Precyzja w chirurgii oka

Systemy chirurgiczne "QUBE" i "QUBE pro" są technicznymi asystentami wybieranymi przez chirurgów okulistycznych do operacji zaćmy lub siatkówki. Podczas pierwszego uruchomienia, specjaliści serwisu BYTEC programują każde urządzenie z chirurgami okulistami, uwzględniając ich indywidualne metody pracy. Dodatkowe funkcje, w tym funkcje bezpieczeństwa, można aktywować za pomocą ośmiu pedałów nożnych. Pozwala to chirurgom na wygodne i łatwe użycie wysoce precyzyjnych instrumentów tnących i ssących sterowanych przez QUBE pro. Precyzyjna regulacja ciśnienia w samym systemie chirurgicznym jest możliwa dzięki technologii piezoelektrycznej. Szybko przełączające zawory zwiększają szybkość cięcia.

Lekki, cichy i precyzyjny

Podczas operacji zaćmy zmętniała soczewka jest rozbijana za pomocą sondy ultradźwiękowej. Precyzyjne urządzenie ssąco-płuczące, które jest uruchamiane przez zawór proporcjonalny MPYE firmy Festo, usuwa fragmenty soczewki Podczas tej procedury pożądany poziom ciśnienia infuzji jest kontrolowany przez zawór piezoelektryczny VEAB firmy Festo. Po przepłukaniu i usunięciu resztek tkanki, chirurg wprowadza nową sztuczną, przezroczystą soczewkę. Precyzyjna kontrola ciśnienia jest również stosowana podczas operacji tylnego odcinka oka, zwanej witrektomią.

"Bezpieczeństwo jest na pierwszym miejscu wśród naszych celów rozwojowych. Podczas opracowywania komponentów i systemów sięgamy do granic możliwości technicznych, dzięki czemu możemy uzyskać certyfikaty od organizacji zatwierdzających, takich jak FDA - informuje Dipl.-Ing. Paul Willi Coenen, Dyrektor Zarządzający BYTEC. Dlatego dla każdej funkcji zaworu uwzględniono zawory redundantne.

Podstawą techniczną dla większości funkcji jest kompletna pneumatyczna jednostka sterująca składająca się z zaworów elektromagnetycznych i zaworów piezoelektrycznych. Napędza narzędzia chirurgiczne, wspomagane podciśnieniem odsysanie i podawanie płynów. Pozytywne cechy zaworów piezoelektrycznych: są lekkie, ciche i precyzyjne, wytwarzają mniej ciepła i praktycznie nie ulegają zużyciu.

7500 cięć na minutę

"Im wyższa szybkość cięcia, tym lepiej i precyzyjniej chirurg może pracować w odcinku przednim" - mówi Coenen - "dlatego szukaliśmy zaworów, które umożliwią te wysokie szybkości cięcia". Szybko przełączające się zawory MHA2 firmy Festo osiągają w QUBE pro szybkość do 7500 cięć na minutę, aby móc precyzyjnie używać narzędzia tnącego do usuwania tkanki.

Dipl.-Ing. Harald Pauls, konstruktor urządzenia do chirurgii oka QUBE pro w firmie BYTEC: "Zbliżanie się do granic technicznych może odbywać się tylko poprzez poszukiwanie nowych rozwiązań jako partnerzy do współpracy." Oznacza to zaangażowanie specjalistów z bardzo różnych dziedzin, takich jak lekarze, fizycy i chemicy. "I ważne jest dla nas, aby mieć dostawców technologii automatyzacji, którzy mogą wprowadzić produkt taki jak QUBE pro do produkcji seryjnej razem z nami, krok po kroku, interaktywnie i z krótkim czasem reakcji", mówi Pauls.

Perspektywa z technologią integracji

Festo i BYTEC wspólnie opracowało kompaktowy blok sterowania zaworem dla QUBE pro. Dzięki zastosowaniu tzw. technologii integracyjnej powstała płyta kanałowa manifold, która integruje wszystkie przyłącza pneumatyczne dla zabezpieczonego, bezprzewodowego zasilania. Ponadto technologia integracji pozwoliła na uwzględnienie różnych pustych przestrzeni i tłumików hałasu. W przeciwnym razie potrzebne byłyby do tego specjalne, oddzielne komponenty. Dzięki temu blok sterowania wymaga o 50 % mniej miejsca na montaż w porównaniu z konwencjonalnym rozwiązaniem z wieloma pojedynczymi przewodami dla każdego elementu pneumatycznego. Płyta kanałowa posiada centralny interfejs elektryczny dla wszystkich cewek elektromagnetycznych i sygnałów czujników.

Kolejną zaletą jest to, że dzięki wstępnie zmontowanym i przetestowanym połączeniom można szybko zintegrować blok sterowania z urządzeniem chirurgicznym QUBE pro. Blok sterowania jest kompaktowy, łatwo dostępny i cichy. "Współpraca z naszymi partnerami projektowymi w Festo była dla nas wielką pomocą. Bardzo szybko zareagowali na nasze wymagania, proponując kreatywne rozwiązania i tym samym wnieśli duży wkład w nasz wspólny cel" - mówi QUBE pro developer Pauls z firmy BYTEC.