Нейрохирургическое импортозамещение

В Самарском государственном медицинском университете создали и запатентовали устройство фиксации и стабилизации черепа для проведения нейрохирургических операций

Разработка Самарского государственного медицинского университета позволяет фиксировать голову пациента в разных положениях, что значительно повышает точность и безопасность проведения нейрохирургических операций
Пресс-служба СамГМУ

Разработка специалистов Института инновационного развития СамГМУ изготовлена в Центре серийного производства, работающем на базе университета. Благодаря возможности фиксировать голову пациента в разных положениях значительно повышаются точность и безопасность проведения нейрохирургических операций. Основная часть сделана из применяемого в авиационной промышленности сплава алюминия, это обеспечивает легкость и прочность. Материал штифтов для контакта с черепом — хирургическая нержавеющая сталь.

Устройство интегрируется с системой хирургической навигации Autoplan, разработанной в СамГМУ. Изделие более доступно по стоимости и обслуживанию.

Начальник отдела медицинских навигационных систем Института инновационного развития СамГМУ Артем Морев

Пресс-служба СамГМУ

ИНТЕРЕС У ЛЕЧЕБНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ УЖЕ ЕСТЬ

«Потребность в этой разработке возникла в связи с уходом с российского рынка многих западных компаний, что вызвало достаточно серьезные проблемы со сроками поставок и обслуживания хирургического оборудования, даже не говоря о взрывном росте цен на изделия такого рода, — рассказал “Стимулу” начальник отдела медицинских навигационных систем Института инновационного развития СамГМУ Артем Морев. — Специалисты Инжинирингового центра СамГМУ обладают достаточно большим опытом и компетенциями в таких разработках, наша цель — способствовать импортозамещению. Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, это изделие — высокотехнологичное, его проектирование и производство связано с применением технологий точных инженерных расчетов и высокоточной обработки металла. Стоит отметить, что наше значительное преимущество — наличие полного цикла разработки и производства: от идеи до серийного выпуска изделий. Это позволяет быстро реагировать на запросы пользователей».

 Повышается точность действий хирурга, облегчается поиск и идентификация анатомических объектов, операции становятся менее инвазивными, что снижает риски операции и ее трудоемкость, а также позволяет уменьшить срок реабилитации и уровень инвалидизации пациентов

Специалистам СамГМУ помогали эксперты Самарской областной клинической больницы им. В. Д. Середавина. У них большой опыт операций на головном мозге и работы с подобными устройствами. Благодаря этому сотрудничеству устройство фиксации черепа удалось сделать максимально удобным и простым в эксплуатации.

Как отметил Артем Морев, интерес у лечебных учреждений уже есть. Сейчас идет подготовка документов на получение регистрационного удостоверения, после чего изделие будут выводить на рынок.

3D-НАВИГАТОР ДЛЯ ХИРУРГА

Начальник отдела медицинских навигационных систем Института инновационного развития СамГМУ рассказал и о разработанной специалистами университета системе хирургической навигации Autoplan, с которой может интегрироваться устройство.

Как пояснил специалист, Autoplan — это система планирования и поддержки оперативного вмешательства, основанная на оптическом трекинге. Принцип действия комплекса основан на совмещении полученных координат положения инструмента в пространстве с 3D-моделью органов пациента. 3D-модель генерируется на основе загруженных исследований пациента различных модальностей по протоколу DICOM.

Autoplan может использоваться в таких областях, как нейрохирургия головного мозга и позвоночника, челюстно-лицевая хирургия, ЛОР-хирургия, эндокринология.

Эргономичность и мобильность конструкции позволяют беспроблемно разместить комплекс в любой операционной. Возможна поставка с двумя мобильными стойками и мониторами (с беспроводной передачей данных). Весь интерфейс выполнен на русском языке.

Устройство фиксации и стабилизации черепа интегрируется с системой хирургической навигации AUTOPLAN, разработанной в СамГМУ; AUTOPLAN может использоваться в таких областях, как нейрохирургия головного мозга и позвоночника, челюстно-лицевая хирургия, ЛОР-хирургия, эндокринология

Пресс-служба СамГМУ

Беспроводная педаль позволяет хирургу совершать меньше действий при планировании и проведении операции благодаря ножному управлению системой. Опционально поставляется дополнительная стойка для визуализации в операционной.

Autoplan производится в Самаре на мощностях Центра серийного производства СамГМУ. Большая часть комплектующих собственного производства, а те, что пока приходится покупать, легко доступны даже в условиях существующих ограничений. Весь инструментарий, все внешние элементы корпуса, беспроводная педаль, стереокамера разработаны и изготавливаются на площадке университета.

«Стереокамера — основной элемент в этой системе, — поясняет Артем Морев. — Модель разработана и произведена в Инжиниринговом центре, настройка детекции осуществляется нашими разработчиками. Стереокамера служит для излучения света в ИК-диапазоне, возвращаемого инструментальной системой сфер. Дополнительная камера видимого спектра используется для протоколирования операции. Положение стереокамеры настраивается с помощью регулируемого кронштейна. На экран монитора можно выводить сразу несколько срезов исследования и 3D-модель органов пациента».

Для навигации хирурга во время операции используется специальный инструмент со световозвращающей системой сфер. Каждая сфера покрыта материалом, возвращающим ИК-диапазон света, излучаемого стереокамерой системы хирургической навигации Autoplan.

Для навигации хирурга во время операции используется специальный инструмент со световозвращающей системой сфер. Каждая сфера покрыта материалом, возвращающим ИК-диапазон света, излучаемого стереокамерой системы хирургической навигации Autoplan

Пресс-служба СамГМУ

«Программное обеспечение также полностью разработано с нуля нашими специалистами, — говорит Артем Морев, — что является неоспоримым преимуществом. Это дает, по сути, неограниченные возможности по совершенствованию ПО, внесению дополнительных функций, расширению функционала по запросу пользователя».

Сам процесс работы в навигационной системе довольно прост и удобен. Врач загружает имеющиеся данные пациента на рабочую станцию — это может быть серия исследований модальностей КТ или МРТ по протоколу DICOM с любого носителя — USB, компакт-диска либо из хранилища PACS. Затем программа строит 3D-визуализацию. Задача врача — выделить область интереса (патологию) на 3D-модели. Это можно сделать еще до начала операции у себя в кабинете. Перед началом операции врач совмещает 3D-модель и реального пациента посредством взятия ключевых точек, процесс занимает не более двух минут.

 Autoplan — это система планирования и поддержки оперативного вмешательства, основанная на оптическом трекинге. Принцип действия комплекса основан на совмещении полученных координат положения инструмента в пространстве с 3D-моделью органов пациента

Применение навигационных систем позволяет просматривать анатомические структуры, рассчитывать кратчайшее расстояние до них, отслеживать положение инструмента хирурга в реальном времени, планировать направление и траекторию операционного доступа, осуществлять интраоперационный контроль.

Благодаря системе Autoplan повышается точность действий хирурга, облегчается поиск и идентификация анатомических объектов, операции становятся менее инвазивными, что снижает риски операции и ее трудоемкость, а также позволяет уменьшить срок реабилитации и уровень инвалидизации пациентов.

С использованием комплекса проведено уже более 1700 операций в ведущих федеральных и региональных центрах.

Источник: https://stimul.online/articles/innovatsii/neyrokhirurgicheskoe-importozameshchenie/