Orthopedic surgery robot
骨科手術(shù)機器人
Orthopedic surgery robot
骨科手術(shù)機器人
神經(jīng)可視化脊柱微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)
神經(jīng)可視化脊柱微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)采用先進的手術(shù)器械定位技術(shù),結(jié)合前沿的醫(yī)學(xué)圖像技術(shù)及人工智能算法,可在術(shù)中提供安全精準(zhǔn)導(dǎo)航,提高手術(shù)效率2-3倍,手術(shù)時長壓縮一半,并發(fā)癥風(fēng)險降到最低,同時減少80%的射線使用,實現(xiàn)“零輻射”。

產(chǎn)品功能
2應(yīng)用AR技術(shù),對脊柱微創(chuàng)手術(shù)視野進行虛擬補充,使周圍神經(jīng)組織可視化,實時引導(dǎo)手術(shù)進行,極大降低手術(shù)難度。
產(chǎn)品特點
2神經(jīng)可視化:獨創(chuàng)多模態(tài)三維融合神經(jīng)可視化技術(shù)使得術(shù)中神經(jīng)清晰可見,手術(shù)安全性得到有效保證。
2靶點精準(zhǔn)化:首創(chuàng)精準(zhǔn)定位算法改良激光-慣性混合定位系統(tǒng),將精度提高到小于1mm監(jiān)測實時化;原創(chuàng)高仿真圖像還原算法,實現(xiàn)術(shù)中圖像三維空間高仿真精準(zhǔn)還原。
2 配準(zhǔn)智能化:基于龐大數(shù)據(jù)庫進行大數(shù)據(jù)人工智能脊柱分割訓(xùn)練,通過自動輪廓特征提取,實現(xiàn)術(shù)前術(shù)中圖像智能配準(zhǔn)。
2操作簡易化:AR手術(shù)引導(dǎo)以特殊視覺效果實現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)清晰可辨,在微創(chuàng)創(chuàng)口基礎(chǔ)上實現(xiàn)大范圍、深層次的觀察,手術(shù)難度大大降低,技術(shù)學(xué)習(xí)曲線縮短。
2輻射最小化:實現(xiàn)基于術(shù)前正側(cè)位影像完成三維重建,并可追蹤術(shù)中操作進展,避免了術(shù)中反復(fù)攝片校準(zhǔn),可減少超過99%的輻射量,使手術(shù)操作中輻射降至最低水平 ,基本實現(xiàn)“零輻射”。
核心技術(shù)
(1)多模態(tài)三維融合神經(jīng)可視化技術(shù)
獨創(chuàng)多模態(tài)三維融合神經(jīng)可視化技術(shù),基于先進的外周神經(jīng)磁共振彌散張量成像(DTI)技術(shù),使得術(shù)中神經(jīng)清晰可見,能夠有效避免誤傷神經(jīng)而導(dǎo)致相關(guān)并發(fā)癥的發(fā) 生。這一創(chuàng)造性的舉措能夠徹底打破目前脊柱相關(guān)微創(chuàng)手術(shù)中神經(jīng)不可見,手術(shù)操作對經(jīng)驗依賴性高,需要患者提供反饋以判斷是否誤傷等主要缺陷,為患者健康護航。


多模態(tài)三維融合神經(jīng)可視化技術(shù)實現(xiàn)神經(jīng)顯像
(2)激光-混合定位系統(tǒng)
首創(chuàng)精準(zhǔn)定位算法改良激光-慣性混合定位系統(tǒng),率先將精度2-5mm提高到<1mm,成功實現(xiàn)其在手術(shù)導(dǎo)航中的應(yīng)用,這一精度范圍比國際公認精度要求高出1倍。定位精度的提高可顯著提升治療效果和改善患者預(yù)后,確保手術(shù)操作順利進行,可實現(xiàn)快速精準(zhǔn)定位,且不受環(huán)境影響,體積小,易操作,可在一定范圍內(nèi)耐受遮擋,有效契合醫(yī)生操作。

激光—慣性混和定位系統(tǒng)定位示意圖
(3)高仿真X光圖像還原算法
原創(chuàng)高仿真X光圖像還原算法,以毫米級精度,移動透視,高度還原術(shù)中場景,采用三維直觀顯像技術(shù)可以看到更深的組織結(jié)構(gòu),降低醫(yī)生基于二維影像圖像輔助下立體感的要求,進而降低手術(shù)難度,提高手術(shù)安全性。

高仿真X光圖像還原算法實現(xiàn)三維透視圖
(4)人工智能術(shù)中圖像配準(zhǔn)
借助華西龐大醫(yī)院的數(shù)據(jù)資源進行人工智能脊柱分割模型訓(xùn)練,能夠有效解決現(xiàn)有微創(chuàng)手術(shù)術(shù)前CT資料與術(shù)中體位無法吻合的缺點,大大提高了植入的精準(zhǔn)度和安全性,初步實現(xiàn)將配準(zhǔn)誤差控制在3-5mm,隨著進一步的模型訓(xùn)練,精準(zhǔn)度仍將顯著提高。同時降低了術(shù)者和患者的輻射劑量和次數(shù),減少超80%的輻射量。

人工智能脊柱圖像匹配示意圖
(5)AR手術(shù)引導(dǎo)
AR技術(shù)的投入使用,可以在在最小創(chuàng)傷外科手術(shù)創(chuàng)口基礎(chǔ)上,提供深層體內(nèi)視圖,間接擴大手術(shù)視野,能夠更清楚的辨識患者組織結(jié)構(gòu),帶來外科手術(shù)革命性的變化,極大程度上降低了微創(chuàng)手術(shù)難度,甚至可進一步促使手術(shù)創(chuàng)口微創(chuàng)化。


內(nèi)窺鏡及AR引導(dǎo)下手術(shù)視野對比
產(chǎn)品先進性
2大幅度提高手術(shù)成功率,攻克現(xiàn)有脊柱微創(chuàng)手術(shù)中因視野受限、組織辨識度低、臨床經(jīng)驗依賴性高等原因?qū)е碌氖中g(shù)失敗及手術(shù)并發(fā)癥頻發(fā),率先提出能與現(xiàn)有微創(chuàng)技術(shù)發(fā)展水平相匹配的神經(jīng)可視化脊柱微創(chuàng)可視化導(dǎo)航系統(tǒng)。
2能夠顯著縮短手術(shù)時長,從75min縮短至40min以內(nèi),臨床影響長遠,可有效緩解就醫(yī)壓力,同時組織暴露時間越短,損傷越小,預(yù)后越好,將成為醫(yī)生和患者的雙重選擇
2縮短手術(shù)培訓(xùn)學(xué)習(xí)周期,提高手術(shù)操作安全性,有效避免并發(fā)癥,在保證治療效果和手術(shù)安全性的同時,降低了對醫(yī)生本身資質(zhì)的要求,擴大了掌握相應(yīng)技術(shù)的醫(yī)生群體數(shù)量。
2技術(shù)多為自主研發(fā),并率先結(jié)合應(yīng)用前沿高新技術(shù),產(chǎn)品技術(shù)水平高度領(lǐng)先,形成技術(shù)壁壘,使得在未來的市場競爭中處于優(yōu)勢地位。
2聚焦脊柱微創(chuàng)手術(shù),著力解決臨床細分??频膶嶋H需求,在該領(lǐng)域達到國內(nèi)外領(lǐng)先水平。