Evolutions and Revolutions: A Career in Surgical Robotics | Costa Nikou | TEDxYouth@Shadyside

grazie mille quindi era il 1995 ed ero fuori
di un lavoro
Ho lavorato per un laureando presso
l’Istituto di robotica di Carnegie
Mellon ero un junior e ho lavorato per
lui durante l’estate è stato fantastico
esperienza che ho avuto modo di sedermi in laboratorio e
basta avviare il codice per computer e
robot e ho scoperto che lo era
mi sono laureato quindi ero senza lavoro quindi io
ho cercato alcune opportunità locali e
fortunatamente sono riuscito a trovarne un altro
aprendo nel campus alla robotica Medic
laboratorio è stato anche chiamato il sig. Cass lab
naturalmente breve per la robotica medica e
Peter ha assistito a un intervento chirurgico che non avevo
particolare interesse per la robotica chirurgica
o medicina assistita dal computer, ero giusto
alla ricerca di un modo per mantenere la codifica e
invece di lavorare a fast food ora signor
Il laboratorio di Cass è stato fondato da Tony a Joya
Tony era un ingegnere della CMU e poi è finito
andando alla Harvard Medical School e
divenne ortopedico molto prominente
chirurgo chirurgico qui a Pittsburgh lui
anche co-fondato il laboratorio perché lo era
interessato alla robotica Frank O’Gara
Mathers era un ingegnere biomedico
ho lavorato al laboratorio e l’ho scoperto dopo
il processo di intervista che ho ottenuto il lavoro
e non sarebbe stato firmato per lui e per i nostri
compito era quello di sviluppare un computer assistito
simulatore chirurgico e range di movimento
pianificatore per la sostituzione totale dell’anca
chirurgia ora sostituzione totale dell’anca per
quelli di voi che non lo sanno questo sono vostri
articolazione dell’anca di solito il modo in cui la presa dell’anca
funziona è che hai uno strato di cartilagine
sopra la testa del femore e tu hai un
strato di cartilagine nella presa dell’anca
e permette alle ossa di muoversi molto liberamente
relativamente l’uno all’altro
purtroppo a causa di artrite questo
strato di cartilagine inizia a consumare il
l’osso inizia a strofinare sulle ossa e inizia
fare molto male quindi quello che dobbiamo fare è
dobbiamo sostituire le superfici malate
con cuscinetti in metallo e plastica in questo modo
puoi muoverti liberamente e non c’è più
il dolore è piuttosto la chiave per ottenere il
componenti nel giusto orientamento te
puoi immaginare se metti queste cose dentro
sbagliato che gli impianti possano iniziare
bang l’un l’altro può portare a
fallimento dell’impianto ma anche potenziale a
dislocazione quindi come evitiamo
dislocazione bene come è stato fatto
prima
l’avvento della chirurgia assistita da computer
avevamo il tipo di pianificazione che era
fatto su app con modelli di acetato su
parte superiore di una radiografia così in pratica si fa il
Radiografia 2d ottiene una foto frontale del
congiunto e quindi è possibile utilizzare questi ragazzi per
tipo di allineare approssimativamente ma soprattutto per
dimensionamento capire cosa stavi per
andare in chirurgia e poi da
lì hai preso le tue decisioni all’interno del
la chirurgia si usa veramente meccanica grezza
guide che puoi vedere qui sulla foto
a destra
essenzialmente questa guida meccanica era
utilizzato per allineare lo strumento al pavimento di
la sala operatoria che non ha preso
tenere conto di qualsiasi variabilità nel paziente
anatomia e hai dovuto fare supposizioni
su come il paziente è stato allineato sul
tavolo operatorio e puoi immaginare se
hai un paziente di 300 libbre sul
tavolo operatorio è piuttosto difficile da
sapere esattamente dove potrebbe essere il loro bacino
quindi come risolviamo bene questo problema
il progetto a cui abbiamo lavorato è stato chiamato hip nav
e hip nav incluso un preoperatorio
pianificatore e una guida interoperativa
sistema il pianificatore preoperatorio era il mio
lavoro quello che abbiamo fatto è che sviluppiamo a
pianificatore basato su cd che ci consente di costruire
Forme 3d del bacino e del femore in
ordine per posizionare e allineare accuratamente il
componenti e possiamo apportare modifiche
secondo il paziente nativo
anatomia e dopo aver fatto quell’allineamento
potremmo mettere a punto le cose fondamentalmente
facendo un tasso un intervallo preoperatorio di
simulazione del movimento possiamo spostare il
unirsi attraverso una gamma di movimento e
vedere come le posizioni dei componenti
e la selezione dei vari
componenti influenzerebbero il raggio di
movimento per il paziente, quindi è grandioso
abbiamo un grande piano per il chirurgo la sua
specifico paziente come faremo a
fallo accadere in sala operatoria
beh, la prima cosa che faremo
stiamo per sbarazzarci di
guide meccaniche perché è possibile
immagina che non funzionino così bene allora
aiutare ad adattare la sala operatoria con un
tipo di telecamera di localizzazione ottica
il tuo Microsoft Kinect ma questo era 10-15
anni prima di quello
abbiamo collegato sensori come motion capture
sensori al bacino a cui lo colleghiamo
anche gli strumenti e poi quello che possiamo
facciamo è possibile collegare tutto ciò
informazioni in un sistema informatico
ci permette di fare tutti i calcoli per il
chirurgo e poi fondamentalmente dire al
chirurgo indipendentemente dal fatto che il suo
gli strumenti di inserimento sono allineati in modo errato
o correttamente secondo cui la
il bacino è ed è così che ha funzionato
la sala operatoria è Shadyside
ospedale questo è medico la gioia su
ha i suoi sensori attrezzati per
entrambi i suoi strumenti e al
bacino del paziente che hai il monitoraggio
fotocamera spenta da destra o fuori al
lasciato sta monitorando le posizioni di
gli strumenti e vede la sua lettura nel
sala operatoria ora
la capacità di monitorare il bacino e
gli strumenti nella sala operatoria era
senza precedenti e ciò che ci ha permesso di
non è la ricerca di guidare la coppa
ma in realtà nel misurare la corrente
pratica e così la nostra squadra ha vinto il 1998
premio alla società hip e la capacità di
mostra che in effetti le ipotesi che
sono stati fatti prima dell’avvento di questo tipo
della tecnologia erano tutti sbagliati il ​​bacino
non è stato fissato in sala operatoria
tabella che dovevi prendere in considerazione
Anatomia specifica del paziente e anche tu
necessario per tenere traccia dei tuoi strumenti nel
sala operatoria quindi puoi sapere che hai fatto un
buon lavoro
in effetti il ​​tipo di ricerca che Tony
e Franco ha fatto insieme ad altri nel
tipo di campo di rivoluzionato il
industria e puoi vedere che Tony e
Branco potrebbe letteralmente essere considerato il
autori del libro su computer assistito
chirurgia ora Tony e Branco non volevano
per fermarsi lì non erano soddisfatti
con solo scrivere alcuni documenti di ricerca
e facendo un buon lavoro che volevano
prendi questo là fuori e quindi come si fa?
che bene fai forma una compagnia sokka
la chirurgia è stata generata da Carnegie
Mellon e la sua missione era di finanziare e
fare l’approvazione della FDA per questo prodotto
capita l’idea era che stavamo andando
per posizionarlo in tutte le sale operatorie
stiamo andando a rivoluzionare la chirurgia I
aveva un paio di amici al lavoro, Frisco
è aumentato di nuovo, posso sapere come prima cosa
lavorano sodo e cercano di preparare il
le applicazioni infatti hanno lavorato così duramente
hanno colpito così tanti vicoli ciechi ruotati
e quello che hanno finito è invece
di provare a creare l’applicazione
loro stessi decidono il partner con
un sistema di navigazione esistente che era
usato per la chirurgia del seno e ci provano
indossa il software NAB alla moda su quello
il sistema purtroppo non ha funzionato
il finanziamento delle aziende mi sbarazza
gli amici hanno avuto il burnout e hanno bombardato il
compagnia per almeno un po ‘di tempo
più tardi sono stato portato a pranzo da Branco I
stava ancora lavorando per il laboratorio al
tempo e mi ha portato fuori dal pranzo al
lavori di infornamento della chiesa è fatto
è una bella istituzione qui in
Pittsburgh e noi
Ho avuto un pranzo di pierogies con a
collega del suo nome Craig Markovitz
Craig Markowitz era un uomo d’affari locale
era davvero strumentale
stabilendo a chirurgicamente era bisogno
consigliere di Tony e Franco e si sono seduti
me giù per pierogies e parlato con me
su quello che volevano fare quello che loro
voleva fare era dargli un ultimo tentativo
con kosaka stavano andando a finanziare il
compagnia che stavano per girare per la FDA
approvazione lo costruisca vendilo prendi il controllo del
mondo così mi hanno chiesto che loro volessero
volevo che mi unissi a loro dopo tutto il
Citazione di Costa Rica e vedere il mio
gli amici si bruciano e lasciano il
Ho detto che naturalmente io sono nel nostro lavoro
con l’ impennata abbiamo lavorato al
rapimento di progetto per un certo numero di anni noi
ha provato a costruire il pacchetto di approvazione della FDA
abbiamo portato dei consulenti per la regolamentazione
problemi abbiamo il software di debug che abbiamo fatto vendite
chiama abbiamo fatto tutto ciò che potevamo fare
non riuscivo a farlo decollare
non aveva grandi investitori, no
fare qualsiasi vendita siamo andati anche oltre
fare ricerche alternative cercando di ottenere
borse di ricerca forniamo spalla
intervento chirurgico riprovato ricostruzione ACL
chirurgia abbiamo anche provato il cuore fetale
interventi che è essenzialmente
operando sui bambini del nascituro che
non ha funzionato, ma ha contribuito a mantenere
la compagnia viva fortunatamente questo è
il co-chirurgo google.com/webmasters
Anika non ha capito cosa abbiamo
ora un cambio di mare in computer assistito
ortopedia se cerchi un computer
chirurgia ortopedica assistita è questo
vedi oggi al contrario di niente
tutti i principali produttori di impianti sono
associato alla guida del computer
ci sono sistemi robotici che metteranno dentro
l’anca che ha contribuito a rendere cambiamento nel
industria ora signor Casse il laboratorio che noi
stavano lavorando era robotica medica e
computer di chirurgia quindi parliamo a
un po ‘ di robotica medica se tu
pensa alla robotica medica questo è
quello che pensi di questo è il da Vinci
robot di Intuitive Surgical lo è
la tecnologia impressionante è estremamente
capace è incredibilmente preciso è
divertente da giocare se ne hai mai avuto uno
possibilità di fare una demo di un robot DaVinci I
lo consiglio vivamente perché è davvero
il divertimento è anche molto
grande e molto costoso indietro nel
Alla fine degli anni ’90 c’era un altro robot
è stato grande e costoso questo è stato chiamato
anche il robot Robo Dock è stato usato
per un intervento chirurgico di sostituzione dell’anca , ma lo è stato
fatto per alesare la parte femorale di
l’intervento chirurgico sarebbe fondamentalmente
siediti e guardi il robot fare il
lavoro ma il robot letteralmente si alzò
tra il chirurgo e il paziente così
questo solleva la domanda perché tutto questo
i robot devono essere così grandi robot no
devi essere grande e se potessi adattarti
il robot nel palmo della tua mano questo
è Gabrus e gate era in realtà un grad
studente con me al CMU mentre ero
lavorare per il sig. Cass lab sono andato a
scuola part-time nella robotica
dipartimento timpano è uno studente di dottorato e lui
è stato anche assegnato alla robotica medica così
questa idea è stata Gabe Gabe ha detto cosa se io
avevo un robot che potevo tenere in mano
come chirurgo ma potrei controllare il
robot muovendolo ma il
il chirurgo avrebbe compensato i miei errori
il chirurgo avrebbe migliorato la mia precisione
e questo è esattamente ciò che propone il suo
presentazione della tesi questo era il concetto
disegnando abbiamo la macchina fotografica di nuovo uguale
una sorta di telecamera di tracciamento a destra
sta monitorando le ossa che è
monitoraggio degli strumenti chirurgici ma questo
tempo lo strumento chirurghi è intelligente il
lo strumento del chirurgo sa quando deve essere tagliato
sa quando non dovrebbe tagliare può
avviarlo può fermare può rallentare lo
sa qual è il piano e raggiunge
quel piano adattandosi ai chirurghi
i movimenti Gabe la chiamavano la precisione PFS
scultore a mano libera non l’ho pensato
funzionerebbe fortunatamente anche se Tony Franco
e Craig pensato che avrebbe funzionato essi
avvicinato CMU sulla licenza del
tecnologia e hanno fatto e creano
una società chiamata tecnologie blue belt
è stato chiamato per la tangenziale che qui
a Pittsburgh è più vicino a Carnegie
Mellon quindi Craig era il mio amministratore delegato a Cesarea
al momento ed era ben dentro a lui
giusto dire hey Kosta che stai per
lavoro sulla PFS troppo così ho finito per diventare
il primo impiegato di cintura blu e anche
anche se non pensavo che il
la tecnologia funzionerebbe originariamente ora
è diventato il mio lavoro per farlo funzionare, quindi mi sono trasferito
oltre il nostro ufficio di preoccupazione in a
nuovo ufficio con Craig all’angolo
di Friendship Park e Gabe ci hanno raggiunto
un modo part-time e abbiamo iniziato
scrivendo il codice e iniziamo
costruendo robot quindi questo è il primo
prototipo di cintura blu sponsorizzato per PFS
questo è chiamato lo strumento brutto che puoi vedere
che è giustamente chiamato questo strumento
è stato grandioso come un proof-of-concept ma
pizzicheresti le dita se lo tenessi
sbagliato
lo strumento successivo è chiamato TP FS
ovviamente molto più attraente
sfortunatamente ai chirurghi non piaceva
usarlo perché pesava 5 chili anche
se lo hai eseguito per più di una coppia
minuti avrebbe iniziato a scaldarsi e
brucia le tue mani così ci siamo bagnati parecchio
asciugamani di carta avvolti intorno per provare a
superare i nostri esperimenti così
non avrebbe funzionato, ma consentito
noi per ottenere la ricerca più avanzata
ci ha permesso di fare alcune prove sui cadaveri e
ha permesso a Gabe di ottenere la sua ricerca di dottorato
completato una volta che Gabe ebbe il suo dottorato
ha deciso che stava per andare e trasferirsi
California e lavoro per intuitivo e
costruire i robot Vinci ironicamente
quindi quello che abbiamo fatto è stato noleggiato ancora
ingegneri e ne abbiamo costruiti altri
prototipi
per fortuna Craig era un maestro in
mantenere queste piccole società finanziate
attraverso la ricerca di opportunità in
lo sviluppo economico locale come la vita
serra delle scienze qui a Pittsburgh
ma anche nella ricerca sponsorizzata in arrivo
dalle aziende questo è lo strumento di NP F
questo è stato uno strumento adattato per la nostra tecnologia
che è stato applicato alla chirurgia della colonna vertebrale lì
sono alcuni dottori del generale Allegheny
che erano interessati ad applicarlo
per colonna vertebrale al fine di proteggere la colonna vertebrale
cordone quando stai facendo una laminectomia
procedura abbiamo anche trovato
opportunità di lavoro con Johnson &
Johnson e la loro società di impianti Depew
edificio ancora un altro prototipo che Anny
abbiamo chiamato il ginocchio, ma ancora una volta siamo fermi
non abbiamo un prodotto approvato dalla FDA
erano una piccola compagnia che cercava finanziamenti
solo cercando di rimanere vivo per sviluppare un
tecnologia quindi abbiamo inseguito gli altri
opportunità abbiamo fatto un po ‘di lavoro in alcuni
precoce realtà medica aumentata
progetto che abbiamo chiamato immagine sovrapponendo noi
anche avuto un po ‘di sovvenzioni al fine di
sviluppare un ematoma computerizzato
lo strumento di evacuazione fa praticamente schifo
il sangue si coagula dal tuo cervello se tu
avuto trauma cranico che chiamiamo questo il
poker del cervello
Tutto ok
si gioca il video per favore se si fa clic
quella
oops tutto bene anche se di modifica che uno fuori
in post credo sia possibile giocare
che il video, se si fa clic
va bene scusami per il fatto che questo è stato il nostro
ultimo andare come una piccola azienda di avvio noi
stavano cercando di promuovere il PFS non come un
domanda finale che non siamo riusciti a ottenere
abbastanza fondi sufficienti da fare
la strada della FDA per costruire il nostro prodotto
e così la nostra idea è che stiamo andando a
promuova questa tecnologia come te
può imboccare la navigazione esistente
sistemi quindi a questo punto ci sono molti
di aziende che fanno assistenza al computer
chirurgia e volevamo fornire il
tecnologia che non volevamo necessariamente
costruire un sistema da zero così
questo è il nostro modo di dimostrare come PFS
hai funzionato puoi vedere che lo strumento è
estendendo e ritrattando partenza e
fermarsi per conformarsi a questo
caso un piano di sostituzione parziale del ginocchio
Tutto ok
così abbiamo lavorato a lungo e duramente abbiamo fatto molto
di diversi prototipi che abbiamo cercato di mantenere
la compagnia durava il più a lungo possibile
ma alla fine i nostri fondi finirono
fortunatamente Craig è riuscito a trovarne uno
più opportunità per noi c’era a
che era un investitore di super o angel locale
in grado di finanziare la cintura blu con un round A
e fondamentalmente portaci fuori dal
laboratorio di ricerca e rendici una vera compagnia
ed ecco che torna la vera compagnia
2010 la nostra missione era quella di creare effettivamente
PFS come applicazione per l’utente finale ottiene il
approvazioni di cui avevamo bisogno e vendiamo questo
ora, naturalmente, la società è diventata più grande
dal gruppo di tre persone che noi
iniziato con e quindi con più persone
e più risorse hai bisogno di più soldi
quindi nel 2011 abbiamo dovuto fare un altro giro
di finanziamento questa volta eravamo in realtà
acquistato da un capitale sanitario
che era un gruppo di private equity di
Ci concedi New York Health Point Capital
per alzare il personale e concentrarsi e davvero
concentrarsi su come ottenere la nostra FDA
applicazione in modo che potessimo vendere
questa cosa è una delle cose della salute
Il punto è che hanno portato un nuovo CEO
che ha avuto un po ‘più di vendite internazionali
l’esperienza del suo nome era Eric Timko Eric
è fuori Minneapolis ma stava bene
perché era di Pittsburgh è cresciuto
a saxenburg viene dalla contea di Butler
e lui stava bene con noi perché lo era
un fan quasi altrettanto grande come la mia mamma
il prossimo anno dopo un sacco di duro lavoro
ottenendo le nostre approvazioni europee che per
noi era un po ‘più facile farlo
per prima cosa abbiamo fatto la nostra prima richiesta in Belgio
fuori a destra vedi me e Brent vai
e Eric, Adam e John sono dei nostri
Gruppo europeo e anche dr. belham ins
front-and-center che ha eseguito il primo
vivi il gusto di Navia su un paziente alla fine
di quell’anno abbiamo fatto tutti i documenti
necessario per la nostra approvazione della FDA e in
fatto che documenti di approvazione della FDA
inclusi studi che hanno dimostrato che noi
erano effettivamente buoni se non migliori di
la grande competizione di robot che era fuori
lì e siamo stati molto meglio di nessuno dei
gli strumenti meccanici che i nostri
la tecnologia era destinata a sostituire il
l’anno prossimo abbiamo iniziato a far saltare in aria il nostro
operazioni di minneapolis in realtà abbiamo avuto un
produzione e vendite aziendali
centro operativo a Minneapolis e così via
eravamo una sorta di mostro a due teste
ricerca dello stato di Pittsburgh e
sviluppo
la mela ha costruito e venduto le unità
ha fatto anche il nostro centesimo caso
l’anno successivo abbiamo rifiutato a 500 casi
questo è solo il gruppo di Pittsburgh qui
puoi vedere che stavamo diventando più grandi
migliorare
stiamo ballando in altre aree di
intervento chirurgico quando è tornato all’anca totale
intervento chirurgico di sostituzione siamo andati avanti in
chirurgia di sostituzione totale del ginocchio e noi
finalmente aveva abbastanza massa critica da prendere
il viaggio obbligatorio sul Gateway
clipper e per un millesimo caso nel 2015
eravamo un vero affare in ortopedia
le persone stavano iniziando a parlare di noi
stiamo ottenendo che gli analisti ci visitino
stand al locale lì al globale
conferenze e ortopedia quindi l’unico
cosa è andata a finire per Bluebell che stavamo vendendo
prodotto che stavamo facendo gli interventi chirurgici
sul paziente era la convalida del mercato che è
Craigan Branco e la convalida del mercato
è arrivato nel 2016
Bluebell è stato acquistato da Smith & Nephew
con il nipote era il numero quattro
azienda ortopedica nel mondo e
ci hanno assimilato ora siamo un anno
ma c’era ancora un altro personale
pietra miliare che dovevo raggiungere mio padre
ottenere un ginocchio bo qui a Pittsburgh
quindi questo discorso dovrebbe riguardare
le rivoluzioni non posso pretendere di essere di alcun tipo
di un rivoluzionario come ho detto di no
Credo all’inizio, ma penso
che quello che puoi fare è identificarti
un grande gruppo di persone e se c’è
un’idea rivoluzionaria là fuori che tu
puoi gloriare su questo grande gruppo e tu
puoi stare insieme e puoi iniziare un
rivoluzione e farlo funzionare grazie
molto
[Applausi]