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眼球よりも優れている：関節置換手術を支援するセンサー
60歳以上の人口の増加に伴い、膝関節および股関節置換術が増加しています。 ADIセンサーは、従来のコンピューター支援手術システムのコストよりも安く、手動の方法よりも正確に、手術ナビゲーションを支援するデバイスを強化します。 2017年1月18日
との協力で 名前
60歳以上のランクが上がるにつれて、関節置換手術の必要性も高まります。米国疾病対策センターによると、米国だけで毎年約100万件の膝および股関節置換術が行われています。
人々が長生きするにつれて、結果として生じる関節の加齢に伴う悪化は、しばしば医学的介入を必要とします。研究によると、すでに上昇傾向にあるこのような手術の数は劇的に増加し続けると予想されます。人工股関節置換術の数は、2005年から2025年までの20年間で、膝関節置換術の数とともに[ほぼ3倍]になると予想されます。 American Academy of Orthopedic Surgeonsの最近の年次総会で発表された研究によると、同じ期間に650％以上増加しました。
結論：正確で効率的で費用効果の高い交換手術の必要性も飛躍的に高まっています。その需要を満たすために、医療技術企業であるOrthAlign、Inc。は、Analog Devices、Inc。（ADI）のセンサーを備えた手のひらサイズの使い捨てデバイスを開発しました。外科医はこのデバイスを使用して、手術中にナビゲートし、ますます一般的になりつつあるが依然としてトリッキーな手術で股関節と膝関節をより迅速かつ正確に位置合わせすることができます。
OrthAlignデバイスは、チームが余分な時間を必要としたり、余分な労力を費やしたりすることなく、関節の位置決めと再調整に関するリアルタイムのデータとフィードバックを外科チームに提供します。これらは、コストを削減しながら手術の精度を向上させるのに役立ちます。これは、股関節または膝関節置換術を必要とする急成長中の患者集団と、医療システム全体の両方に大きなメリットをもたらします。
アイデアは、[外科]ナビゲーションの精度を維持できるが、高速でシンプル、そして使いやすいものを開発することでした、とニューヨーク市を拠点とする彼の仕事でこの技術を使用している整形外科医のDavid J.Maymanは言います特別外科病院。
手術結果の改善
通常、このような交換には、外科医がロッドを挿入し、機械的ガイドを使用して手動でその位置合わせを目で確認することにより、膝または股関節を再位置合わせすることが含まれます。もう1つの方法は、コンピューター支援手術（CAS）を使用することです。この方法では、外科医はコンピューター対応の追跡システムまたはロボットデバイスを使用して、視野を拡大し、手技の精度を高めます。課題：従来のCASシステムは非常に正確ですが、手術室のスペースを大量に消費する可能性があります。通常、それらは高価であり、数百万ドルの値札が付いています。
OrthAlignデバイスを従来のCASシステムと一線を画すのは、ADI iSensor微小電気機械システム（MEMS）センシング技術を含む比較的コンパクトなサイズのデバイスです。同社のOrthAlignPlusおよびKneeAlignテクノロジーファミリーは、これらのデバイスから高度なナビゲーションおよびセンシング機能を提供し、それらを外科医のワークフローにシームレスに統合します。精度が成功する結果の基本である分野では、OrthAlignのデバイスは、すべてのアライメントベンチマークを満たし、さらにはそれを上回り、パフォーマンスにおいて従来の機械的ガイドを超えるだけでなく、CASシステムの精度にも匹敵します。会社。
OrthAlignの設計チームは、カメラベースのナビゲーションをソリューションに組み込むことで（外科用ナビゲーションシステムに多大な費用とサイズを追加する）、ADI iSensor MEMS慣性測定ユニット（IMU）テクノロジーを採用しています。たとえば、膝関節置換術の場合、IMUを使用すると、整形外科医は数秒以内に患者の大腿骨の回転中心を決定できます。患者の膝が完全に動き回るとき、MEMS IMUは迅速に決定を下し、より正確に動作します。
デバイスで使用されているADIセンサーは、誘導ミサイルからドローンまで、他のさまざまな製品で使用されているIMUと同じです。
OrthAlign製品には、スマートフォンから、あるいはドローンやミサイル誘導などの軍事技術からも、人々に馴染みのあるいくつかの技術を使用しています、とOrthAlignの製品開発ディレクターであるJonathanNielsenは言います。私たちは加速度計とジャイロスコープを使用しています。どちらも慣性センサーの一種であり、非常に高性能でセンサー処理と組み合わせると、私たちのようなアプリケーションを真に可能にします。
OrthAlign外科用デバイスの一部であるADIテクノロジーは、もともとエアバッグをトリガーするために必要な状態を検出するために、約30年前に自動車業界で最初に使用されました。約10年前、ADIは慣性技術を他の業界で広く使用できるように再配置し始めたと、ADIの慣性MEMS製品の事業開発マネージャーであるBobScannellは述べています。
もともと自動車の世界によって推進されていた機能のおかげで、比較的低コストで高性能センサーを備えたかなりユニークな技術基盤を開発することができた、とScannell氏は言います。産業用アプリケーションベースに焦点を当てたとき、複雑で安全性が重要な条件で正確な動きを検出するというこの新たなニーズに対する当社の技術の価値がすぐに明らかになり、高性能慣性センシングがさらに急速に進歩しました。
精度と革新につながるコラボレーション
ADIはOrthAlignと緊密に連携して、会社の設計ビジョンを可能にするだけでなく、より迅速に市場に投入できる製品を提供しました。 ADI iSensor MEMS IMU設計チームは、OrthAlignの開発フェーズに積極的に関与し、データを分析し、センサーデータの調整と解釈に関する洞察を提供し、追加のアプリケーション固有の認定テストを実行しました。これにより、OrthAlignは、バックエンド処理とシステム全体の統合に全力を注ぐことができました。
OrthAlignソリューションに組み込まれたADIiSensor MEMS IMUは、線形および角速度の動きをそれぞれ感知する3つの加速度計と3つのジャイロスコープを介して6自由度の測定を提供します。 ADI iSensor MEMS IMUは、振動、衝撃、重力の影響などの不要な動きを効率的に排除する独自のセンシング技術により、厳しい動作条件でも、すべての軸で機器の動きを正確に追跡できます。
コンパクトなADIiSensor MEMS IMUデバイスは、標準のデジタルシリアルペリフェラルインターフェイス（SPI）インターフェイスを介して、温度校正され動的に補正されたセンサーデータへのアクセスを提供し、ユーザーがセンサーのフィルタリングと処理をデジタル調整して複数のアプリケーションに適応できるようにします。シナリオ。
外科医として、私たちは驚きが好きではありません。メイマン氏によると、手術室にいて、デバイスから目の前に番号があるのは本当に素晴らしいことです。外科医として、術後のX線を見て、「ああ、それは私がやっていることだと思っていたのではない」と考えることほど悪いことはありません。 「私はそれが正しいことを知っています。」
アナログ・デバイセズの詳細については、次のWebサイトをご覧ください。 analog.com 。 OrthAlignの詳細については、次のWebサイトをご覧ください。 orthalign.com 。