اعلام نتایج

ما به طور رسمی اولین پلت فرم لوله لولای دو طرفه کاملاً سفارشی شده در جهان را به نام "CustomFlex" راه اندازی کرده ایم که به یک تغییر پارادایم از محصولات استاندارد به راه حل های شخصی سازی شده دست یافته ایم. این پلت فرم مبتنی بر داده‌های CT/MRI بیمار و نرم‌افزار برنامه‌ریزی جراحی است و می‌تواند طرح‌های طراحی لوله لولا را برای موارد خاص آناتومیکی ایجاد کند. از طریق یک سیستم برش لیزری هوشمند، محصولات نهایی را می توان در عرض 48 ساعت تحویل داد. در حال حاضر، این پلتفرم بیش از 300 گزینه سفارشی سازی، ابعاد پوشش، سفتی، صفحه انحراف، چگالی اتصال و عملکردهای سطح را ارائه می دهد. این روش با موفقیت در جراحی‌های پیچیده اورولوژی، مداخله قلبی عروقی و مداخله عصبی به کار گرفته شده است و میزان تطابق ابزارها با آناتومی بیمار را تا 97 درصد بهبود بخشیده است.

چالش های پیشینه تحقیق و توسعه

یک -اندازه-براساس-همه کوپلینگ‌های استاندارد قادر به برآورده کردن نیازهای بالینی مختلف نیستند: بیماران اطفال به طرح‌هایی با قطر کمتر (کمتر از 1 میلی‌متر) و انعطاف‌پذیری بیشتر نیاز دارند. بیماران چاق به طول بیشتر (بیش از 150 سانتی متر) و نیروی هل دادن قوی تر نیاز دارند. تغییرات پیچیده تشریحی (مانند کلیه های نعل اسبی، انحنای ستون فقرات) به زوایای خمش و جهت چرخش خاصی نیاز دارند. روش‌های جراحی مختلف نیازمندی‌های بسیار متفاوتی برای عملکرد ابزارها هستند. یورتروسکوپ‌ها به انحراف زاویه بزرگ، کاتترهای الکتروفیزیولوژیک به کنترل دقیق گشتاور، و فورسپس بیوپسی به سفتی محوری بالا نیاز دارند. یک نظرسنجی نشان می دهد که 89 درصد از پزشکان مداخله ای نشان می دهند که انتخاب فعلی کوپلینگ ها محدود است و 62 درصد به دلیل ناسازگاری ابزارها در حین جراحی، عمل خود را به خطر انداخته اند. برای موارد خاص، مشکل تطبیق ابزارهای استاندارد با افزایش میانگین 35 درصدی زمان عملیات و افزایش 2.3 برابری در خطر عارضه برجسته‌تر می‌شود.

نوآوری فناوری اصلی

1. فناوری تجزیه و تحلیل هوشمند تصویربرداری پزشکی و بازسازی سه بعدی:توسعه الگوریتم های تخصصی برای استخراج خودکار مسیرهای آناتومیک هدف (مانند حالب ها، رگ های خونی و مجاری صفراوی) از داده های CT/MRI با دقت 0.3 میلی متر. الگوریتم‌ها ویژگی‌های اصلی تشریحی را شناسایی می‌کنند: شعاع خمش، زاویه پیچش، موقعیت انشعاب، قطر لومن، و غیره، و پارامترهای ابزار بهینه را بر اساس تحلیل اجزای محدود محاسبه می‌کنند. این سیستم داده‌های بیمار را تنها در 12 دقیقه پردازش می‌کند و 23 پارامتر طراحی شامل طول ابزار، قطر، توزیع سفتی و زاویه انحراف را خروجی می‌دهد.
2. موتور طراحی هوشمند پارامتریک:یک مدل پارامتریک با 127 متغیر طراحی ایجاد کنید. برای یافتن راه‌حل بهینه پارتو از الگوریتم‌های بهینه‌سازی چند هدفه-استفاده کنید. اهداف بهینه سازی عبارتند از: قابلیت استفاده (حداقل شعاع خمشی)، مانورپذیری (رابطه بین زاویه انحراف و نیرو)، دید (قطر لومن داخلی) و دوام (عمر خستگی). این الگوریتم می تواند 3 تا 5 طرح طراحی بهینه را در عرض 10 دقیقه برای پزشکان ایجاد کند.
3. سیستم تولید انعطاف پذیر و تحویل سریع:برای دستیابی به تولید سریع دسته های کوچک، برش لیزری هوشمند، پرداخت ربات و بازرسی خودکار را ادغام کنید. از دریافت فایل طراحی تا تحویل محصول نهایی، کل فرآیند را می توان در عرض 48 ساعت تکمیل کرد. حداقل اندازه دسته تولید به 1 قطعه کاهش می یابد و هزینه تک-قطعه تنها 25٪ بیشتر از تولید دسته ای است. این سیستم از دو ماده پشتیبانی می کند:-فولاد ضد زنگ درجه پزشکی و آلیاژ تیتانیوم نیکل{8}. محدوده قطر 0.5-10 میلی متر و محدوده طول 30-200 سانتی متر است.

مکانیسم عمل

هسته راه حل های سفارشی شده در "انطباق پذیری تشریحی" نهفته است. در بعد اندازه، قطر و طول ابزار دقیقاً بر اساس داده‌های آناتومیکی بیمار محاسبه می‌شود تا از مخمصه "بسیار بزرگ برای عبور، خیلی کوچک برای پایدار بودن" جلوگیری شود. در بعد مکانیک، شیب سختی بر اساس درجه انحنای مسیر طراحی می شود که نیروی رانش کافی در مقاطع مستقیم و انعطاف پذیری مناسب در مقاطع منحنی را فراهم می کند. در بعد سینماتیک، صفحه انحراف و زاویه با توجه به موقعیت منطقه هدف تعیین می شود تا اطمینان حاصل شود که ابزار می تواند به تمام موقعیت های هدف برسد. در بعد ارگونومی، طراحی دسته و روش کنترل مطابق با عادات کاری پزشک سفارشی شده است. برای موارد خاص مانند تنگی حالب، می توان یک ابزار باریک تر و با سفتی با تغییر تدریجی برای افزایش میزان موفقیت عبور طراحی کرد. برای مداخله دریچه قلب، می توان یک کاتتر با شکل منحنی خاص طراحی کرد تا دقیقاً به ناحیه دریچه برسد.

تایید اثربخشی

در یک مطالعه بالینی که شامل 127 مورد پیچیده بود، لوله‌های لولای سفارشی مزایای قابل‌توجهی را نشان دادند: در جراحی‌های اورولوژی کودکان (بیماران 2-8 ساله)، میزان موفقیت تجهیزات سفارشی از 71% به 98% افزایش یافت. در نفرولیتوتومی از راه پوست برای بیماران چاق (BMI> 40)، میانگین زمان عمل 42 دقیقه (کاهش 28٪) کاهش یافت. در جراحی‌های ابلیشن پیچیده آریتمی، زمان قرارگیری کاتتر 35% کوتاه شد و میزان موفقیت ابلیشن از 83% به 94% افزایش یافت. پیگیری بعد از عمل نشان داد که بروز عوارض ناشی از عدم تطابق تجهیزات (مانند سوراخ کردن، هماتوم) تا 72 درصد کاهش یافته است. نظرسنجی های رضایت پزشک نشان داد که 96 درصد جراحان معتقد بودند که تجهیزات سفارشی اعتماد آنها را نسبت به جراحی و کارایی عملیاتی افزایش می دهد. تجزیه و تحلیل اقتصاد سلامت نشان داد که اگرچه قیمت واحد تجهیزات سفارشی 1.8 برابر بیشتر بود، اما با کوتاه کردن زمان عمل، کاهش عوارض و کاهش نرخ تبدیل به جراحی باز، هزینه کل هر عمل جراحی 22 درصد کاهش یافت.

تحقیق و توسعه استراتژی و فلسفه

ما کاملاً معتقدیم که "مناسب ترین تجهیزات بهترین تجهیزات است" و مفهوم طراحی POP (شخصی سازی - بهینه سازی - دقیق) را توسعه داده ایم. در سطح فردی، ما بزرگترین پایگاه داده استفاده از تجهیزات اندوواسکولار در جهان را ایجاد کرده ایم که شامل داده های عملکرد و نتایج بالینی 15000 جراحی است. در سطح بهینه‌سازی، از الگوریتم‌های ژنتیک چند هدفه-برای یافتن نقطه تعادل بهینه تحت محدودیت‌هایی مانند عملکرد، قابلیت مانور و دوام استفاده می‌کنیم. در سطح دقت، ما طراحی را بر اساس داده‌های تشریحی خاص بیماران، با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و تجزیه و تحلیل اجزای محدود بهینه می‌کنیم. ما یک حلقه بسته دیجیتالی از "طراحی - شبیه سازی - ساخت - راستی آزمایی"، با دقت شبیه سازی جراحی مجازی به 0.1 میلی متر، ایجاد کرده ایم که تولید نمونه های اولیه فیزیکی را تا 85% کاهش می دهد. در همان زمان، ما یک پلت فرم طراحی باز را پیاده سازی می کنیم که به پزشکان امکان می دهد مستقیماً از طریق رابط ابری در طراحی شرکت کنند، الگوهای از پیش تعیین شده یا پارامترهای سفارشی را انتخاب کنند، و به نوآوری واقعی مشترک بین پزشکی و مهندسی دست پیدا کنند.

چشم انداز آینده

پزشکی شخصی توسعه لولاها را در چهار جهت هدایت می‌کند: اولاً، دستگاه‌های هوشمند چاپ‌شده 4 بعدی که تحت شرایط دمای بدن دچار تغییر شکل‌های از پیش تعیین‌شده می‌شوند و با تغییرات آناتومیکی در حین عمل سازگار می‌شوند. ثانیاً،-طراحی یکپارچه زیستی، که در آن پروتئین‌های ماتریکس خارج سلولی خاص در سطح-برای ارتقاء بهبود بافت اصلاح می‌شوند. ثالثاً، دستگاه‌های{4}تطبیقی ​​زمان واقعی، مبتنی بر پلیمرهای الکترواکتیو، که در آن جراحان می‌توانند سفتی دستگاه را از طریق تنظیم ولتاژ در طول عملیات تنظیم کنند. چهارم، دستگاه های کاملاً زیست تخریب پذیر، مناسب برای بیماران اطفال، که طی 6 ماه پس از اتمام درمان، با خیال راحت تخریب می شوند. "لوله لولای تطبیقی" که ما در حال توسعه آن هستیم در سال 2026 وارد آزمایشات بالینی می شود. این محصول مجهز به آلیاژهای حافظه شکل و حسگرهایی است که می تواند به طور خودکار زاویه خمش را با توجه به امپدانس بافت تنظیم کند. در بلندمدت، «دستگاه‌های ناوبری خودکار مبتنی بر هوش مصنوعی» به واقعیت تبدیل خواهد شد. دستگاه‌ها می‌توانند به‌طور خودکار بر اساس مسیرهای برنامه‌ریزی‌شده از قبل، راه خود را در داخل بدن بیابند، تنها با تصمیم‌گیری‌های کلیدی که نیاز به تأیید پزشک دارند، به طور قابل‌توجهی از دشواری و منحنی یادگیری جراحی کاسته می‌شود، و برای بیماران بیشتری با درمان کم تهاجمی مفید است.