Sutrue e i punti di sutura automatizzati stampati in 3D

Sutrue presenta due dispositivi per punti di sutura automatizzati stampati in 3D

Nel 2014, la startup di dispositivi medici  Sutrue ha iniziato a sviluppare un dispositivo per punti di sutura stampato in 3D che potrebbe aiutare a prevenire lesioni da punture di ago. Le cuciture mediche a mano sono difficili, perché fanno affidamento sull’abilità, l’attenzione, la destrezza e l’allenamento del praticante e non sono cambiate molto nel corso degli anni. Alexander Berry, direttore e product designer dell’azienda, e il resto del team Sutrue hanno utilizzato la tecnologia di stampa 3D e CAD per sviluppare il dispositivo di sutura chirurgica automatizzato.

Ci sono stati oltre 10.000 tentativi di brevetto per realizzare un dispositivo di sutura e Sutrue è stata la prima azienda a crearne uno con successo. A settembre, Sutrue aveva raggiunto la fase dimostrativa di una versione endoscopica del dispositivo, e ora la società ha annunciato due nuovi dispositivi automatici: un dispositivo di sutura endoscopico / robotizzato e un dispositivo di sutura portatile. Secondo Berry, la prototipazione rapida era un fattore chiave nel processo di sviluppo.

“La prototipazione rapida ha ridotto significativamente il costo della creazione dei dispositivi, probabilmente di un fattore 50. Ha anche rasato gli anni in cui non avrebbe altrimenti preso il tempo. Abbiamo adottato un approccio “crea, stampa, prova, modifica, ristampa” per risolvere il problema “, ha spiegato Berry. “Abbiamo persino coniato il nostro termine per il processo di lavoro e lo abbiamo chiamato ‘Multi-typing’, che è la capacità di progettare liberamente lo stesso componente in tre o quattro modi diversi, farli stampare entro poche ore e quindi testare e imparare da ogni prototipo. Questo approccio è stato fondamentale per consentire a una piccola start-up come la nostra di massimizzare il nostro output in termini di creatività e risoluzione dei problemi “.
I due dispositivi brevettati aiutano a ridurre il margine di errore umano cambiando il processo di cucitura manuale in uno più automatico e più accurato. Inoltre, sia il dispositivo di sutura portatile che il dispositivo di sutura robotico / endoscopico hanno il potenziale per ridurre notevolmente i costi per il sistema NHS .

I dispositivi possono ciascuno produrre una fila di punti di sutura, cucire dietro un angolo e fare un nodo. Il dispositivo palmare presenta una maggiore forza dell’ago e la possibilità di utilizzare aghi di sutura standard da più fornitori, mentre il dispositivo endoscopico / robotico, in contrasto con l’uso della pinza durante la chirurgia robotica, offre maggiore velocità e accuratezza della sutura e operazioni meno aperte, con un ingrandimento in interventi chirurgici mininvasivi.

 


Sutrue ha lavorato con Richard Trimlett, un chirurgo cardiotoracico e il responsabile del supporto meccanico al Royal Brompton Hospital di Londra , per quasi un decennio; la scorsa estate, la startup e Trimlett hanno sviluppato uno stabilizzatore cardiaco in metallo stampato 3D da utilizzare nelle delicate operazioni di apertura dei fori . Trimlett ha anche aiutato Sutrue a creare i suoi nuovi dispositivi stampati in 3D.

“È vero che la maggior parte delle operazioni che stiamo svolgendo oggi sono ancora aperte e non è perché il paziente le vuole aperte, è a causa dei limiti della tecnologia e quindi ci sono molti miglioramenti alla tecnologia che dobbiamo raggiungere il punto in cui possiamo fare tutto come un’operazione chiave e lo vedo come uno di loro “, ha detto Trimlett, che crede che il dispositivo di sutura endoscopico / robotico possa aiutare a influenzare il futuro della chirurgia robotica.

Il dispositivo endoscopico / robotico ha applicazioni in tutte le forme di chirurgia robotica, ma in particolare nelle aree cardiache, craniche, gastrointestinali e toraciche, mentre la versione palmare è più adatta per l’uso in ospedali da campo, ambienti estremi (come lo spazio esterno), e l’industria dentistica, veterinaria, tessile e manifatturiera.

“[Il dispositivo palmare Sutrue] ha meno probabilità di causare danni ai tessuti e gli operatori inesperti spesso causano danni ai tessuti senza rendersene conto, in particolare in chirurgia generale, mentre eseguono parti di routine della chirurgia generale, come la chiusura della ferita e gli strati della ferita “, Ha affermato il professore John Pepper OBE, professore di chirurgia cardiotoracica presso l’Istituto nazionale di polmoni e cuore, che ha aiutato Sutrue a sviluppare i dispositivi di sutura stampati in 3D. “È importante, ma spesso delegato alla persona più giovane e il danno ai tessuti può portare alla rottura della ferita, infezione, ematomi e così via.”

La testa del dispositivo palmare può ruotare e ruotare dolcemente e precisamente per trovare l’area che deve essere suturata, grazie a un complesso meccanismo di ingranaggi in miniatura che guida l’ago. Ogni punto può essere eseguito con precisione riproducibile e gli utenti possono ottenere fino a tre rotazioni di ago al secondo, anziché un punto ogni 25 secondi durante la sutura a mano.

Con oltre 15.000 ore di lavoro di progettazione, Sutrue ha realizzato 38 diversi prototipi di dispositivi di sutura automatizzati e progettato e testato oltre 1.500 parti. Anche se questo potrebbe sembrare un tempo lungo, sarebbe stato ancora più lungo se non fosse stato per la stampa 3D. La startup collabora con Concept Laser , una società di GE Additive , per stampare in 3D piccole parti dettagliate per i dispositivi, compresi i denti lunghi 0,4 mm per il meccanismo degli ingranaggi, stampati in 3D utilizzando acciaio inossidabile 316L.

Stephan Zeidler, Business Development Manager per il settore medicale di Concept Laser, ha dichiarato: “Utilizzando le funzionalità ad alta risoluzione della nostra stampante R 3D Musing, Sutrue è stata in grado di accelerare con successo il processo di ingegneria coinvolto nella creazione del loro dispositivi medici, attraverso un processo chiamato Rapid Prototyping.

“Una volta progettati da Sutrue, le parti strutturalmente superiori sono state stampate dal nostro team prima che Sutrue le assemblasse in numerosi prototipi medici, a volte direttamente dalla nostra stampante con postelaborazione minima. Ciò a sua volta ha risparmiato tempo e costi considerevoli e ha portato al completamento di una serie di prototipi medici completamente funzionanti. Il successo di Sutrue nel raggiungere questo risultato è un fantastico esempio di ciò che è possibile con le nostre macchine DMLM e la tecnologia di produzione additiva. Siamo lieti che entrambi i dispositivi siano ora meccanicamente solidi e pronti per essere testati nell’industria medica “.
La stampa 3D consente di ottenere geometrie altrimenti impossibili, oltre a creare parti a un costo inferiore con una maggiore capacità prestazionale, che Berry ha affermato di solito “ciò che mancava al chirurgo”.

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