Name: a spine robotic-assisted navigation system for pedicle screw placement
Uploaded: 2020-05-11T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Spine Robotic-Assisted Navigation System for Pedicle Screw Placement at JoVE.com

وقد دعمت هذه الدراسة جزئيا من قبل شركة بوينت روبوتيكس Medtech التأسيس، التي وفرت نظام الروبوت. وقدم الموّل الدعم في شكل رواتب لـ X.Y. Xiao وC.W. Chen و H.K. Chou و C.Y. Sung، ولكن لم يكن له أي دور إضافي في تصميم الدراسة أو جمع البيانات وتحليلها أو قرار نشر المخطوطة أو إعدادها.

وكانت جميع الإجراءات المتبعة متفقة مع المعايير الأخلاقية للجنة أخلاقيات البحوث في مستشفى جامعة تايوان الوطنية وإعلان هلسنكي لعام 1975 (في أحدث نسخة معدلة). يجب الحصول على الموافقة المستنيرة من جميع المرضى إذا تم إعداد المزيد من التجارب السريرية.
ملاحظة: يمكن تصنيف إجراء التخ...

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

ومنذ عام 1990، حدثت تطورات سريعة في التطبيقات الجراحية التي تنطوي على استخدام الروبوتات. تم تحسين التقنيات الروبوتية المتاحة ، مما أدى إلى تحسين الدقة ، والتغلب على الهزة في أيدي الإنسان ، وتقليل أوقات المطابقة والتسجيل لأنظمة الملاحة15. وتشمل فوائد المساعدة الجراحية للروبوت م...

في مجال جراحة العمود الفقري ، جراحة الانصهار الشوكي هو إجراء جراحي أساسي ، وخاصة تثبيت المسمار الخلفي ، والذي يمكن أن يوفر دعمًا من ثلاثة أعمدة للفقرات ويعزز قوة الميكانيكا الحيوية . وهكذا، فقد أصبحت واحدة من العمليات الجراحية الأكثر استخداما1. في العديد من الدراسات المبكرة ، تم تأكيد التأثير السريري لزرع المسمار الخلفي ، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في الجراحة للعديد من اضطرابات العمود الفقري المختلفة ، مثل التنكسية والصدمة والحالات المعقدة في العمود الفقري2.
ومع ذلك ، على الرغم من أن جراحة الانصهار الشوكي القطني الخلفي يمكن أن تحقق آثارًا علاجية ممتازة ، إلا أنها لا تزال محفوفة بالمخاطر بسبب تشريح جسم الإنسان. هناك العديد من هياكل الأنسجة الحيوية القريبة من البيديكل، مثل الجهاز العصبي المركزي، والجذور العصبية، والأوعية الدموية الرئيسية. قد يسبب تلف هذه الأنسجة أثناء العملية الجراحية مضاعفات خطيرة ، مثل إصابات الأوعية الدموية ، أو العجز العصبي ، أو تخفيف المسمار2، 3. وعلاوة على ذلك، يتعرض الجراحون والموظفون لإشعاعات إضافية، لا سيما في حالة إجراءات العمود الفقري طفيفة التوغل4. قد يعاني الجراحون من التعب وهزات اليد بعد إجراءات جراحة العمود الفقري المطولة والمملة ، مثل مواضع المسمار ، واستئصال العظام ، وإزالة الضغط العصبي5.
استلزم المعدل غير المرضي لإجراء وضع المسمار في البديكل اقتراح تطبيق نظام ملاحة بمساعدة روبوتية في جراحات العمود الفقري لتحسين دقة الجراحة وسلامة المرضى. وقد أظهرت العديد من الدراسات على أنظمة الملاحة بمساعدة الروبوتية تحسينات في سلامة ودقة ودقة وضع المسمار pedicle، فضلا عن انخفاض التعرض للإشعاع وأوقات المنطوق6،,7،,8،,9،,10. ومع ذلك ، لا يزال هناك حاجة إلى معالجة تخطيط مسار المسمار الشامل ، والتخطيط قبل الجراحة مع الصور ، والنظام الروبوتي الشامل مع جهاز التثبيت ، وبرامج التحكم في الروبوت لتحقيق هذا الهدف. تركز هذه الدراسة على وصف البنية الروبوتية وسير عمل نظام ملاحة ذاتي التطوير (أي نظام ملاحة العمود الفقري Point (PSNS)) لجراحات وضع المسمار بمساعدة الروبوتية.
وصف النظام والبروتوكول الجراحي تتضمن PSNS محطة عمل تنقل تتضمن ما يلي. (1) هناك برنامج واجهة المستخدم المسؤولة عن قراءة الصور من خلال إعادة الإعمار ثلاثي الأبعاد (3D) ، والتخطيط قبل الجراحة ، وحساب العلاقة الحركية المكانية ، والتسجيل. (2) يستخدم PSNS أنظمة التوجيه البصري بالأشعة تحت الحمراء لتتبع الوضع المكاني للروبوتات الجراحية والمرضى. يحتوي نظام التوجيه البصري بالأشعة تحت الحمراء على المكونات التالية: '1' جهاز تعقب بصري ينبعث منه ضوء الأشعة تحت الحمراء ويؤدى تحديد المواقع الاستريو من خلال كاميرا مزدوجة (الشكل 1)؛ '2' جهاز تعقب بصري ينبعث منه ضوء الأشعة تحت الحمراء ويؤدى تحديد المواقع ستيريو من خلال كاميرا مزدوجة (الشكل 1)؛ '2' جهاز تعقب بصري ينبعث منه ضوء الأشعة تحت الحمراء ويؤدى وضع ستيريو من خلال كاميرا مزدوجة(الشكل 1)؛'2' جهاز تعقب بصري ينبعث منه الضوء بالأشعة تحت الحمراء ويؤدى إلى تحديد '2' كرة علامة يكون لسطحها طلاء عاكس مع خصائص عاكسة لتتبع الأدوات بدقة؛ و(3) أداة ذات إطار مرجعي دينامي (DRF) تتألف من أساس وأربعة مجالات للعلامات. لتجنب فشل تعريف نظام التتبع، يحتوي كل جهاز على تصميم DRF فريد ولا يمكن مشاركته مع بعضه البعض. يتضمن DRF المستخدم إطارًا أساسيًا (BF) متصلًا بقاعدة القطعة اليدوية لتأكيد موضع القطعة اليدوية ، وإطارًا للتأثير النهائي (EF) مرفق ًا بنهاية القطعة اليدوية لتأكيد موضع القطعة اليدوية ، وإطار ً استنسابي (FF) مثبتًا على عظم المريض لتأكيد موضع المريض ، ومسبار يستخدم طرفه لتأكيد الموضع المستهدف في الفضاء ثلاثي الأبعاد. (3) هناك قطعة يد تتألف من ست درجات من الحرية (شعبة الالخاصة بشعبة التجارة) منصة ستيوارت، مع نهاية واحدة من الروبوت مجهزة أداة عملية تستخدم لحفر مسار المسمار. القطعة اليدوية هي نظام ملاحة بمساعدة روبوتية يساعد الجراحين نحو الموضع الدقيق للغرسات ، مثل مسامير البديكل ، أو تحديد مواقع الأدوات الجراحية أثناء جراحة العمود الفقري. يتم تتبع حركة الهدف الجراحي حيث يعوض الروبوت تلقائيًا عن الهدف الصحيح. تم تصميم الروبوت كنظام شبه نشط يقدم إرشادات الأدوات الجراحية. ومع ذلك ، يتم إجراء الجراحة الفعلية من قبل الجراحين. ويوضح الشكل 2مبدأ التشغيل والمعدات .
ويشار PSNS لإجراءات بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر إجراءات العينة التالية: (1) مفتوحة، الحد الأدنى من الغازية، أو جراحة العمود الفقري عن طريق الجلد؛ '2' مفتوحة، وجراحة العمود الفقري البسيطة، أو عن طريق الجلد؛ '2' مفتوحة، وجراحة العمود الفقري البسيطة، أو عن طريق الجلد؛ '2' مفتوحة، أو جراحة العمود الفقري البسيطة؛ '2' مفتوحة، أو جراحة العمود الفقري البسيطة؛ '2' مفتوحة، أو جراحة العمود الفقري البسيطة '2' موقع جراحة العمود الفقري للفقرات الصدرية أو القطنية أو العجزية؛ '3' الانصهار الشوكي الخلفي للصدمات، أو مرض تضيق التنكس، أو عدم الاستقرار، أو الفقار، أو القرص المنفتق، أو الورم، أو العدوى، أو تصحيح تشوه العمود الفقري؛ '4' وضع أجهزة مؤقتة أو دائمة، مثل أسلاك الك أو الإبر، أثناء إجراء عملية رأب الرأس، أو إما استئصال القرص المنقط بالمنظار المنظاري البضع أو المنظاري؛ و (4) استئصال ورم العظام، بما في ذلك استئصال العظام العظمية أو خزعة الورم، حيث وجه الروبوت الإبر أو أسلاك التوجيه إلى موقع فقرة معين. يتم بطلان هذا الإجراء لأولئك الذين يعانون من عدم القدرة على تحمل التخدير أو الإجراء الجراحي أو عندما لم يتم الحصول على صور ملاحة مرضية.
لاحظ أنه يجب ترخيص وتدريب موظفي العمليات، بما في ذلك جراحي الأعصاب وجراحي العظام، في توجيه الدورات. جميع الإجراءات لتشغيل الروبوت أثناء الجراحة تحتاج إلى اتباع الإجراءات الموحدة الموصى بها لتجنب التسبب في ضرر للمريض أو الجراح. يجب أن يمتلك الجراحون خبرة جراحية تقليدية لضمان إمكانية العودة إلى الأدوات الجراحية التقليدية وإكمال الجراحة عندما يتم تحديد أن الملاحة غير دقيقة ، استنادًا إلى المعرفة التشريحية للجراحين.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Dynamic reference frames</td>
			<td>POINT</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>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</td>
			<td>POINT</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Handpiece</td>
			<td>POINT</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Handpiece holder</td>
			<td>POINT</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Handpiece stand</td>
			<td>POINT</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>K-pin</td>
			<td>POINT</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical tracker</td>
			<td>NDI</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Passive spheres</td>
			<td>NDI</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Probe</td>
			<td>POINT</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile box</td>
			<td>POINT</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile drape</td>
			<td>POINT</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trocar</td>
			<td>POINT</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Workstation cart</td>
			<td>POINT</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a spine robotic-assisted navigation system for pedicle screw placement

زرع المسمار Pedicle له آثار علاجية ممتازة وغالبا ما يستخدم من قبل الجراحين في جراحة الانصهار الشوكي. ومع ذلك ، نظرًا لتعقيد تشريح جسم الإنسان ، فإن هذا الإجراء الجراحي صعب وصعب ، خاصة في الجراحة طفيفة التوغل أو المرضى الذين يعانون من تشوهات خلقية وتشوه kyphoscoliosis. بالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه ، تؤثر الخبرة الجراحية وتقنية الجراح أيضًا على معدلات الشفاء ومضاعفات المرضى بعد العملية الجراحية. لذلك ، فإن إجراء زرع المسمار بقراءة بدقة هو موضوع دائم للقلق المشترك للجراحين والمرضى. وفي السنوات الأخيرة، ومع التطور التكنولوجي، أصبحت نظم الملاحة بمساعدة الروبوت معتمدة تدريجيا. توفر أنظمة الملاحة بمساعدة الروبوت هذه للجراحين التخطيط الكامل قبل الجراحة قبل الجراحة. يوفر النظام صورًا ثلاثية الأبعاد أعيد بناؤها لكل فقرة ، مما يسمح للجراحين بفهم الخصائص الفسيولوجية للمريض بسرعة أكبر. كما يوفر صورًا 2D للطائرات المنجلية والتاجية والمحورية والمائلة بحيث يمكن للجراحين إجراء خطة وضع المسمار pedicle بدقة.
وقد أظهرت الدراسات السابقة فعالية أنظمة الملاحة بمساعدة الروبوت لإجراءات زرع المسمار pedicle، بما في ذلك تقييمات الدقة والسلامة. يهدف هذا البروتوكول خطوة بخطوة إلى تحديد ملاحظة تقنية جراحية موحدة لوضع المسمار بمساعدة الروبوتية.

وقد تم تناول سلامة ودقة الروبوتية بمساعدة المسمار التنسيب في العديد من الدراسات6,11. نحن نطابق الفقرات مع صور التخطيط قبل الجراحة تحت نظام تتبع بصري في الطريقة المقترحة. بعد تحديد المسار الجراحي المخطط له، تم نقل هذه المعلومات إلى الناحية اليدوية من خلال وحد...

Watch this Scientific Journal Video about A Spine Robotic-Assisted Navigation System for Pedicle Screw Placement at JoVE.com

A Spine Robotic-Assisted Navigation System for Pedicle Screw Placement

تقدم هذه المقالة تقنية جراحية موحدة لوضع المسمار بمساعدة الروبوتية باستخدام أنظمة الملاحة بمساعدة الروبوتية. نحن نقدم بروتوكول خطوة بخطوة ووصف سير العمل والاحتياطات الخاصة بهذا الإجراء.

نظام الملاحة بمساعدة الروبوتية العمود الفقري لوضع المسمار Pedicle

Pedicle screw implantation has excellent treatment effects and is often used by surgeons in spinal fusion surgery. However, due to the complexity of human ...

هذا الروبوت بمساعدة نظام الملاحة هو فعالة جدا ودقيقة وآمنة. ويوفر واجهة مستخدم ودية وعوض تلقائيا handpiece لاستبدال المسمار بقدم. اليد نقطة من هذا النظام لديه بنية منصة موازية، والتي لديها مزايا قدرة تحميل قوية، سرعة تحديد المواقع بسرعة، قابلية، بصمة صغيرة، و انحناء عالية.يمكن استخدام هذا النظام لإجراء عمليات جراحية طفيفة التوغل ، وتشوهات الجنف الكيفويد المعقدة وغيرها من الحالات الصعبة. ونحن نخطط لاستخدام نظام الروبوتات في العمليات الجراحية الأخرى مثل تخفيف الضغط العصبي. على النقيض من الطرق الجراحية التقليدية، يستخدم هذا النظام تقنية فريدة من نوعها تسمح بالتصور للأهداف الجراحية وخطوات العملية داخل واجهة التطبيق.وسوف يدل على الإجراء معي يكون تشين وي تشن وشيو يون شياو ، والمهندسين من الروبوتات نقطة. بعد التخدير واللف، ضع سلكًا واحدًا عن طريق الجلد مع 1.5 ملليمتر على قمة الحرقف الخلفي لإرساء الإطار الفوَسِي على العظم الحرقفي لعظم المنشار والتحقق من نقطة الدخول تحت المنظار الفلوري. وضع علامة على نقطة الإدخال بالحبر.استخدام السلطة الحفر تعيين إلى 1،000 الثورات في الدقيقة الواحدة لإدراج دبوس عن طريق الجلد الأول في قمة الحرقف الخلفي للمريض. استخدم الدبوس لتثبيت الإطار الوقي وضبط الإطار حتى يتم التعرف عليه بواسطة كاميرا التتبع البصرية. عندما يكون الإطار في موضعه، استخدم مفكًا لإصلاح الإطار إلى الدبوس واستخدم الحفر لإدراج الدبوس عن طريق الجلد الثاني، مع تأمين الإطار مع الدبوس الثاني.وضع علامة على الحقل الجراحي بالحبر واستخدم مشرط جراحيًا لإجراء شق جلدي على طول العلامة. ثم، استخدام مفك لإصلاح الإطار لعملية العمود الفقري من الفائدة، ويكون الجراح تأكيد أن الإطار قد رسا بشكل ثابت. للحصول على العلامات المكانية والتسجيل، أدخل واجهة مراقبة الإطار المرجعي الديناميكي إلى برنامج نظام الملاحة في العمود الفقري النقطة مع طرق عرض متعددة.وينبغي أن تكون جميع الأطر المرجعية الدينامية داخل منطقة الرؤية في نظام التتبع البصري. عندما يتم عرض سهم متجه الإطار المرجعي الديناميكي ، تم التعرف على التعقب بشكل ثابت من قبل نظام التتبع. لضمان التسجيل الصحيح، حدد على الأقل أربع نقاط ميزة غير ية على صور CT لإعادة الإعمار ثلاثية الأبعاد قبل الجراحة للمريض.استخدم طرف المسبار للحفاظ على اتصال مع نقطة الميزة الأولى داخل المنطقة الجراحية الفعلية. ثم اضغط على Selection probe'للتأكد من نقطة الوصول. عندما تم تأكيد كافة نقاط الميزة، اضغط على Calculation'The System سوف يقوم بحساب نتيجة التسجيل التاريخي وتقديمه في واجهة البرنامج.عندما معايير القبول لدقة التسجيل يلبي احتياجات المؤشرات السريرية، استخدم تلميح التحقيق. تواصل باستمرار مع أي نقطة على سطح العظام في المنطقة الجراحية الفعلية واضغط على زر Selection'button في المسبار لتأكيد نقاط الوصول. عندما تم تأكيد ما لا يقل عن 50 نقطة الموافقة المسبقة عن علم، اضغط Calculation'The النظام سوف حساب سطح مطابقة النتيجة وتقديمها على واجهة البرنامج.بمجرد قبول نتيجة التسجيل، استخدم المسبار لتحديد المعالم التشريحية الواضحة للمنطقة الجراحية الفعلية للتأكيد. لتجميع الروبوت ، زاوية اليد في الفضاء بحيث تتطابق الدائرتين يمثلان زاوية اليد في واجهة البرنامج. ثم، أفقيا ورأسيا ضبط موقف handpiece، بحيث يتم محاذاة النقاط التي تمثل موقف من اليد في واجهة البرنامج مع نقاط الدخول من المسار المخطط لها.نوصي تصبح مألوفة مع أول شخص التوجه من واجهة المستخدم والحركة لدينا هنا من الروبوت المحمولة قبل محاولة إجراء عملية جراحية. لإعداد الpedicle، وتفعيل وظيفة الحفر من اليد وحفر الصكوك التي شنت على الواجهة الأمامية على طول المسار المخطط لها. استخدام الذراع C لتأكيد موقف K- دبوس وtrotrocar واستخدام عرض الأمامي / الخلفي لتحديد ما إذا كان موجودا في الجهاز في منطقة بيضاوية شكلتها pedicle في صورة منظور.ثم، تحت الرأي الجانبي، تحديد ما إذا كان الصك ضمن نطاق من بدرج والفقرات. عندما تكون مواضع K-pin وtrocar مناسبة للإجراء، استبدلها بأسلاك دليلية وأدخل مسامير ال pedicle من خلال أسلاك الدليل. في دراسة سابقة، تم إظهار معدل سوء استعمال المسمار العام المنخفض بنسبة 1.7٪ من إجمالي 59 مسمارًا وضعت على 34 فقرة شوهدت من خلال نظام الملاحة في العمود الفقري نقطة.ولم تلاحظ أي إنثقابات أو إصابات في القناة الشوكية في أي من السفن الرئيسية الأخرى، كما تم وضع جميع مسامير الـpedicle داخل المنطقة الآمنة. يمكن للروبوت ، وليس فقط الحفر ، ولكن أيضا تنفيذ حتى التلاعب الأنسجة الرخوة بسبب دقة عالية من الروبوت ، يمكن إجراء العديد من العمليات الجراحية بأمان. يركز فريقنا حاليًا على جعل منحنى تعلم المستخدم أسهل وتوفير ذراع داعمة لتقليل وزن اليد.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Anatomy and Physiology

Bioengineering

Unit 1

The Axial Skeleton

SCIENTISTS IN ACTION

A Method for Ovarian Follicle Encapsulation and Culture in a Proteolytically Degradable 3 Dimensional System

وهناك طريقة لتغليف المسام المبيض والثقافة في نظام 3 تحلل Proteolytically الأبعاد

The ovarian follicle is the functional unit of the ovary that secretes sex hormones and supports oocyte maturation. In vitro  follicle techniques provide ...

Bacterial Detection &amp; Identification Using Electrochemical Sensors

Bacterial Detection & Identification Using Electrochemical Sensors

كشف البكتيرية والاستدلال باستخدام مجسات الكهروكيميائية

Electrochemical  sensors are widely used for rapid and accurate measurement of blood glucose and  can be adapted for detection of a wide variety of ...

Skin Tattooing As A Novel Approach For DNA Vaccine Delivery

الجلد الوشم ونهجا جديدا للتسليم اللقاحات DNA

Nucleic acid-based vaccination is a topic of growing interest, especially plasmid DNA (pDNA) encoding immunologically important antigens. After the ...

Membrane-SPINE: A Biochemical Tool to Identify Protein-protein Interactions of Membrane Proteins In Vivo

Membrane-SPINE: A Biochemical Tool to Identify Protein-protein Interactions of Membrane Proteins In Vivo

غشاء العمود الفقري: أداة كيميائية حيوية لتحديد البروتين البروتين التفاعلات للبروتينات الغشاء<em&gt; في فيفو</em

Membrane proteins are essential for cell viability and are therefore important therapeutic targets1-3. Since they function in complexes4, methods to ...

Cultivation of Mammalian Cells Using a Single-use Pneumatic Bioreactor System

زراعة خلايا الثدييات عن طريق استخدام المفرد نظام هوائي تفاعلات الاحيائية

Recent advances in mammalian, insect, and stem cell cultivation and scale-up have created tremendous opportunities for new therapeutics and personalized ...

Fast Pyrolysis of Biomass Residues in a Twin-screw Mixing Reactor

الانحلال الحراري السريع من الكتلة الحيوية المخلفات في مفاعل المزدوج المسمار خلط

Fast pyrolysis is being increasingly applied in commercial plants worldwide. They run exclusively on woody biomass, which has favorable properties for ...

A High-performance Compact Photoacoustic Tomography System for In Vivo Small-animal Brain Imaging

A High-performance Compact Photoacoustic Tomography System for In Vivo Small-animal Brain Imaging

A عالية الأداء المدمجة نظام التصوير المقطعي الضوئي ل<em&gt; في فيفو</em&gt; الحيوانات الصغيرة التصوير الدماغ

In vivo small-animal imaging has an important role to play in preclinical studies. Photoacoustic tomography (PAT) is an emerging hybrid imaging modality ...

Fabrication and Validation of an Organ-on-chip System with Integrated Electrodes to Directly Quantify Transendothelial Electrical Resistance

تلفيق والتحقق من صحة نظام الجهاز على رقاقة مع أقطاب متكاملة لقياس المقاومة الكهربائية ترانسيندوثيليال مباشرة

Organs-on-chips, in vitro models involving the culture of (human) tissues inside microfluidic devices, are rapidly emerging and promise to provide useful ...

A Millimeter Scale Flexural Testing System for Measuring the Mechanical Properties of Marine Sponge Spicules

نظام ملليمتر اختبار العاطفة مقياس لقياس الخواص الميكانيكية للاسفنج البحري سبيكوليس

Many load bearing biological structures (LBBSs)&#8212;such as feather rachises and spicules&#8212;are small (&#60;1 mm) but not microscopic. Measuring the ...

Construction of a Multilayered Mesenchymal Stem Cell Sheet with a 3D Dynamic Culture System

بناء ورقة الطبقات الوسيطة من الخلايا الجذعية مع نظام 3D دينامية الثقافة

Stem cell therapy shows a promising future in regenerating injured organ and tissues, and the cell sheet technique has been developed to improve the low ...