JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

מאמר זה מציג טכניקה כירורגית סטנדרטית להצבת ברגים רובוטית באמצעות מערכות ניווט רובוטיות בסיוע רובוטי. אנו מציגים פרוטוקול צעד אחר צעד ומתארים את זרימת העבודה ואת אמצעי הזהירות של הליך זה.

Abstract

השתלת בורג בריקשה יש השפעות טיפול מצוינות והוא משמש לעתים קרובות על ידי מנתחים בניתוח היתוך בעמוד השדרה. עם זאת, בשל המורכבות של אנטומיה הגוף האנושי, זה הליך כירורגי הוא קשה ומאתגר, במיוחד בניתוח מינימלית פולשנית או חולים עם חריגות מולדות עיוות עקמת. בנוסף לגורמים הנ ל, הניסיון והטכניקה הכירורגית של המנתח משפיעים גם על שיעורי ההחלמה והסיבוכים של המטופלים לאחר הניתוח. לכן, באופן מדויק ביצוע השרשה הבורג יש נושא קבוע של דאגה משותפת מנתחים וחולים. בשנים האחרונות, עם הפיתוח הטכנולוגי, מערכות ניווט בסיוע רובוטים הפכו בהדרגה למאומצים. אלה מערכות ניווט בסיוע רובוט לספק מנתחים עם תכנון טרום הניתוח המלא לפני הניתוחים. המערכת מספקת 3D תמונות משוחזר של כל חוליה, המאפשר למנתחים להבין את המאפיינים הפיזיולוגיים של המטופל מהר יותר. זה גם מספק תמונות 2D של משונן, coronal, צירית ומטוסים אלכסוניים כך מנתחים יכולים לבצע במדויק תוכנית מיקום הבורג ריקשה.

מחקרים קודמים הפגינו את האפקטיביות של מערכות ניווט בסיוע רובוט עבור הליכי השתלת בורג בריקשה, כולל דיוק והערכות בטיחות. פרוטוקול זה, שלב אחר שלב, נועד לשרטט הערה של טכניקה כירורגית סטנדרטית עבור מיקום בורג בעזרת רובוטי.

Introduction

בתחום הניתוח בעמוד השדרה, ניתוח היתוך בעמוד השדרה הוא הליך כירורגי יסודי, במיוחד האחורי קיבעון בורג, אשר יכול לספק תמיכה שלוש עמודות של החוליות ולשפר את החוזק של ביומכניקה; לכן, זה הפך להיות אחד ההליכים הניתוחים הנפוצים ביותר1. במחקרים מוקדמים רבים, ההשפעה הקלינית של השתלת הבורג האחורי אושרה, והיא הייתה משמשת רבות בניתוח להפרעות שונות בעמוד השדרה, כגון מחלות ניווניות, טראומטיות ומסובכות בעמוד השדרה2.

עם זאת, למרות ניתוח היתוך המותני האחורי של עמוד השדרה יכול להשיג אפקטים מצוינים לטיפול, זה עדיין מסוכן בשל אנטומיה הגוף האנושי. יש הרבה מבני רקמות חיוניים קרוב לריקשה, כגון מערכת העצבים המרכזית, שורשי העצבים וכלי הדם העיקריים. הנזק של רקמות אלה במהלך ההליך כירורגי עלול לגרום לסיבוכים חמורים, כגון פציעות כלי דם, בעיות נוירולוגיות, או בורג התרופפות2, 3. יתר על כן, המנתחים והצוות חשופים לקרינה נוספת, במיוחד במקרה של הליכים מינימלית בעמוד השדרה4. מנתחים עלולים לחוות עייפות ורעידות יד לאחר הליכי ניתוח ארוך ומייגע בעמוד השדרה, כגון מיקומים בורג, עצם האונה, ואת לחץ עצבי5.

השיעור האינו משביע רצון של הליך מיקום הברגים המחייב את ההצעה עבור מערכת ניווט בסיוע רובוטי להיות מיושם בניתוחי עמוד השדרה כדי לשפר את דיוק הניתוח ואת בטיחות החולים. מספר מחקרים על מערכות ניווט בסיוע רובוטי הפגינו שיפורים בטיחות, דיוק, ודיוק של מיקום בורג בריקשה, כמו גם חשיפה לקרינה ירידה וכפול פעיל6,7,8,9,10. עם זאת, תכנון מסלול בורג יסודית, תכנון טרום הניתוח עם תמונות, מערכת רובוטית מקיפה עם התקן קיבעון, ותוכנת בקרת רובוט עדיין צריך להיות ממוען כדי להשיג מטרה זו. מחקר זה מתמקד בתיאור של המבנה הרובוטי ואת זרימת העבודה של מערכת ניווט עצמית מפותחת (כלומר, מערכת הניווט של נקודת השדרה (PSNS)) עבור ניתוחי הצבת ברגים באמצעות רובוטים בסיוע רובוטי.

תיאור מערכת ופרוטוקול כירורגי
ה-PSNS כולל תחנת עבודה לניווט הכוללת את הפרטים הבאים. (1) יש תוכנת ממשק משתמש אחראי על הקריאה תמונה דרך שחזור תלת מימדי (3D), תכנון טרום הניתוח, חישוב מרחבי הקשר קימטי, ורישום. (2) ה-PSNS משתמש במערכות הדרכה אופטיות של אינפרא-אדום כדי לעקוב אחר המיקום המרחבי של רובוטים וחולים כירורגיים. מערכת ההנחיה האופטית של אינפרא-אדום מכילה את הרכיבים הבאים: (i) מכשיר אופטי הפולט באופן פעיל אור אינפרא-אדום ומבצע מיקום סטריאו באמצעות מצלמה כפולה (איור 1); (ii) כדור סמן שפני השטח שלו כולל ציפוי רפלקטיבי עם תכונות רפלקטיבית למעקב אחר כלי מדויק; ו-(iii) כלי בעל מסגרת התייחסות דינאמית (DRF) הכוללת בסיס וארבעה כדורי סמן. כדי למנוע את כשל הזיהוי של מערכת המעקב, לכל התקן יש עיצוב DRF ייחודי ואין אפשרות לשתף אחד עם השני. ה-DRF המשמש כולל מסגרת בסיסית (BF) המצורפת לבסיס של פיסת הנייר כדי לאשר את המיקום הhandpiece, מסגרת הקצה-אפקטור (EF) מחוברת לסוף של פיסת הנייר כדי לאשר את מיקום עבודת יד, מסגרת fiducial (FF) מעוגנת על העצם של המטופל כדי לאשר את מיקומו של המטופל, ובדיקה אשר העצה שלו משמש כדי לאשר את מיקום היעד בחלל 3D. (3) יש פיסת יד הכוללת שש דרגות של חופש (הפלטפורמה) סטיוארט, עם קצה אחד של הרובוט מצויד כלי פעולה המשמש לקידוח את נתיב הבורג. עבודת היד היא מערכת ניווט רובוטית המסייעת מנתחים לכיוון המיקום המדויק של שתלים, כגון ברגים בריקשה, או מיקום של כלים כירורגיים במהלך ניתוח השדרה. התנועה של המטרה כירורגית מתבצע מעקב כאשר הרובוט מפצה אוטומטית על המטרה הנכונה. הרובוט מיועד כמערכת חצי פעילה המציעה הדרכה כלי כירורגי; עם זאת, הניתוח בפועל מבוצע על ידי מנתחים. עקרון התפעול והציוד מומחש באיור 2.

PSNS מצוין עבור פרוצדורות כולל אך לא מוגבל הליכים לדוגמה הבאים: (אני) פתוח, מינימלית פולשנית, או ניתוח בעמוד השדרה הפרעורית; (ii) האתר של ניתוח השדרה לחוליות החזה, המותני או הסאקרל; (iii) היתוך עמוד השדרה האחורי עבור טראומה, היצרות ניווניות מחלה, חוסר יציבות, ספונדילוקציה, פריצת דיסק, גידול, זיהום, או תיקון עיוות השדרה; (iv) מיקום של מכשירים זמניים או קבועים, כגון מחטים או חוטים, תוך כדי ביצוע vertebroplasty, או או מעבר או הניתוח המותני מותניים אנדוסקופית; ו (iv) הסרטן העצם כריתה, כולל האבלציה של אוסטאופאיד, או ביופסיה של הגידול, שבו הרובוט מכוון מחטים או הנחיה מיקום נתון החוליות. הליך זה הוא התווית עבור אלה עם חוסר יכולת לסבול הרדמה, הליך כירורגי, או כאשר תמונות ניווט משביע רצון לא נרכשו.

שימו לב כי צוות התפעול, לרבות מנתחים ומנתחים אורתופדיים, חייב להיות מורשה ומאומן בקורסים מנחים. כל ההליכים להפעלת הרובוט במהלך הניתוח צריך לעקוב אחר הליכים סטנדרטיים מומלצים כדי למנוע גרימת נזק החולה או המנתח. מנתחים חייבים להחזיק ניסיון כירורגי קונבנציונאלי כדי להבטיח כי ניתן לעבור חזרה מכשירים כירורגיים קונבנציונליים ולהשלים את הניתוח כאשר נקבע כי הניווט אינו מדויק, מבוסס על הידע האנטומי של המנתחים.

Protocol

כל ההליכים ואחריו היו בהתאם לסטנדרטים האתיים של בית החולים הלאומי באוניברסיטת טייוואן (NTUH) ועדת אתיקה של המחקר (REC) והצהרת הלסינקי של 1975 (בגרסה האחרונה שתוקנה שלה). הסכמה מושכלת יש להשיג מכל המטופלים אם המשפט הקליני הנוסף מוכן.

הערה: הליך ההרדמה יכול להיות מסווג לשלושה צעדים: הערכה טרום-הניתוח של המטופל, ניהול הפנים וניהול פוסט-פעיל. במהלך הערכה מראש, כל נתוני המטופל, לרבות ההיסטוריה היסודית והבדיקה הגופנית, יש לאסוף והצוות צריך להכיר בטיפול בתחלואה מטופלים וכיצד הם מתייחסים לטפל הרדמה של המטופל. יש לבצע בחינה יסודית של דרכי הנשימה, והצוות צריך להיות מודע לאפשרויות ההרדמה כדי לגבש תוכנית טיפול הרדמה בסיסית. במהלך ניהול הפנים, המרדים צריך לבדוק את הפונקציות הבסיסיות של מכונת ההרדמה, ולהחיל צגים פיזיולוגיים בסיסיים מומלץ על ידי החברה האמריקנית של המרדיולוגים, אשר כוללים חמצן הדופק, אלקטרוקרדיוגרפיה, לחץ דם לא פולשני המכשיר, ו ניטור טמפרטורה, אפשרויות ניהול דרכי הנשימה, פרמקולוגיה של סוכני אינדוקציה, ו אינדיקציות ב אירועים פנים, כגון יתר לחץ דם, היפוקסיה, ו oliguria, חייב להיות מזוהה, העריך, ומנוהל. בנוסף, על הצוות להכיר כאשר המטופל עומד בתנאי הקבלה.

1. הגדרה ותכנון לפני הניתוח

הערה: במהלך הניתוח, יש להשתמש בווילונות כירורגיים סטריליים כדי למנוע מגע עם משטחים לא מוכנים ולשמור על עקרות אתר כירורגי של משטחים סביבתיים, ציוד וסביבתו של המטופל. כדי להפחית את הסיכון של שידור הפתוגן הן החולים והן את הצוות הכירורגי, שמלות כירורגי סטרילי יש לענוד על חליפות לקרצף על ידי צוות ההפעלה במהלך הניתוח.

  1. הסר את כל הרכיבים שיכולים להשפיע על fluoroscopy מהאתר כירורגי; זה תלוי בתוכנית כירורגית על פי כל מטופל בודד.
  2. מניחים את החולה בתנוחה נוטה לאחר מתן הרדמה ולהכין לפי דרישות כירורגי.
    הערה: יש לבצע את כל הליכי ההרדמה בפיקוחו של רופא מרדים, וכל תוכנית צריכה להיות מותאמת בהתאם לכל חולה בודד.
  3. לנקות ולעקר את האתר הכירורגי של המטופל.
  4. כסו את אתר המבצעים באתר הכירורגי של המטופל.
  5. מניחים את העטוף הכירורגי סטרילי על המטופל, למעט באתר כירורגי.
  6. עגן את FF למטופל; משתמשים יכולים לבחור אחת משתי השיטות הבאות בהתאם לצרכיהם.
    1. עיגון אל עצם כסל (אתר כירורגי רלוונטי: L5 או S1).
      1. מניחים שני חוטים פרעורית (Φ = 1.5 מ"מ) על ציצה כסל האחורי ולבדוק את נקודת הכניסה תחת fluoroscopy. חזור על השלב אם למנתח יש חשש לגבי נקודת הכניסה. סמן את נקודת הכניסה באמצעות עט סמן.
      2. הכנס את הסיכה הראשונה פרעורית (Φ = 5 מ"מ, L = 140 מ"מ) לתוך ציצה כסל האחורי של המטופל באמצעות מקדחה כוח (1000 RPM).
      3. הצב את ה-FF יחד עם הסיכה הראשונה. כוונן את ה-FF עד שהוא יזוהה על-ידי מצלמת המעקב האופטית. תקן את ה-FF אל הסיכה העורית הראשונה באמצעות מברג.
      4. הכנס את הסיכה השנייה הפרעורית (Φ = 5 מ"מ, L = 140 מ"מ) יחד עם חור על FF באמצעות מקדחה כוח (1000 RPM). תקן את הבורג על ה-FF לפין השני באמצעות מברג.
        הערה: על פי המדריך של מערכת המעקב האופטית, כדור סמן ניתן לזהות בתוך 3 מ מ הגשש האופטי.
    2. עיגון התהליך הנוכחי או הסמוך החוליות spinous עם מלחציים ישימה באתר כירורגי: בית החזה, המותני, או החוליה הסאקרל.
      1. מניחים חוט (Φ = 1.5 מ"מ) על גבו של המטופל כהפניה תחת fluoroscopy. תבדוק את השדה הכירורגי. תחת פלואורוסקופיה חזור על השלב אם למנתח יש דאגה לגבי התחום הכירורגי. סמן את השדה הכירורגי באמצעות עט סמן.
      2. להשתמש ברקמת העור על. שדה כירורגי בעזרת אזמל כירורגי תקן את ה-FF לתהליך spinous באמצעות מברג. בשל השוני של צפיפות מינרל העצם, יש המנתח לקבוע אם FF מעוגן על תהליך spinous בחוזקה.
  7. בדוק אם הציוד והרכיבים של PSNS הוכנו, כולל handpiece, מערכת מעקב אופטי, תחנת עבודה רובוטית, וערכת הכלים ניווט (כלומר, בדיקה) (איור 3 & איור 4).
    הערה: הימנע מהפרעה לצוות הכירורגי; הימנע מחסימת מצלמת המעקב האופטית; ודא שמאתר המעקב יציב ומזוהה על-ידי מערכת המעקב האופטית; חטא את ערכת הכלים לניווט ומניחים אותו על טבלת ההפעלה.

2. תיוג מרחבי והרשמה

  1. העבר את תמונות ה-CT של המטופל מראש למערכת באמצעות DVD או USB וחתוך את גודל התמונה כדי לכוונן את הכיוון המבוסס על צרכים כירורגיים. המערכת מספקת תמונות מונחות וירטואליות כירורגית, כולל משונן, coronal, צירית, ומטוסים אלכסוניים, ומותאמים אישית שחזורים תלת-ממדיים עבור כל חוליה.
  2. כמו התוכנה PSNS מספק את ממשק תיוג, לשאול את המנתח לתייג כל חוליה עם המבט הקדמי האחורי לבין השקפה לרוחב, הבחנה את הדיסק הבין החוליות עבור השלבים הבאים כדי להיות מזוהה.
  3. בחר באורך הברגים האופטימלי ובממדי השתל המבוססים על תוכנת ההתקן.
  4. תכנן את המיקום והמסלול האופטימליים של הבורג בהתבסס על שחזור התמונה התלת-ממדי והרב מישורי של סריקת CT שלפני הניתוח.
  5. אשר אם כל הברגים המתוכננים נכונים ומתאימים.
  6. הזן את ממשק מעקב DRF בתוכנה PSNS המציג תצוגות מישורי מרובות (כוללים נפח תלת-ממד ושלושה מטוסים מופרדים בצד). כל ה-DRFs צריך להיות בתוך אזור הראייה של מערכת המעקב האופטית (בהתאם להוראות המשתמש, טווח הזיהוי המומלץ הטוב ביותר הוא טווח B). כאשר חץ הווקטור DRF המציין שמאתר המעקב מוצג בממשק המשתמש, הוא מזוהה באופן בלתי נשכח על-ידי מערכת המעקב (איור 5).
  7. לבצע לבקיעים לחיתוך תת-הדפסת לאורך תהליך spinous, למינציה החוצה את קצות התהליכים רוחבי של כל הרמות. להסיר את כמוסות משותף ההיבט כדי לחשוף את המפרקים. השימוש בסיוע עצמי שנשמר מחדש בחשיפה לחוליה על ידי החזקת מערכת השרירים בצד.
  8. לבצע הליכי רישום, כולל רישום לציון דרך והתאמת פני שטח. בצע את הרצף שלהלן כדי להבטיח את נכונות תוצאת ההרשמה.
    1. רישום לציון דרך
      1. בחר לפחות ארבעה נקודות של תכונות שאינן מסוג הcoplanar (כגון תהליך spinous, המפרש, והתהליך הרוחבי) על תמונות ה-CT של המטופל לפני הניתוח תלת-ממד.
      2. השתמש בקצה של בדיקה כדי לשמור על קשר עם נקודת התכונה הראשונה נבחר בשלב 2.8.1.1 באזור כירורגי בפועל.
      3. לחץ על לחצן בחירת בדיקה בממשק התוכנה כדי לאשר את נקודת הגישה.
      4. חזור על שלבים 2.8.1.2-2.8.1.3 עד ארבע נקודות התכונות שנבחרו בשלב 2.8.1.1 מאושרות.
      5. לחץ על לחצן חישוב בממשק התוכנה; המערכת יחשב את התוצאה של רישום הציון ולהציג אותו בממשק התוכנה.
      6. קריטריוני הקבלה לדיוק ההרשמה חייבים לעמוד בדרישות הסימנים הקליניים (< 5 מ"מ). אם התוצאה אינה משביעת רצון, חזור על שלבים 2.8.1.1-2.8.1.5 עד שתוצאת הרישום תעמוד בקריטריוני הקבלה.
        הערה: להבטיח את תוקפו של שימוש במכשיר כדי להשיג את מידע המיקום של משטח העצם, כגון ניקוי הרקמה הרכה על משטח העצם והימנעות מתנדנד של העצה הבדיקה בעת איסוף נקודות.
    2. התאמת פני שטח
      1. השתמש בתיאור הבדיקה כדי ליצור קשר רציף בכל נקודה על משטח העצם באזור כירורגי בפועל.
      2. לחץ על לחצן בחירת בדיקה בממשק התוכנה כדי לאשר את נקודת הגישה
      3. להזיז את החללית (להפוך את המקדח שונה נקודת האיסוף הקודמת), ולחזור על שלבים 2.8.2.1-2.8.2.2 עד לפחות 50 נקודות האיסוף הושלמו.
      4. לחץ על לחצן חישוב בממשק התוכנה; המערכת יחשב את התוצאה התאמת פני השטח ולהציג אותו על ממשק התוכנה.
      5. קריטריוני הקבלה לדיוק ההרשמה חייבים לעמוד בדרישות הסימנים הקליניים (< 0.5 מ"מ). אם התוצאה אינה משביעת רצון, חזור על שלבים 2.8.2.1-2.8.2.4 עד שתוצאות ההרשמה יענו על קריטריוני הקבלה.
  9. השתמש בגשוש כדי לבחור ציוני דרך ברורים (כגון תהליך spinous, תהליכים רוחבי, היבט משותף) של האזור כירורגי בפועל לאישור לאחר התוצאה ההרשמה מתקבלת (איור 6).
    הערה: השתקפות מתאימה של אור האינפרא-אדום חייבת להישמר במהלך הניתוח. אם למערכת המעקב האופטית אין אפשרות לזהות את הסמנים, ממשק התוכנה יציג תזכורת לאור אדום. יש לכוונן את המצלמה כך שהשדה הכירורגי יהיה במרכז טווח הזיהוי של המצלמה, והגשש צריך להיות מוגן מפני האור והדם.

3. רובוט הרכבה ותנועה

  1. לכסות את היד עם וילונות עיקור ולהתקין את כלים כירורגי על הרובוט (למשל, נקז (Φ = 5 מ"מ) ו-k-pin (Φ = 1.8 mm)).
  2. כוונן את הזווית והמיקום של פיסת הנייר בחלל בהתאם להנחיות הבאות (צעדים 3.2.1-3.2.2) כך שעבודת היד נמצאת בטווח הפיצוי (במרחק של סנטימטר אחד וזווית כלולה של 4 מעלות מהנתיב המתוכנן).
    1. התאמת זווית: להפוך את הזווית של פיסת הידיים בחלל, כך שני העיגולים המייצגים את זווית האקדח חופפים על ממשק התוכנה.
    2. התאמת מיקום: אופקית ואנכית להעביר את המיקום של פיסת הידיים בחלל, כך הנקודות המייצגות את מיקום הידיים על ממשק התוכנה מיושרים עם נקודות הכניסה של הנתיב המתוכנן.
      הערה: כאשר השלבים 3.2.1 & 3.2.2 הושלמו באותו זמן, מכשיר היד יפעיל באופן אוטומטי את פונקציית הפיצוי הפעילה כדי לשמור על הזווית והמיקום של המכשיר כדי להתאים לנתיב המתוכנן מראש (איור 7).
  3. קבע את מצב הפעולה של הרובוט על-ידי שופט את צבע הסמן של הרובוט המוצג בממשק המשתמש. אם הוא ירוק, זה יכול להיות מופעל, אם הוא אדום, זה לא יכול להיות מופעל.
    הערה: אם המחברת מגיע במגע עם המטופל או המכשולים שמסביב, לחצן עצירת חירום הממוקם מעל הדיור של תחנת העבודה לניווט ניתן ללחוץ על ידי המנתח או הטכנאי. יש לבצע תחזוקה סדירה של הרובוט. הפלטפורמה חייבת להיות מכייל מקרוב עבור הפרמטרים kinאמאם לאחר 250 משתמש. יש לסלק את המכונית ואת ה-k-pin לאחר שימוש יחיד.

4. הכנה להכנה ובורגי בריקשה

  1. הפעל את פונקציית התרגיל של handpiece, ולקדוח את המכשירים רכוב על החלק הקדמי (כולל K-pin: Φ = 1.8 מ"מ ו trocar: Φ = 5 מ"מ) לתוך הגוף של המטופל לאורך הנתיב המתוכנן.
  2. השתמש בזרוע c כדי לאשר את המיקום של ה-k-pin ו-trocar.
  3. אם משרות k-pin ו נקז אינם נכונים תחת fluoroscopy, להסיר את ה-k-pin ו נקז. אז, באמצעות הכתבה, לקדוח לתוך הריקשה שוב עד k-pin ו נקז להכניס עמדות מועדים תחת fluoroscopy (עיין 4.3.1-4.3.2).
    1. תחת תצוגת AP, קבע אם המכשיר ממוקם באזור הסגלגל שנוצר על ידי הריקשה בתמונת הפרספקטיבה.
    2. תחת תצוגת LAT, קבע אם הכלי נמצא בטווח העוקץ והחוליה.
  4. החלפת K-pin ו נקז עם חוטים הנחיה (Φ = 1.5 מ"מ, L = 400 מ"מ) לאחר המיקומים מתאימים.
  5. הכנס את הבורג הריקשה דרך חוטי ההנחיה.
  6. חזור על שלבים 4.1 – 4.4 כדי להשלים את כל נתיבי התכנון הכירורגי.
    הערה: באשר לניהול postאופרטיבית, המטופלים צריכים להיות מנוטרים ביחידת ההתאוששות לאחר ההרדמה (PACU) ואת האפשרויות לאחר כאבים שלאחר הניתוח יש לבחור. האירועים הבסיסיים PACU, כגון בחילות, כאב, לחץ דם גבוה, והיפוקסיה, יש להעריך. בנוסף, הצוות צריך להכיר כאשר המטופל פוגש את הקריטריונים של פריקה PACU.

תוצאות

הבטיחות והדיוק של מיקומי הברגים הרובוטיים בסיוע רובוטי טופלו במספר מחקרים6,11. אנו מתאימים את החוליות עם תמונות תכנון טרום הניתוח תחת מערכת מעקב אופטי בשיטה המוצעת. לאחר קביעת הנתיב הכירורגי המתוכנן, מידע זה הועבר לכלי העבודה דרך יחידת השליטה בכלי היד. מערכת...

Discussion

מאז 1990, היו התפתחויות מהירות ביישומים כירורגיים הכרוכים בשימוש של רובוטים. הטכנולוגיות הרובוטיות הזמינות ממוטבות, וכתוצאה מכך משופר הדיוק, התגברות על רעידות בידי האדם, ומופחתת זמני התאמה והרשמה של מערכות ניווט15. היתרונות של סיוע רובוט כירורגי כוללים: (1) סטנדרטיזציה מיידית לל...

Disclosures

פוינט רובוטיקה MedTech Inc מועסקים סופרים צ'יו-יון שיאו, Chih-ווי צ'ן, האו-קאי צ'ו, ו צ'אן יו סונג. מחקר זה היה נתמך חלקית על ידי פוינט רובוטיקה MedTech Inc., אשר סיפק את מערכת הרובוט. המחברים מצהירים כי מערכת ניווט הנקודה בעמוד השדרה (PSNS) המוערך במחקר זה הוא מוצר בפיתוח.

Acknowledgements

מחקר זה היה נתמך חלקית על ידי פוינט רובוטיקה Medtech התאגדות, אשר סיפק את מערכת הרובוט. הפונדר סיפק תמיכה בצורה של משכורות עבור X.Y. קסיאו, סי-וו צ'ן, ה-צ'ו-צ'או, ו-C.Y. סונג, אך לא היה לו תפקיד נוסף בעיצוב המחקר, איסוף נתונים וניתוח, החלטה לפרסם, או הכנת כתב היד.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Dynamic reference framesPOINT
FF tool kit:
1.Connecting Rod
2.Combination clamps
3.Multi-pin clamps
4.Schanz screw
5.Spinous process clamp
6.Open wrench
7.Hexagonal wrench
POINT
HandpiecePOINT
Handpiece holderPOINT
Handpiece standPOINT
K-pinPOINT
Optical trackerNDI
Passive spheresNDI
ProbePOINT
Sterile boxPOINT
Sterile drapePOINT
TrocarPOINT
Workstation cartPOINT

References

  1. Verma, K., Boniello, A., Rihn, J. Emerging techniques for posterior fixation of the lumbar spine. Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgery. 24 (6), 357-364 (2016).
  2. Gaines, R. W. The use of pedicle-screw internal fixation for the operative treatment of spinal disorders. The Journal of Bone and Joint Surgery-American. 82 (10), 1458-1476 (2000).
  3. Dede, O., Ward, W., Bosch, P., Bowles, A., Roach, J. Using the freehand pedicle screw placement technique in adolescent idiopathic scoliosis surgery: what is the incidence of neurological symptoms secondary to misplaced screws. Spine. 39 (4), 286-290 (2014).
  4. Costa, F. Erratum: Radiation exposure in spine surgery using an image-guided system based on intraoperative cone-beam computed tomography: analysis of 107 consecutive cases. Journal of Neurosurgery: Spine SPI. 26 (4), 542 (2017).
  5. Stuer, C., et al. Robotic technology in spine surgery: Current applications and future developments. Intraoperative Imaging. 109, 241-245 (2011).
  6. Devito, D. P., et al. Clinical acceptance and accuracy assessment of spinal implants guided with SpineAssist surgical robot: retrospective study. Spine. 35 (24), 2109-2115 (2010).
  7. Fan, Y., et al. Radiological and clinical differences among three assisted technologies in pedicle screw fixation of adult degenerative scoliosis. Scientific Reports. 8 (1), 890 (2018).
  8. Kantelhardt, S. R., et al. Perioperative course and accuracy of screw positioning in conventional, open robotic-guided and percutaneous robotic-guided, pedicle screw placement. European Spine Joutnal. 20 (6), 860-868 (2011).
  9. Verma, R., Krishnan, S., Haendlmayer, K., Mohsen, A. Functional outcome of computer-assisted spinal pedicle screw placement: a systematic review and meta-analysis of 23 studies including 5,992 pedicle screws. European Spine Journal. 19 (3), 370-375 (2010).
  10. Ghasem, A., Sharma, A., Greif, D., Alam, M., Maaieh, M. The Arrival of Robotics in Spine Surgery: A Review of the Literature. Spine. 43 (23), 1670-1677 (2018).
  11. Roser, F., Tatagiba, M., Maier, G. Spinal robotics: current applications and future perspectives. Neurosurgery. 72 (1), 12-18 (2013).
  12. Chen, H. Y., et al. Results of using robotic-assisted navigational system in pedicle screw placement. PLoS One. 14 (8), 0220851 (2019).
  13. . NDI Medical Available from: https://www.ndigital.com/medical/products/polaris-vega (2020)
  14. Gertzbein, S. D., Robbins, S. E. Accuracy of pedicular screw placement in vivo. Spine. 15 (1), 11-14 (1990).
  15. Kim, T. T., Johnson, J. P., Pashman, R., Drazin, D. Minimally Invasive Spinal Surgery with Intraoperative Image-Guided Navigation. Biomed Research International. 2016, 5716235 (2016).
  16. Bailey, S. I., et al. The BWM spinal fixator system. A preliminary report of a 2-year prospective, international multicenter study in a range of indications requiring surgical intervention for bone grafting and pedicle screw fixation. Spine. 21 (17), 2006-2015 (1996).
  17. Lonstein, J. E., et al. Complications associated with pedicle screws. The Journal of Bone and Joint Surgery-American Volume. 81 (11), 1519-1528 (1999).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

159

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved