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Wissenschaft aus der Fiktion - Der robotische Augenarzt Contact: Franziska Ullrich, CEO, Dr. sc. ETH www.ophthorobotics.com franziska.ullrich@ophthorobotics.com
2020 2040
196 Mio 288 Mio
AMD Erkrankung
• Volkskrankheit in Industriestaaten
• Prävalenz:
• Ca. 20% der 65 bis 74-jährigen
• Über 30% bei über 75-jährigen
• Keine Heilung möglich
Ophthorobotics AG 2
AMD Behandlung
• Injektionen mit Medikament in das Auge
• Regelmässige Injektionen nötig
Ophthorobotics AG 3
Injektionen in USA, Japan und 5 EU Ländern (inkl. CH) Erwartet: >20 mio
Injektionen in 2021
MILLIONS
4.5
4.0
• Alternde Gesellschaft
3.5
• Neue Medikamente
3.0 • Abnehmende Vergütung
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Ophthorobotics AG 4
Fantastic Voyage, 1966
16/05/2017 Ophthorobotics AG 5
§ Medizinalroboter: Automatisierte Injektion § Mikroroboter: Behandlung von Innen
Ophthorobotics AG 6
MAKO, Stryker
Maxio, Perfint NeuroMate,
Renishaw
Navio,
Blue Belt Technologies
Orthopädie Neurologie
Onkologie
Operationsroboter
(kommerzialisiert)
Gastroenterologie Kardiologie Aqurate, KB Medical
Zeus Surgical System
Magellan & Sensei,
Hanson Medical
Da Vinci, Intuitive Surgical
Ophthorobotics AG 7
Roboter, die ins Auge gehen
- Mikroroboter -
Ophthorobotics AG 8
Magnetisches Moment Magnetische Kraft
B
M B
T
" ∂B ∂B ∂B %
T =υ M × B F = υ $ ' M
# ∂x ∂y ∂z &
Ophthorobotics AG 9
Ophthorobotics AG 10
§ Mikroroboter schwimmt zur erkrankten Netzhaut
Hoch-Präzise Steuerung § Gezielte Wirkstoffabgabe an der Netzhaut
§ Steuerung mit Joystick oder Algorithmus
Tele-Operation § Weniger Ermüdung & Training für Ärzte
§ 20% der Kräfte unterhalb des Wahrnehmungslimit
Kraftrückkopplung § Direkte Kraftrückkopplung über Mikroroboter
Ullrich, F., Fusco, S., Chatzipirpiridis, G., Pane, S., and Nelson, B. J., Recent Progress in Magnetically Actuated Microrobotics for Ophthalmic Therapies. European Ophthalmic
Review, 8, 2 (Dec. 2014), 120-126.
Ophthorobotics AG 11Mikroroboter Injektion Experimente
500 µm
Glaskörper
Kaninchen (in vivo) Silikonöl Rotation
Kochsalzlösung Translation
Schwein (ex vivo) Glaskörper
Ullrich, F., Bergeles, C., Pokki, J. et al., Mobility experiments with microrobots for minimally invasive intraocular surgery. Investigative ophthalmology & visual science, 54, 4 (Apr.
2013), 2856-63.
Ophthorobotics AG 12In Vivo: Kaninchenauge In Vivo: Hühnerembryo
Venendurchmesser ~125μm
§ Rotation des Mikroroboters
Ø Gute Kontrollierbarkeit der
Bewegung
Ø Langsame Bewegungen
sind präziser
§ Translation des Mikroroboters
Ø Schwieriger zu
kontrollieren als Rotation
Ø Mikroroboter verfängt sich
in Kollagen Fasern
Ullrich, F., Bergeles, C., Pokki, J. et al., Mobility experiments with microrobots for minimally invasive intraocular surgery.
Investigative ophthalmology & visual science, 54, 4 (Apr. 2013), 2856-63.
Ophthorobotics AG 13§ Floater im Glaskörper
• Durch natürliche Ablösungen im Glaskörper
• Keine wirksame Behandlung möglich
Quelle: Sebag, 2014
§ Mikroroboter im Augenmodel
§ “Floater” aus Gelatine in SIlikonöl
1 mm
Ophthorobotics AG 14§ Navigation durch das Auge mit Mikrometer-Präzision und Kraftrückkopplung
§ Für gezielten Wirkstofftransport zur Netzhaut
§ Viele weitere Anwendungen möglich
§ Membranpeeling
§ Traktion Syndrom
§ Diagnostik
§ Neurochirurgie
§ Kieferchirurgie
§ etc.
Ophthorobotics AG 15Roboter, der ins Auge sticht
- Medizinalroboter -
Ophthorobotics AG 16AMD Behandlung
• Injektionen mit Medikament in das Auge
• Regelmässige Injektionen nötig
Ophthorobotics AG 17Source: www.citypraxen.de
• Augenarzt leidet unter sehr
trockener Haut
• Injektionen sind sehr
repetitiv und langweilig
Ophthorobotics AG 18Limitierte Kapazität
Steigende Patientenzahlen
Qualität
$ Verringerte Vergütung
Ophthorobotics AG 19Ex vivo Experimente
End-effector with
injection needle
Alignment of injection
needle
Injection
Porcine cadaver eye Speed 2x
Ullrich, F., Michels, S., Lehmann, D., Pieters, R. S., Becker, M., Nelson, B. J., Assistive Device for Efficient Intravitreal Injections. Ophthalmic Surgery, Lasers and Imaging
Retina, 47, 8, (August 2016), 752-762.
Ophthorobotics AG 20Ophthorobotics AG 21
Gesteigerte Kapazität
Behandlung von hoher Qualität
• Sicher und präzise
$ Ökonomische Prozedur
Ophthorobotics AG 22§ Medizinalroboter: Automatisierte Injektion § Mikroroboter: Behandlung von Innen
Ophthorobotics AG 23Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
www.ophthorobotics.com www.msrl.ethz.ch
Ophthorobotics AG 24Sie können auch lesen
