„Chunci Medical“, novatoriška Kinijos medicinos prietaisų įmonė, pristatė savo veiklą visame pasaulyjeLingxi™ išmanioji intrakaulinė punkcijos sistema. Sukurta išmanioje pradūrimo adatoje su miniatiūriniais šešių dimensijų jėgos / sukimo momento jutikliais ir šviesolaidiniu nuotolio nustatymo moduliu, sistema realiuoju laiku pateikia grįžtamąjį ryšį apie pasipriešinimo pokyčius, įterpimo kampą ir gylį pradūrimo metu. Duomenys per „Bluetooth“ sinchronizuojami su planšetiniais kompiuteriais arba avarinių transporto priemonių terminalais, kad būtų sukurtos vizualizuotos „pradūrimo kreivės“. Klinikiniai tyrimai patvirtina, kad sistema sutrumpina operatyvinio mokymosi kreivę 70 % ir padidina sėkmingo pirmojo bandymo pradūrimą tarp jaunesniųjų gydytojų vadovaujamų gydytojų iki 97 %, o tai atitinka vyresniųjų specialistų.

MTEP fonas ir klinikiniai skausmo taškai

Įprasta kaulinė punkcija iš esmės yra „juodosios dėžės“ procedūra: operatoriai sprendžia, ar antgalis pateko į meduliarinę ertmę, tik pagal lytėjimo jutimą („atsidavimo pojūtis“), todėl atsiranda didelis netikrumas. Pagrindiniai skausmo taškai apima:

Stačia mokymosi kreivė: Naujokams sunku įvaldyti lytėjimo grįžtamąjį ryšį, todėl jiems reikia ilgų mokymų ir daug praktikos naudojant gyvūnų kaulus arba treniruoklius.

Komplikacijų rizika: per gilus punkcija gali pažeisti užpakalinius kaulinius audinius (pvz., sužaloti epifizinę plokštelę arba prasiskverbti į užpakalinę krūtinkaulio sienelę); dėl prastų pradūrimo kampų adata gali paslysti arba infuzija gali sutrikti.

Trūksta procedūrinių įrašų: Punkcijų procesų negalima objektyviai įrašyti ar peržiūrėti, o tai trukdo gerinti kokybę ir klinikinį mokymą. Medicinos skaitmeninimo fone intraosseous (IO) technologija labai atsilieka duomenų pagrįstoje transformacijoje.

Pagrindinės technologinės naujovės

Pagrindinė gamintojo naujovė yra įprastų punkcijos adatų aprūpinimasjutimo ir ryšio galimybės:

Miniatiūrinis jutiklio integravimas: MEMS (mikroelektromechaninių sistemų) jutikliai yra įterpti į pradūrimo adatos rankeną, kad būtų galima stebėti ašinę jėgą ir sukimosi momentą realiu laiku įterpiant. Fiber Bragg grotelės aptinka subtilius spektrinius poslinkius, atsispindinčius antgaliui prasiskverbiant į skirtingus audinių sluoksnius (odą, poodinį audinį, kaulų žievę, meduliarinę ertmę), todėl galima tiksliai nustatyti galiuko padėtį.

Duomenų vizualizavimas ir algoritmų interpretavimas: pagalbinė programa konvertuoja jutiklio duomenis į realiuoju laiku slenkančias „atsparumo gylio“ kreives. Kai atsiranda būdingų staigių pakilimų (kaulų ir žievės kontaktas) ir staigių kritimų (įėjimas į smegenų ertmę), sistema įjungia vaizdinius ir lytėjimo (rankenos vibracijos) įspėjimus. Algoritmai taip pat įvertina kaulų tankį pagal pradinį pasipriešinimą ir protingai rekomenduoja optimalų sukimosi greitį.

Debesų ryšys ir kokybės kontrolės platforma: Anonimizuoti kiekvienos punkcijos duomenys (trukmė, jėgos kreivės, rezultatai) įkeliami į ligoninių kokybės kontrolės platformas arba gamintojo debesų duomenų bazę, kad būtų galima palyginti skerspjūvius, atlikti standartinius veiklos auditus ir teikti personalizuotas įgūdžių tobulinimo ataskaitas.

Veikimo mechanizmas

Konvertuodama mechaninius signalus į vizualizuotą informaciją, išmanioji sistema sukuria naują žmogaus ir mašinos bendradarbiavimo modelį:

Šešių dimensijų jėgos jutikliai veikia kaip „skaitmeniniai nervai“ operatoriams, apskaičiuojantys neapčiuopiamą lytėjimo grįžtamąjį ryšį į tikslias vertes niutonais (N) ir niutonmetrais (N·m). Operatoriai gali „matyti“ per didelę taikomą jėgą arba kampinį nuokrypį.

Šviesolaidinis nuotolio nustatymas veikia panašiai kaip optinis radaras, apskaičiuojantis realaus laiko antgalio gylį audiniuose submilimetro tikslumu, analizuodamas optinius signalus, skleidžiamus ir atspindėtus nuo antgalio, todėl iš esmės pašalinama pernelyg gilaus aklo pradūrimo rizika.

Mašininiu būdu mokantis apie didžiulius sėkmingų ir nesėkmingų pradūrimų duomenų rinkinius, duomenų algoritmai nustato optimalaus pradūrimo mechaninių savybių modelius ir pateikia įspėjimus realiuoju laiku, kai operatoriai taiko netinkamą jėgą (pvz., dėl pernelyg didelio sukimosi, sukeliančio terminį kaulo pažeidimą).

Veiksmingumo patvirtinimas

Daugiacentris atsitiktinių imčių kontroliuojamas sistemos tyrimas buvo atliktas skubios pagalbos skyriuose ir 15 A laipsnio tretinio ligoninių visoje Kinijoje.

Mokymo efektyvumo tyrimas: Apmokydami naudotis intelektualiąja sistema, medicinos studentai ir gydytojai rezidentai sumažino vidutinį bandymų skaičių, reikalingą savarankiškam kompetentingam darbui atlikti, nuo 50 iki 15, o tai žymiai pagreitino įgūdžių įgijimą.

Saugos gerinimo tyrimas: Sunkių komplikacijų, sukeltų per didelės įsiskverbimo, per 1 000 intelektualios sistemos pagalba atliekamų punkcijų nebuvo, o 3 lengvos hematomos ar ekstravazacijos punkcijos vietose atvejai buvo užregistruoti įprastinėje grupėje (500 atvejų).

Sprendimų palaikymo tyrimas: For hard‑to‑puncture obese patients (BMI >35), išmanioji sistema nustatė nenormalias pasipriešinimo kreives, kad iš anksto įspėtų apie 5 galimas kaulų anomalijas arba netinkamai parinktas punkcijos vietas, nukreiptų operatorius pakeisti vietą ir pasiekti 100 % sėkmingą prieigą.

MTEP strategija ir filosofija

„Chunci Medical“ mokslinių tyrimų ir plėtros strategija yra„Duomenys apibrėžia standartus, o žvalgyba įgalina klinikinę praktiką“. Bendrovė mano, kad dirbtinio intelekto eroje medicininių procedūrų „auksinis standartas“ nebeturėtų remtis vien tik individualia ekspertų patirtimi, o optimizuotais algoritmų modeliais, parengtais iš didžiulių objektyvių duomenų rinkinių. Bendradarbiaudama su Valstybine dirbtinio intelekto laboratorija, ji sukūrė pirmąją pasaulyjeintrakaulinės punkcijos mechaninių savybių duomenų bazė. Jos mokslinių tyrimų ir plėtros filosofija pabrėžiaatsakingas AI: išmaniosios sistemos padeda ir pagerina klinikinių sprendimų priėmimą, o ne pakeičia gydytojus, o galutinį sprendimą visada priima operatoriai.

Ateities perspektyva

Ateityje išmaniosios punkcijos sistemos išsivystys įholografiniai chirurginiai navigacijos mazgai. Gamintojai tiria intelektualiųjų punkcijos adatų integravimą su papildytosios realybės (AR) akiniais: dėvėdami AR akinius operatoriai mato praktiškai suprojektuotus optimalius punkcijos taškus, įvedimo kelius ir realaus laiko 3D įterpimo animacijas ant paciento kūno paviršiaus, kad būtų galima atlikti fluoroskopiją primenančią operaciją. Be to, sistema gali susieti su ligoninės PACS (vaizdų archyvavimo ir ryšių sistemomis), kad prieš punkciją būtų galima automatiškai gauti esamus pacientų rentgeno arba KT vaizdus, ​​​​kad būtų galima atlikti 3D rekonstrukciją ir planuoti chirurginį kelią. Ilgainiui duomenys, gauti iš kiekvienos protingos punkcijos, bus grąžinti į pasaulinį greitosios medicinos pagalbos tinklą, kad būtų galima numatyti anatominius skirtumus įvairiose populiacijose, o tai galiausiai įgalins individualizuotą adaptyvią punkcijos navigaciją, pritaikytą individualiems pacientams.