Công bố chính thức thành tích

Chúng tôi đã thiết lập một cách có hệ thống một hệ thống thiết kế và phát triển sản phẩm cho hàm kẹp phẫu thuật robot tập trung vàonhiệm vụ cơ học lâm sàng. Vượt xa các phân loại đơn giản như dụng cụ kẹp, kéo và dụng cụ mổ, chúng tôi còn chia nhỏ hơn nữa các cấu hình hàm chuyên dụng phù hợp với hàng chục thao tác phẫu thuật cụ thể, bao gồmnắm bắt không chấn thương tốt, rút ​​lại mạnh mẽ, mổ xẻ sắc nét, tách cùn và đốt điện chính xác. Thông qua thiết kế cải tiến, nhiều chức năng (ví dụ: kẹp + đông máu điện, cắt + hút) được tích hợp thông minh vào một đầu dụng cụ duy nhất, giúp giảm đáng kể việc trao đổi dụng cụ trong khi phẫu thuật và cải thiện tính trôi chảy và hiệu quả của phẫu thuật.

Bối cảnh R&D và những điểm yếu chính

Trong các ca phẫu thuật phức tạp bằng robot, bác sĩ phẫu thuật chính cần thực hiện các thao tác mô đa dạng giống như trong các thủ thuật mở. Tuy nhiên, do bị giới hạn bởi số lượng kênh dụng cụ, việc thay đổi dụng cụ thường xuyên sẽ làm gián đoạn nhịp phẫu thuật và kéo dài thời gian phẫu thuật. Các hàm đa năng thông thường gặp phải tình thế tiến thoái lưỡng nan khó có thể thay đổi được: lực nắm không đủ gây trượt mô; răng cưa quá sắc dẫn đến tổn thương mô; hiệu suất mổ xẻ kém; và thiếu khả năng cầm máu hiệu quả đòi hỏi phải chuyển sang sử dụng móc đốt điện hoặc thiết bị lưỡng cực. Các bác sĩ phẫu thuật buộc phải chuyển đổi liên tục giữa các dụng cụ có chức năng hạn chế và không thể đạt được quy trình làm việc liền mạch khi một dụng cụ hoàn thành một bước phẫu thuật. Về mặt lâm sàng, có một nhu cầu cấp thiết về một loạt cáchàm chuyên dụng, đa chức năngphù hợp chính xác với các yêu cầu cơ học của các hoạt động phẫu thuật cụ thể và tích hợp các chức năng phụ trợ chính.

Đổi mới công nghệ cốt lõi

Sự đổi mới của chúng tôi nằm ởgiải mã chuyển động lâm sàng và tích hợp chức năng mô-đun:

Thiết kế chia nhỏ theo định hướng nhiệm vụ

• Dụng cụ kẹp tốt không gây chấn thương: Sử dụng hàm phẳng hoặc hình thìa rộng, mịn với diện tích tiếp xúc lớn và áp suất thấp, thích hợp để kẹp các mô mỏng manh như ruột và mạch máu. Các vết lõm siêu nhỏ trên bề mặt tăng cường độ bám dính mà không làm thủng mô thông qua các răng cưa sắc nhọn.
• Kẹp rút/nắm công suất cao: Các răng cưa thô đan xen có độ cứng cao gắn vào hàm mang lại hiệu quả chống trượt vượt trội, được sử dụng để rút các cơ quan như tử cung và dạ dày hoặc các mô cân cứng.
• Kéo mổ xẻ sắc bén: Kéo hai lưỡi siêu mỏng, sắc bén với các cạnh cắt thẳng, cong hoặc móc để cắt mô chính xác. Một số thiết kế tích hợp các vi điện cực để có thể cắt bằng quá trình đông tụ đồng thời.
• Máy phân tích/máy rải cùn: Đầu hàm tròn hoặc hình mỏ vịt chủ yếu được sử dụng để phân tách cùn giữa các mặt phẳng mô để lộ vùng phẫu thuật, thay vì cắt.
• Thiết kế tích hợp đa chức năng
• Máy kẹp lưỡng cực: Các điện cực lưỡng cực cách điện được tích hợp vào hàm kẹp tiêu chuẩn, cho phép đông máu bằng điện chính xác theo thời gian thực để cầm máu trong khi kẹp mô - đạt được sự đông máu chính xác ở nơi mô được giữ.
• Máy phân tích tích hợp tưới-hút: Các kênh vi mô độc lập bên trong trục dụng cụ kết nối với hệ thống hút và tưới bên ngoài, cho phép tưới cục bộ và loại bỏ máu và khói rỉ ra trong quá trình mổ xẻ mô để duy trì tầm nhìn phẫu thuật rõ ràng.
• Dụng cụ kẹp tích hợp Micro‑Blade: Các lưỡi dao phẫu thuật vi mô có thể thu vào được giấu bên trong một bên của hàm kẹp. Sau khi nắm và nâng mô, lưỡi dao mở rộng để rạch chính xác, thích hợp cho các thủ thuật như rạch ống mật thông thường.
• Tối ưu hóa công thái họcĐối với các hoạt động trong thời gian dài, chúng tôi tối ưu hóa mô men quán tính và phân bổ trọng lượng của hàm và trục dụng cụ. Phối hợp với các nhà sản xuất hệ thống robot, chúng tôi tinh chỉnh thuật toán so khớp để lọc chấn động tại hiện trường phẫu thuật và chia tỷ lệ chuyển động, cho phép truyền tải ý định hoạt động của bác sĩ phẫu thuật một cách tự nhiên và không mệt mỏi hơn.

Cơ chế hoạt động

Cơ chế cốt lõi của chuyên môn hóa và tích hợp chức năng là giảm tải nhận thức và vận hành của thao tác phẫu thuật đồng thời cải thiện hiệu quả chuyển động và độ an toàn. Thông qua hình dạng hàm, kích thước, kiểu răng cưa và độ cứng vật liệu được tối ưu hóa, các thiết kế chuyên dụng mang lại hiệu ứng cơ học lý tưởng khi tương tác với các mô cụ thể: nắm ổn định với áp lực tối thiểu để ngăn ngừa chấn thương, tách mô hiệu quả để tăng năng suất hoặc truyền lực được kiểm soát để đảm bảo độ chính xác. Bác sĩ phẫu thuật không còn cần phải căng thẳng để bù đắp cho những hạn chế của dụng cụ. Tích hợp chức năng cho phép quy trình làm việc chuyển động liên tục bằng cách kết hợp vật lý các bước liên quan. Ví dụ, quy trình làm việc thông thường rời rạc củanắm-nhả-chuyển sang đông máu-định vị mục tiêu-đông máuđược chuyển thành hành động liên tục củanắm bắt-đông tụ. Điều này không chỉ tiết kiệm hàng chục giây thời gian trao đổi dụng cụ mà còn tránh mất trường thị giác và lỗi định vị lại do chuyển đổi dụng cụ, thắt chặt nhịp phẫu thuật và rút ngắn vòng thực hiện quyết định.

Xác minh hiệu quả

Các nghiên cứu so sánh lâm sàng cho thấy rằng trong phẫu thuật cắt bỏ tuyến tiền liệt triệt để bằng robot, việc sử dụng dụng cụ kẹp không gây chấn thương bề mặt rộng của chúng tôi để thao tác bó mạch thần kinh mang lại những cải thiện đáng kể về mặt thống kê về thời gian phục hồi khả năng tiểu tiện sau phẫu thuật và tỷ lệ bảo tồn chức năng cương dương. Trong phẫu thuật đường tiêu hóa bằng robot, dụng cụ kẹp lưỡng cực có khả năng hút giúp giảm 30% số lần trao đổi dụng cụ trung bình trong phẫu thuật và rút ngắn thời gian phẫu thuật xuống 15%. Đối với dụng cụ kẹp tích hợp vi cắt kéo của chúng tôi, bác sĩ phẫu thuật có thể hoàn thành việc nắm, mổ xẻ và cắt ống túi mật mà không cần chuyển đổi dụng cụ trong quá trình cắt túi mật, nhận được nhiều lời khen ngợi về tính trôi chảy trong phẫu thuật. Các thử nghiệm cảm nhận lực cũng xác nhận rằng các hàm chuyên dụng cần ít lực vận hành hơn cho các nhiệm vụ được thiết kế của chúng, với các đường cong phản hồi lực mượt mà hơn và dễ hiểu hơn.

Chiến lược và triết lý R&D

Chúng tôi đề cao triết lý thiết kế:Từ phẫu thuật, cho phẫu thuật.Chiến lược R&D của chúng tôi thiết lập cơ chế ủy ban cố vấn lâm sàng để cộng tác sâu sắc với các bác sĩ phẫu thuật robot hàng đầu thế giới. Chúng tôi giải mã mọi chuyển động phẫu thuật và phản hồi lâm sàng từ bác sĩ phẫu thuật bằng cách sử dụng logic kỹ thuật, chuyển chúng thành các thông số kỹ thuật có thể thiết kế và tối ưu hóa. Thay vì theo đuổi các công cụ có mục đích chung, chúng tôi cam kết phát triển danh mục các công cụ cấp chuyên gia, giúp mỗi hàm có thể hoạt động vượt trội trong ứng dụng chuyên dụng của nó. Chúng tôi tin rằng thiết kế dụng cụ tối ưu cho phép bác sĩ phẫu thuật hầu như không chú ý đến dụng cụ này trong khi phẫu thuật, tập trung hoàn toàn vào chính ca phẫu thuật.

Triển vọng tương lai

Tiếp theo, chúng ta sẽ khám phádụng cụ thích ứng và mô-đun quy trình phẫu thuật tự động. Các hướng nghiên cứu bao gồm phát triển hệ thống kiểm soát và phản hồi thích ứng áp lực hàm để ngăn chặn việc nắm bắt quá mức; thiết kế các dụng cụ thông minh hỗ trợ AI để tự động xác định các loại mô và đề xuất hoặc áp dụng lực nắm và khả năng đông máu tối ưu; và phát triển các công cụ chỉ huy vĩ mô thực hiện các hành động kết hợp được tiêu chuẩn hóa (ví dụ: nắm bắt-mổ xẻ-đông máu an toàn) chỉ bằng một cú nhấp chuột thông qua tích hợp sâu với hệ thống phẫu thuật robot. Mục tiêu cuối cùng của chúng tôi là phát triển các dụng cụ phẫu thuật robot thành phần mở rộng liền mạch, thông minh về nhận thức và khả năng thể chất của bác sĩ phẫu thuật, cùng nhau mở ra một kỷ nguyên mới của phẫu thuật.