repetibilidade e posicionamento, sistema de rastreamento NDI e tecnologia de reconstrução de imagens de TC 3D. Isso permite que a intervenção seja realizada muito precisamente com um desvio máximo de precisão de rotação de 1° e uma precisão de posicionamento de menos de 1 mm.

Acetabulaire, roterende osteotomierobot — Robô para osteotomia acetabular rotacional

Olhando para o futuro com a osteotomia acetabular rotacional assistida por robô

O Shanghai Sixth People's Hospital produziu o primeiro protótipo de um dispositivo de osteotomia esférica na China. Eles contarão com e serão apoiados pelos recursos de P&D, produção e marketing do Shanghai Electric Group para aprimorar e refinar o sistema, passar por vários testes na indústria e, finalmente, entrar no mercado.
Eles esperam que seus produtos sejam promovidos globalmente para o benefício das pessoas de todo o mundo e se tornem bons auxiliares para os médicos.