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

Deze studie werd gedeeltelijk ondersteund door Point Robotics Medtech Incorporation, die het robotsysteem leverde. De financier verleende steun in de vorm van salarissen voor X.Y. Xiao, C.W. Chen, H.K. Chou, en C.Y. Sung, maar had geen extra rol in het studieontwerp, het verzamelen en analyseren van gegevens, besluit om te publiceren, of voorbereiding van het manuscript.

Alle gevolgde procedures waren in overeenstemming met de ethische normen van de National Taiwan University Hospital (NTUH) Research Ethics Committee (REC) en de Helsinki Declaration van 1975 (in de meest recent gewijzigde versie). Geïnformeerde toestemming moet worden verkregen van alle patiënten als verdere klinische proef wordt voorbereid.
OPMERKING: De anesthesieprocedure kan worden onderverdeeld in drie stappen: preoperatieve evaluatie van de patiënt, intraoperatief beheer en postoperat...

<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>

Sinds 1990 zijn er snelle ontwikkelingen in chirurgische toepassingen waarbij robots worden gebruikt. De beschikbare robottechnologieën zijn geoptimaliseerd, wat resulteert in een verbeterde nauwkeurigheid, het overwinnen van de tremor in menselijke handen, en verminderde matching en registratietijden van navigatiesystemen15. De voordelen van chirurgische robothulp zijn: (1) onmiddellijke standaardisatie zonder lange leerprocessen; (2) chirurgen kunnen precies het preoperatieve plan volgen, dat v...

Op het gebied van spinale chirurgie, spinale fusie chirurgie is een fundamentele chirurgische procedure, met name achterste pedicle schroeffixatie, die drie-kolom ondersteuning van de wervels kan bieden en de sterkte van de biomechanica te verbeteren; zo is het uitgegroeid tot een van de meest gebruikte chirurgische ingrepen1. In veel vroege studies, het klinische effect van achterste pediculaire schroef implantatie is bevestigd, en het is op grote schaal gebruikt in een operatie voor veel verschillende spinale aandoeningen, zoals degeneratieve, traumatische, en gecompliceerde spinale aandoeningen2.
Echter, hoewel de achterste lumbale spinale fusie operatie kan bereiken uitstekende behandeling effecten, het is nog steeds riskant als gevolg van het menselijk lichaam anatomie. Er zijn veel vitale weefselstructuren dicht bij de pedicula, zoals het centrale zenuwstelsel, zenuwwortels, en de belangrijkste bloedvaten. De schade van deze weefsels tijdens de chirurgische ingreep kan ernstige complicaties veroorzaken, zoals vasculaire verwondingen, neurologische tekorten of schroefloslating2,3. Bovendien worden de chirurgen en het personeel blootgesteld aan extra straling, met name in het geval van minimaal invasieve spinale procedures4. Chirurgen kunnen vermoeidheid en handtrillingen ervaren na langdurige en vervelende spinale operaties, zoals schroefplaatsingen, botosteotomie en zenuwdecompressie5.
De onbevredigende snelheid van de pedicle schroef plaatsing procedure noodzakelijk het voorstel voor een robot-ondersteunde navigatiesysteem worden toegepast in spinale operaties om de nauwkeurigheid van de operatie en de veiligheid van patiënten te verbeteren. Verschillende studies over robotondersteunde navigatiesystemen hebben verbeteringen aangetoond in de veiligheid, nauwkeurigheid en precisie van de plaatsing van pedicleschroeven, evenals verminderde blootstelling aan straling en operatieve tijden6,7,8,9,10. Echter, grondige schroef traject planning, pre-operatieve planning met beelden, uitgebreide robotsysteem met fixatie apparaat, en robot controle software nog steeds moeten worden aangepakt om dit doel te bereiken. Deze studie richt zich op de beschrijving van de robotstructuur en de workflow van een zelfontwikkeld navigatiesysteem (d.w.z. het Point spine navigatiesysteem (PSNS)) voor robotondersteunde pedicle-schroefplaatsingsoperaties.
Systeembeschrijving en chirurgisch protocol De PSNS bestaat uit een navigatiewerkstation met het volgende. (1) Er is een user interface software die verantwoordelijk is voor het lezen van afbeeldingen door middel van driedimensionale (3D) reconstructie, pre-operatieve planning, ruimtelijke kinematische relatie berekening, en registratie. (2) De PSNS maakt gebruik van infrarood optische geleidingssystemen om de ruimtelijke positie van chirurgische robots en patiënten te volgen. Het infrarood optische geleidingssysteem bevat de volgende componenten: (i) een optische tracker die actief infrarood licht uitzendt en stereopositionering uitvoert via een dubbele camera (Figuur 1); ii) een markeringsbol waarvan het oppervlak een reflecterende coating heeft met reflecterende eigenschappen voor nauwkeurige gereedschapstracking; en iii) een gereedschap met een dynamisch referentiekader (DRF) dat bestaat uit een basis en vier markeringsbollen. Om de identificatiefout van het volgsysteem te voorkomen, heeft elk apparaat een uniek DRF-ontwerp en kan het niet met elkaar worden gedeeld. De GEBRUIKTE DRF omvat een basisframe (BF) dat aan de basis van het handstuk is bevestigd om de positie van het handstuk te bevestigen, een end-effectorframe (EF) dat aan het einde van het handstuk is bevestigd om de positie van het handstuk te bevestigen, een fiducial frame (FF) verankerd op het bot van de patiënt om de positie van de patiënt te bevestigen, en een sonde waarvan de tip wordt gebruikt om de doelpositie in de 3D-ruimte te bevestigen. (3) Er is een handstuk bestaande uit een zes graden van vrijheid (DOF) Stewart platform, met een uiteinde van de robot uitgerust met een operatie gereedschap dat wordt gebruikt voor het boren van de schroef pad. Het handstuk is een robot-ondersteunde navigatiesysteem dat chirurgen helpt in de richting van de nauwkeurige plaatsing van implantaten, zoals pedicle schroeven, of positionering van chirurgische hulpmiddelen tijdens spinale chirurgie. De beweging van het chirurgische doel wordt bijgehouden als de robot automatisch compenseert voor het juiste doel. De robot is ontworpen als een semi-actief systeem dat chirurgische gereedschapsbegeleiding biedt; echter, de eigenlijke operatie wordt uitgevoerd door chirurgen. Het werkingsprincipe en de uitrusting worden geïllustreerd in figuur 2.
PSNS is geïndiceerd voor procedures, waaronder maar niet beperkt tot de volgende monsterprocedures: i) open, minimaal invasieve of percutane spinale chirurgie; ii) plaats van spinale chirurgie voor thoracale, lenden- of sacrale wervels; iii) achterste spinale fusie voor trauma, degeneratieve stenoseziekte, instabiliteit, spondylolisthesis, hernia, tumor, infectie of spinale misvormingcorrectie; iv) plaatsing van tijdelijke of permanente inrichtingen, zoals k-draden of naalden, tijdens het uitvoeren van vertebroplastie, of transforaminal of interlaminaire peregijnige endoscopische lumbale lumineumie; en (iv) bottumorexcisie, met inbegrip van de ablatie van osteoïde osteoma of tumorbiopsie, waarbij de robot naalden of geleidedraden naar een bepaalde wervellocatie leidde. Deze procedure is contra-geïndiceerd voor mensen met een onvermogen om anesthesie, chirurgische ingreep te tolereren, of wanneer bevredigende navigatiebeelden niet zijn verworven.
Houd er rekening mee dat het operatiepersoneel, waaronder neurochirurgen en orthopedisch chirurgen, een vergunning moet hebben en getraind moet zijn in het begeleiden van cursussen. Alle procedures voor het bedienen van de robot tijdens de operatie moeten de aanbevolen gestandaardiseerde procedures volgen om schade aan de patiënt of chirurg te voorkomen. Chirurgen moeten beschikken over conventionele chirurgische ervaring om ervoor te zorgen dat het mogelijk is om terug te schakelen naar conventionele chirurgische instrumenten en de operatie te voltooien wanneer wordt vastgesteld dat de navigatie onjuist is, op basis van anatomische kennis van de chirurgen.

<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

Pedicle schroef implantatie heeft uitstekende behandeling effecten en wordt vaak gebruikt door chirurgen in spinale fusie chirurgie. Echter, vanwege de complexiteit van de anatomie van het menselijk lichaam, deze chirurgische ingreep is moeilijk en uitdagend, vooral in minimaal invasieve chirurgie of patiënten met aangeboren afwijkingen en kyfoscoliose misvorming. Naast de bovengenoemde factoren hebben de chirurgische ervaring en techniek van de chirurg ook invloed op de herstelpercentages en complicaties van de patiënten na de chirurgische ingreep. Daarom, nauwkeurig presterende pedicle schroef implantatie heeft is een constant onderwerp van gemeenschappelijk belang voor chirurgen en patiënten. In de afgelopen jaren, met de technologische ontwikkeling, robot-ondersteunde navigatiesystemen zijn geleidelijk aan overgenomen. Deze robot-ondersteunde navigatiesystemen bieden chirurgen met volledige preoperatieve planning voor de operatie. Het systeem biedt 3D gereconstrueerde beelden van elke wervel, waardoor chirurgen de fysiologische kenmerken van de patiënt sneller kunnen begrijpen. Het biedt ook 2D-beelden van sagittale, coronale, axiale en schuine vlakken, zodat chirurgen nauwkeurig kunnen uitvoeren pedicle schroef plaatsing plan.
Eerdere studies hebben aangetoond dat de effectiviteit van robot-ondersteunde navigatiesystemen voor pedicle schroef implantatie procedures, met inbegrip van nauwkeurigheid en veiligheidsbeoordelingen. Dit stapsgewijze protocol is bedoeld om een gestandaardiseerde chirurgische techniek nota voor robot-ondersteunde pedicle schroef plaatsing schetsen.

De veiligheid en nauwkeurigheid van robot-ondersteunde pedicle schroef plaatsingen zijn aangepakt in verschillende studies6,11. We matchen de wervels met preoperatieve planningsbeelden onder een optisch volgsysteem in de voorgestelde methode. Na het bepalen van het geplande chirurgische pad, werd deze informatie overgebracht naar het handstuk via de handstuk controle-eenheid. Het navigatiesysteem integreert de tracking informatie en toont deze op de monitor tijde...

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

Dit artikel presenteert een gestandaardiseerde chirurgische techniek voor robot-ondersteunde pedicle schroef plaatsing met behulp van robot-ondersteunde navigatiesystemen. We presenteren een stapsgewijs protocol en beschrijven de workflow en voorzorgsmaatregelen van deze procedure.

Een Spine Robotic-Assisted Navigatiesysteem voor Pedicle Schroef Plaatsing

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

Dit robot-ondersteunde navigatiesysteem is zeer effectief, nauwkeurig en veilig. Het biedt een vriendelijke gebruikersinterface en automatisch gecompenseerd handstuk voor pedicle schroef vervanging. Het puntwijzerstuk van dit systeem heeft een parallelle platformarchitectuur, die de voordelen heeft van een sterk laadvermogen, snelle positioneringssnelheid, draagbaarheid, kleine voetafdruk en hoge kromloopbaarheid.Dit systeem kan worden gebruikt om minimaal invasieve operaties, gecompliceerde kyphoïde scoliose misvormingen en andere uitdagende gevallen uit te voeren. We zijn van plan om het Robotica systeem te gebruiken in andere chirurgische ingrepen, zoals zenuwdecompressie. In tegenstelling tot een traditionele chirurgische methoden, dit systeem maakt gebruik van een unieke technologie die visualisatie van de chirurgische doelen en operatie stappen binnen de applicatie-interface mogelijk maakt.Het demonstreren van de procedure met mij zal worden Chin-Wei Chen en Xiu-Yun Xiao, ingenieurs van Point Robotics. Na anesthesie en draperen, plaats een percutane draad met een laag van 1,5 millimeter op de achterste iliacale kam om het fiduciale frame te verankeren aan het iliacale bot van het zaagbot en controleer het ingangspunt onder fluoroscopie. Markeer het ingangspunt met inkt.Gebruik een boormachine set tot 1.000 omwentelingen per minuut om de eerste percutane pin in de achterste iliacale kam van de patiënt te steken. Gebruik de pin om fiducial frame te verankeren en het frame aan te passen totdat het wordt herkend door de optische tracking camera. Wanneer het frame in positie is, gebruikt u een schroevendraaier om het frame aan de pin te bevestigen en gebruik de boor om de tweede percutane pin in te voegen, waardoor het frame verder wordt beveiligd met de tweede pin.Markeer het chirurgische veld met inkt en gebruik een chirurgische scalpel om een huidincisie langs het merk te maken. Gebruik vervolgens een schroevendraaier om het frame vast te stellen aan het ruggenmergproces van belang en laat de chirurg bevestigen dat het frame stevig verankerd is. Voer voor ruimtelijke etikettering en registratie de dynamische referentieframebewakingsinterface in naar de Point Spine Navigation System-software met meerdere vlakke weergaven.Alle dynamische referentieframes moeten zich binnen het gezichtsveld van het optische volgsysteem bevinden. Wanneer de dynamische referentiekadervectorpijl wordt weergegeven, is de tracker stabiel herkend door het trackingsysteem. Om een correcte registratie te garanderen, selecteert u ten minste vier niet-coplanaire functiepunten op de preoperatieve 3D-reconstructie-CT-beelden van de patiënt.Gebruik de punt van de sonde om in contact te blijven met het eerste functiepunt binnen het eigenlijke chirurgische gebied. Druk vervolgens op Probe Selection om het toegangspunt te bevestigen. Wanneer alle functiepunten zijn bevestigd, drukt u op Berekening'Het systeem berekent het resultaat van de oriëntatiepuntregistratie en presenteert deze in de software-interface.Wanneer de acceptatiecriteria voor de nauwkeurigheid van de registratie voldoen aan de behoeften van de klinische indicaties, gebruikt u de sondetip. Neem voortdurend contact op met elk punt op het botoppervlak in het eigenlijke chirurgische gebied en druk op de probe selection'button om de toegangspunten te bevestigen. Wanneer ten minste 50 pic punten zijn bevestigd, druk op Berekening'Het systeem zal het oppervlak matching resultaat berekenen en presenteren op de software-interface.Zodra het registratieresultaat is geaccepteerd, gebruikt u de sonde om de voor de hand liggende anatomische oriëntatiepunten van het eigenlijke chirurgische gebied te selecteren voor bevestiging. Om de robot te monteren, hoek het handstuk in de ruimte, zodat de twee cirkels die de hoek van het handstuk samenvallen in de software-interface. Pas vervolgens horizontaal en verticaal de positie van het handstuk aan, zodat de stippen die de positie van het handstuk in de software-interface vertegenwoordigen, worden uitgelijnd op de toegangspunten van het geplande pad.We raden aan om vertrouwd te raken met de first person oriëntatie van de gebruikersinterface en de beweging die we hier hebben van de handheld robot voordat we een operatie proberen. Activeer de boorfunctie van het handstuk om de pedicel voor te bereiden en boort u de instrumenten die aan de voorkant langs het geplande pad zijn gemonteerd. Gebruik de C-arm om de positie van de K-pin en de trocar te bevestigen en gebruik de voorste/achterste weergave om te bepalen of het instrument zich bevindt in het ovale gebied gevormd door de pedicle in het perspectiefbeeld.Bepaal vervolgens, onder de zijstand, of het instrument zich binnen het bereik van de pedicle en de wervels bevindt. Wanneer de K-pin en trocar posities geschikt zijn voor de procedure, vervang ze door geleide draden en steek de pedicle schroeven door de geleide draden. In een eerdere studie, een low-overall schroef malposition rate van 1,7%van een totaal van 59 schroeven geplaatst op 34 gezien wervels door het Point Spine Navigation System werd aangetoond.Geen spinale kanaal perforaties of verwondingen aan andere grote schepen werden waargenomen en alle van de pedicle schroeven werden geplaatst binnen de veilige zone. De robot kan, niet alleen boren, maar ook zelfs zachte weefsel manipulaties uit te voeren vanwege de hoge nauwkeurigheid van de robot, veel chirurgische ingrepen kunnen veilig worden uitgevoerd. Ons team is momenteel gericht op het maken van de gebruiker leercurve gemakkelijker en het verstrekken van een ondersteunende arm om het gewicht van het handstuk te verminderen.

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

Een methode voor ovariële follikel Encapsulation en cultuur in een proteolytisch Afbreekbare 3 dimensionale systeem

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

Bacteriële Detection &amp; Identification gebruiken elektrochemische sensoren

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

Huid tatoeëren als een nieuwe benadering voor DNA-vaccin Levering

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

Membraan-STEKEL: een biochemische Tool om eiwit-eiwit interacties van membraaneiwitten Identificeer<em&gt; In Vivo</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

Teelt van zoogdiercellen met behulp van een Single-use Pneumatische bioreactorsysteem

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

Snelle pyrolyse van biomassa residuen in een Twin-schroef Mengen Reactor

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

Een hoogwaardig Compact Photo Acoustic Tomography System voor<em&gt; In Vivo</em&gt; Kleine-dierlijke hersenbeelden

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

Fabricage en validatie van een orgel-on-chip systeem met geïntegreerde elektroden te kwantificeren direct signaalcomplexen elektrische weerstand

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

Een Millimeter schaal buigsterkte testsysteem voor het meten van de mechanische eigenschappen van mariene spons botsplinters

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

Bouw van een meerdere lagen mesenchymale stamcellen blad met een 3D dynamische cultuur-systeem

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 ...