הכרזה על התוצאות:

ניתחנו ביסודיות והגדרנו תקן חדש עבור"יעילות חיתוך דינמית"של להבי חיתוך לפרוסקופיים. על ידי שילוב סימולציות של דינמיקת נוזלים חישובית, מחקרים ביו-מכאניים של רקמות ביולוגיות וטכניקות מיקרו-עיבוד מדויקות, ביצענו בהצלחה את הגיאומטריה של קצה הלהב, את תעלות הנוזל של חריצי הסרת השבבים ואת מבנה האיזון הדינמי הכולל. זה מאפשר ללהבים שלנו לא רק להיות חדים במצב סטטי, אלא גם להשיג את יעילות החיתוך המקסימלית, למזער נזקים לרקמות ולהבטיח הסרת שבבים חלקה במהלך סיבוב-במהירות גבוהה. הוא הגדיר מחדש את הפרדיגמה ההנדסית לחיתוך יעיל ובטוח.

נקודות כאב רקע למחקר ופיתוח:

העיצוב המסורתי של להבי חיתוך מבוסס ברובו על ניסיון, וקיים מחסור במחקר שיטתי על תהליכי החיתוך והסרת השבבים בפועל במהלך-סיבוב מהיר. בעיות נפוצות כוללות: במהלך חיתוך, הרקמה נמתחת יתר על המידה ולא מנותקת ביעילות, מה שמגביר את הסיכון לדימום; פסולת הרקמה החתוכה (במיוחד הרקמה הדביקה) נוטה לסתום את ראש הלהב או צינור היניקה, ולגרום להפסקה של הניתוח, והרופא צריך לשטוף ולנקות שוב ושוב; הלהב עלול לרטוט במהירויות סיבוב גבוהות, להשפיע על תחושת הפעולה והדיוק, ואף לגרום לניתוק מקרי ופציעה של רקמות בריאות מסביב. רופאים צריכים א"לִכאוֹב"להב שיכול"באופן פעיל"לתפוס, לחתוך בצורה מסודרת, ו"ביעילות"להעביר את הרקמה, כאשר התהליך כולו זורם בצורה חלקה כמו זרם זורם.

חדשנות טכנולוגית ליבה:

החדשנות שלנו כוללת העלאת עיצוב הלהב מה"גיאומטריה סטטית"מימד ל"מערכת דינמית"מֵמַד:

• אופטימיזציה של גיאומטריית חוד החנית:אנחנו לא רק רודפים אחר החדות האולטימטיבית (קצוות חיתוך דקים נוטים להיסדק ולהיסדק), אלא עיצוב"מיקרו-שיניים"אוֹ"משטח משופע-רב רמות"קצוות חיתוך מרוכבים. באמצעות ניתוח אלמנטים סופיים, אנו מייעלים את זווית החיתוך, זווית הגריפה וזווית הפינוי כדי ליצור ריכוז מתח מקומי בעת חיתוך לרקמות, להשגת"מיקרו-פיצוץ"חיתוך במקום דחיסה וקריעה, ובכך להפחית את המשיכה ברקמות שמסביב. יחד עם זאת, הצורה הגיאומטרית המיוחדת של קצה החיתוך יכולה ליצור פנימה"יְנִיקָה"כוח במהלך הסיבוב, עוזר ללכוד ביציבות את רקמת המטרה.
• עיצוב חריצים להסרת שבב Fluid Dynamics:אנו רואים בחריצי הסרת השבבים של הלהב כתעלות נוזל מיניאטוריות. באמצעות הדמיית דינמיקת נוזל חישובית, אנו מייעלים את צורת החתך-, העומק, הזווית הסלילית וגימור פני השטח של החריצים. כאשר הלהב מסתובב במהירות גבוהה, החריצים יכולים ליצור מערבולת לחץ שלילי- יציבה, צירית. מערבולת זו יכולה לפעול כמו א"טוֹרנָדוֹ", באופן פעיל"יְנִיקָה"את פסולת הרקמה החתוכה לתוך החלק העמוק של החריץ והסרתה דרך הפיר החלול, ובכך למעשה מונעת מפסולת הצטברות וחסימה בחלון ראש הלהב. משטח המראה המלוטש- של החריץ מפחית עוד יותר את עמידות הנוזלים.
• עיצוב דינמי של איזון והפחתת רעידות:אנו מבצעים כיול איזון דינמי-במהירות גבוהה עבור כל עיצוב להב. באמצעות חלוקת משקל מדויקת או הסרת חומר, אנו מבטיחים שמרכז הכובד של הלהב יתאים בצורה מושלמת לציר הסיבוב בכמה עשרות אלפי סיבובים לדקה, תוך שליטה על משרעת הרטט עד לרמת המיקרומטר. זה לא רק משפר את תחושת ההפעלה (מבטל את"יד קהה"תחושה), אך גם מפחית באופן משמעותי נזק לרקמות מקרי ולחץ עייפות בנקודת החיבור של הלהב עקב רטט.

מנגנון פעולה:

מנגנון הליבה של פעולתו הוא המרת אנרגיה יעילה וניהול נוזלים אקטיבי. הגיאומטריה המיטבית ממירה את האנרגיה הקינטית הסיבובית של המנוע לכוח גזירה על רקמת המטרה בצורה המרוכזת ביותר עם אובדן אנרגיה מינימלי, ומשיגה"נקי ויעיל"גְזִירָה. במקביל, הלהב המסתובב עצמו הופך ל- a"משאבה צנטריפוגלית"ומחולל של אפקט ונטורי. החריצים האופטימליים להסרת שבבים, בעת סיבוב, עם צורתם המיוחדת מנחים את נוזל הרקמה ואת זרימת האוויר ליצירת שדה מערבולת-במהירות גבוהה-בלחץ נמוך. לשדה המערבולת הזה יש שתי השפעות: האחת היא ליצור חזק"יְנִיקָה"ו"תַחְבּוּרָה"כוח על הפסולת הטרייה, השגת ניקוי פצעים מיידי; השני הוא ליצור א"מחסום נוזלים"בחלון ראש הלהב, שוטף ברציפות רקמות מודבקות חדשות ושומר על נוף ברור של החלון. איזון דינמי מבטיח שכל התהליכים המכניים הללו מתרחשים על פלטפורמה יציבה וניתנת לשליטה.

אימות יעילות:

במבחן חיתוך רקמות סימולציה, להב העיצוב האופטימלי שלנו, בהשוואה ללהב המסורתי מאותו מפרט, הפחית את הזמן הנדרש לחיתוך אותו מרקם ונפח של רקמה מדומה בכ-25%, והפחית את כוח המתיחה הצידי על הרקמה המדומה במהלך תהליך החיתוך בכ-40%. בצילום-במהירות גבוהה, יעילות הסרת השבבים עלתה ביותר מ-50%, ותופעת הסתימה בעצם בוטלה. נתוני בדיקת הרטט הראו שבמהירות הסיבוב המרבית המדורגת, ערך האצת הרטט בידית הלהב של הלהב שלנו היה נמוך ב-60% מהממוצע בתעשייה. רופאים קליניים דיווחו כי בעת שימוש בלהב העיצוב החדש, הפעולה הייתה יציבה יותר, החיתוך היה יותר"מסונכרן עם היד", ובטיפול ברקמות צמיגות העשירות בכלי דם נשמרה בהירות השדה הניתוחי לאורך זמן רב יותר, תוך הפחתת מספר השטיפות והפיכת קצב הניתוח לחלק יותר.

אסטרטגיית מחקר ופיתוח ופילוסופיה:

אנו מאמינים:"עיצוב להב נהדר הוא הריקוד ההרמוני של סטטיקה, דינמיקה ודינמיקה נוזלית בקנה מידה מיקרוסקופי."אסטרטגיית המחקר והפיתוח שלנו היא להשתמש בכלי סימולציית-שדות פיזיקה מרובים כדי להמיר את הדרישות הקליניות המעורפלות כגון'תחושה טובה', 'חיתוך חלק', ו'אין סתימה'לפרמטרים גיאומטריים מדויקים ואינדיקטורים פיזיים. אנחנו לא רק מעצבים את צורת הלהב, אלא גם את'נתיב יציאה'של פסולת רקמות. אנו מחויבים לעצב כל חתך להנדסת מיקרו- יעילה וניתנת לשליטה.

Outlook עתידי:

בעתיד נתקדם לכיוון"גיאומטריה אדפטיבית"ו"בקרת שדה זרימה חכמה."כיווני המחקר כוללים: פיתוח מבני חומר חכמים שיכולים להתאים אוטומטית את זווית קצה החיתוך בהתאם למומנט העומס; מחקר שילוב של חיישני מיקרו-על הלהב לניטור כוח החיתוך, הטמפרטורה ומצב החסימה בזמן אמת, וביצוע בקרת משוב על ידי התאמת מהירות הסיבוב או זרימת השטיפה; בחינת השימוש בעקרונות נוזלים מתקדמים יותר כגון אפקט הקוויטציה לשיפור היעילות של פינוי רקמות צמיגות. המטרה שלנו היא להפוך את להב ההקצעה למסוף חכם איתו"ביצוע תפיסה סביבתית - החלטה-קבלת -"יכולות, מה שהופך את הקצעה כירורגית למדוייקת, קלה ובטוחה ללא תקדים.