醫療

MAKO Surgical Corp.
產業類別:醫療
公司產品:人工關節, 機械手臂
使用產品:SolidWorks Standard
MAKO 機械手臂系統使用SolidWorks技術提升部分膝表面置換手術效率!
 
前言
MAKO Surgical Corp. 成立於 2004 年 11 月,主要研發手術解決方案和精密技術,輔助整形外科醫生執行部分膝表面置換或 MAKOplasty®,使手術具有統一可重複的精度,適用於更廣大的患者。與針對膝關節炎早中期患者的全膝關節置換手術相比,部分膝表面置換是一種軟組織保持治療方案。但在人工執行時,常會面臨技術上的困難,效果難以掌控。

MAKO 機械手臂系統–美國食品和藥物管理局(FDA)宣稱的第一個機械手臂矯形系統–可輔助外科醫生置換膝蓋的脛骨(內)關節面、髕骨(上)關節面或兩者,以與植入物的輪廓匹配。RIO® 機械手臂互動式植入物系統利用 3D 視覺化系統進行預植入手術,輔助外科醫生精確地改造骨組織和最佳定位公司的 RESTORIS® 植入物。
 
挑戰未知,提升手術成功率
MAKO Surgical Corp. 開發機械手臂植入物外科手術解決方案和必要的精密技術,以幫助外科醫生利用一項稱為 MAKOplasty® 部分膝蓋表皮置換手術的微創外科手術。提供越來越多的膝關節炎早中期,但尚未影響整個膝關節運作的患者更可靠的選擇。

MAKO 的合夥創始人、副總裁兼首席視覺總監Rony Abovitz表示,開發支援手術的機械手臂系統需要高階3D 設計和模擬工具。「在我們成立MAKO之前,沒有幾個外科手術醫生在執行部分膝表面置換時能獲得一致良好的成果,」Abovitz解釋道。「因此,我們開始研發可以整合這項外科技術,並由電腦控制的機器人輔助系統,讓更多外科醫生能夠重複精準的完成這類的手術。我們需要3D設計平臺幫助開發並將機器人這一概念視覺化,同時,與外科醫生溝通我們的想法。
 
SolidWorks滿足大型組合件和運動模擬的設計需求
MAKO 選擇 SolidWorks® 設計軟體來開發該系統,因為 SolidWorks 軟體易於使用,可提供高階表面修整工具,並且具有強大的大型組何件和運動模擬功能。MAKO導入多套SolidWorks 軟體,並用以發展系統的每個方面:從專有的纜線驅動機械手臂(以超高靈敏的觸覺反應提供類似於人類的交互性)到新型表面置換植入物和儀器。Abovitz說道:「SolidWorks 3D視覺化工具幫助 MAKO 設計人員快速探索和改進設計概念,同時,縮短開發時間和降低原型製作成本。」Abovitz 更強調道:「開發 RIO® 極具挑戰性。執行觸覺引導的虛擬物件建模以及視覺化複雜的表面,是我們成功的關鍵。我們透過 SolidWorks 軟體輕鬆完成這些工作,並大幅節省了時間和成本。」
 
SolidWorks設計配置功能與渲染工具幫助開發
MAKO 利用 SolidWorks 軟體的設計配置功能,在植入物幾何結構的開發中融入了廣泛的患者骨骼資料。利用來自100多位匿名患者的膝蓋CT掃描資料為 RESTORIS® MCK(MultiCompartmental Knee) System建立了八個不同的植入物大小配置,每個配置又包含300多個SolidWorks設計參數。透過個別控制這些不同的參數,可以產生極為精確的解剖植入物模型,讓外科醫生以最佳方式匹配植入物形狀與患者的實際膝蓋結構。

該公司還使用 PhotoView 360照片級渲染工具來顯示系統的運作過程。「照片級渲染對我們而言非常重要,它可以產生真實的概念差異,幫助我們與外科醫生溝通。」Abovitz 指出。SolidWorks 軟體使MAKO能夠盡可能地深入設計,以達到外科醫生在進行部分膝蓋表皮置換手術時所需求的精度。
 
 
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