Name: a spine robotic-assisted navigation system for pedicle screw placement
Uploaded: 2020-05-11T13:00:00
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इस अध्ययन को आंशिक रूप से प्वाइंट रोबोटिक्स मेडटेक कॉर्पोरेशन द्वारा समर्थित किया गया था, जिसने रोबोट सिस्टम प्रदान किया था। Funder X.Y. जिओ, सीडब्ल्यू चेन, एचके चाउ, और सीवाई सुंग के लिए वेतन के रूप में समर्थन प्रदान की है, लेकिन अध्ययन डिजाइन, डेटा संग्रह और विश्लेषण, प्रकाशित करने के लिए निर्णय, या पांडुलिपि की तैयारी में कोई अतिरिक्त भूमिका नहीं थी ।

अपनाई जाने वाली सभी प्रक्रियाएं राष्ट्रीय ताइवान विश्वविद्यालय अस्पताल (एनटीयूएच) अनुसंधान आचार समिति (आरईसी) और 1 9 75 की हेलसिंकी घोषणा (हाल ही में संशोधित संस्करण में) के नैतिक मानकों के अनुसार थीं। यद...

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	<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>

१९९० के बाद से, रोबोट के उपयोग से जुड़े सर्जिकल अनुप्रयोगों में तेजी से विकास किया गया है । उपलब्ध रोबोटिक प्रौद्योगिकियों को अनुकूलित किया गया है, जिसके परिणामस्वरूप सटीकता में सुधार हुआ है, मानव हाथ?...

स्पाइनल सर्जरी के क्षेत्र में, स्पाइनल फ्यूजन सर्जरी एक मौलिक शल्य चिकित्सा प्रक्रिया है, विशेष रूप से पीछे पेडीकल स्क्रू फिक्सेशन, जो कशेरुका के तीन कॉलम समर्थन प्रदान कर सकता है और बायोमैकेनिक्स की ताकत को बढ़ा सकता है; इस प्रकार, यह सबसे अधिक इस्तेमाल सर्जिकल प्रक्रियाओं1में से एक बन गया है . कई शुरुआती अध्ययनों में, पीछे के पेडिकल स्क्रू प्रत्यारोपण के नैदानिक प्रभाव की पुष्टि की गई है, और इसका व्यापक रूप से कई अलग-अलग रीढ़ के विकारों के लिए सर्जरी में उपयोग किया गया है, जैसे कि अपक्षयी, दर्दनाक और जटिल रीढ़ की हड्डी की स्थिति2।
हालांकि, हालांकि पीछे काठ रीढ़ की हड्डी संलयन सर्जरी उत्कृष्ट उपचार प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं, यह अभी भी मानव शरीर शरीर रचना विज्ञान के कारण जोखिम भरा है । पेडिकल के करीब कई महत्वपूर्ण ऊतक संरचनाएं हैं, जैसे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, तंत्रिका जड़ें और मुख्य रक्त वाहिकाएं। शल्य प्रक्रिया के दौरान इन ऊतकों के नुकसान से गंभीर जटिलताएं हो सकती हैं,2जैसे संवहनी चोटें, न्यूरोलॉजिकल घाटा, या2,3ढीला पेंच। इसके अलावा, सर्जन और कर्मचारियों को अतिरिक्त विकिरण के संपर्क में हैं, विशेष रूप से न्यूनतम आक्रामक रीढ़ की हड्डी प्रक्रियाओं के मामले में4। सर्जन लंबी और थकाऊ रीढ़ की हड्डी की सर्जरी प्रक्रियाओं के बाद थकान और हाथ के झटके का अनुभव कर सकते हैं, जैसे पेंच प्लेसमेंट, हड्डी ऑस्टियोटॉमी, और तंत्रिका डिकंप्रेशन5।
पेडिकल स्क्रू प्लेसमेंट प्रक्रिया की असंतोषजनक दर ने सर्जरी सटीकता और रोगियों की सुरक्षा में सुधार के लिए रीढ़ की हड्डी की सर्जरी में लागू होने वाली रोबोटिक सहायता प्राप्त नेविगेशन प्रणाली के प्रस्ताव की आवश्यकता थी । रोबोटिक-असिस्टेड नेविगेशन सिस्टम पर कई अध्ययनों ने पेडिकल स्क्रू प्लेसमेंट की सुरक्षा, सटीकता और परिशुद्धता में सुधार का प्रदर्शन किया है,,साथ ही विकिरण जोखिम और ऑपरेटिव टाइम्स6,7,78,99,10में कमी आई है।8 हालांकि, पूरी तरह से पेंच प्रक्षेपवक्र योजना, छवियों के साथ पूर्व ऑपरेटिव योजना, निर्धारण डिवाइस के साथ व्यापक रोबोट प्रणाली, और रोबोट नियंत्रण सॉफ्टवेयर अभी भी इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए संबोधित करने की जरूरत है । यह अध्ययन रोबोटिक-असिस्टेड पेडिकल स्क्रू प्लेसमेंट सर्जरी के लिए रोबोटिक संरचना और स्व-विकसित नेविगेशन सिस्टम (यानी, पॉइंट स्पाइन नेविगेशन सिस्टम (पीएसएन)) के कार्यप्रवाह के विवरण पर केंद्रित है।
सिस्टम विवरण और सर्जिकल प्रोटोकॉल पीएसएन में एक नेविगेशन वर्कस्टेशन शामिल है जिसमें निम्नलिखित शामिल हैं। (1) त्रि-आयामी (3डी) पुनर्निर्माण, पूर्व-ऑपरेटिव योजना, स्थानिक काइनेमेटिक रिलेशनशिप कैलकुलेशन और पंजीकरण के माध्यम से छवि पढ़ने के लिए एक यूजर इंटरफेस सॉफ्टवेयर जिम्मेदार है। (2) पीएसएन सर्जिकल रोबोट और रोगियों की स्थानिक स्थिति को ट्रैक करने के लिए अवरक्त ऑप्टिकल मार्गदर्शन प्रणालियों का उपयोग करता है। अवरक्त ऑप्टिकल मार्गदर्शन प्रणाली में निम्नलिखित घटक होते हैं: (i) एक ऑप्टिकल ट्रैकर जो सक्रिय रूप से अवरक्त प्रकाश उत्सर्जित करता है और डुअल कैमरा(चित्रा 1)के माध्यम से स्टीरियो पोजिशनिंग करता है; (ii) एक मार्कर क्षेत्र जिसकी सतह में सटीक टूल ट्रैकिंग के लिए चिंतनशील गुणों के साथ एक चिंतनशील कोटिंग है; और (iii) एक गतिशील संदर्भ फ्रेम (DRF) के साथ एक उपकरण जिसमें एक आधार और चार मार्कर क्षेत्र शामिल हैं। ट्रैकिंग सिस्टम की पहचान विफलता से बचने के लिए, प्रत्येक डिवाइस में एक अद्वितीय DRF डिजाइन है और इसे एक दूसरे के साथ साझा नहीं किया जा सकता है। इस्तेमाल किए गए डीआरएफ में हैंडपीस स्थिति की पुष्टि करने के लिए हैंडपीस के आधार से जुड़ा एक आधार फ्रेम (BF) शामिल है, हैंडपीस स्थिति की पुष्टि करने के लिए हैंडपीस के अंत से जुड़ा एक एंड इफेक्टर फ्रेम (ईएफ), रोगी की स्थिति की पुष्टि करने के लिए रोगी की हड्डी पर लंगर डाले जाने वाला एक प्रत्ययी फ्रेम (एफएफ), और एक जांच जिसका टिप 3डी अंतरिक्ष में लक्ष्य स्थिति की पुष्टि करने के लिए उपयोग किया जाता है। (3) एक हैंडपीस है जिसमें छह डिग्री स्वतंत्रता (DOF) स्टीवर्ट प्लेटफॉर्म शामिल है, जिसमें रोबोट का एक छोर है जो पेंच पथ की ड्रिलिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले ऑपरेशन टूल से लैस है । हैंडपीस एक रोबोटिक-असिस्टेड नेविगेशन सिस्टम है जो प्रत्यारोपण के सटीक प्लेसमेंट की ओर सर्जनों की सहायता करता है, जैसे पेडिकल शिकंजा, या रीढ़ की हड्डी की सर्जरी के दौरान सर्जिकल उपकरणों की स्थिति। सर्जिकल लक्ष्य की आवाजाही को ट्रैक किया जाता है क्योंकि रोबोट स्वचालित रूप से सही लक्ष्य की भरपाई करता है। रोबोट को एक अर्ध-सक्रिय प्रणाली के रूप में डिज़ाइन किया गया है जो सर्जिकल उपकरण मार्गदर्शन प्रदान करता है; हालांकि, वास्तविक सर्जरी सर्जन द्वारा की जाती है। ऑपरेटिंग सिद्धांत और उपकरण चित्र ा 2में सचित्र हैं ।
PSNS सहित प्रक्रियाओं के लिए संकेत दिया है, लेकिन निम्नलिखित नमूना प्रक्रियाओं तक ही सीमित नहीं है: (i) खुला, ंयूनतम आक्रामक, या percutaneous रीढ़ की हड्डी की सर्जरी; (ii) छाती, काठ या पवित्र कशेरुका के लिए स्पाइनल सर्जरी साइट; (iii) आघात के लिए पीछे की रीढ़ की हड्डी संलयन, अपक्षयी स्टेनोसिस रोग, अस्थिरता, स्पॉन्डिलिसिसिस, हर्निएट डिस्क, ट्यूमर, संक्रमण, या रीढ़ की हड्डी में विकृति सुधार; (iv) अस्थायी या स्थायी उपकरणों, जैसे कशेरुकी या सुई का प्लेसमेंट, कशेरुकी प्रदर्शन करते समय, या या तो ट्रांसफोरमिनल या इंटरलैमिनर परक्यूटिनियस एंडोस्कोपिक काठ डिस्केक्टोमी; और (iv) बोन ट्यूमर एक्सीशन, जिसमें ऑस्टियोइड ऑस्टियोमा या ट्यूमर बायोप्सी का एब्लेशन शामिल है, जिसमें रोबोट ने दिए गए कशेरुकी स्थान पर सुई या गाइडवायर का निर्देश दिया था। यह प्रक्रिया संज्ञाहरण, शल्य प्रक्रिया को सहन करने में असमर्थता वाले लोगों के लिए उल्लंघन है, या जब संतोषजनक नेविगेशन छवियों का अधिग्रहण नहीं किया गया है।
ध्यान दें कि न्यूरोसर्जन और आर्थोपेडिक सर्जन सहित ऑपरेशन स्टाफ को मार्गदर्शक पाठ्यक्रमों में लाइसेंस और प्रशिक्षित किया जाना चाहिए । सर्जरी के दौरान रोबोट के संचालन के लिए सभी प्रक्रियाओं रोगी या सर्जन को नुकसान पहुंचाने से बचने के लिए अनुशंसित मानकीकृत प्रक्रियाओं का पालन करने की आवश्यकता होती है। सर्जन पारंपरिक शल्य चिकित्सा अनुभव के अधिकारी को सुनिश्चित करने के लिए कि यह पारंपरिक शल्य चिकित्सा उपकरणों के लिए वापस स्विच और सर्जरी को पूरा करने के लिए जब यह निर्धारित किया है कि नेविगेशन गलत है, सर्जन शारीरिक ज्ञान के आधार पर संभव है चाहिए ।

<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

पेडिकल स्क्रू प्रत्यारोपण में उत्कृष्ट उपचार प्रभाव होते हैं और अक्सर रीढ़ की हड्डी की संलयन सर्जरी में सर्जन द्वारा उपयोग किया जाता है। हालांकि, मानव शरीर शरीर रचना विज्ञान की जटिलता के कारण, यह शल्य प्रक्रिया कठिन और चुनौतीपूर्ण है, विशेष रूप से न्यूनतम आक्रामक सर्जरी या जन्मजात विसंगतियों और काइफोस्कोलियोसिस विकृति वाले रोगियों में। उपर्युक्त कारकों के अलावा, शल्य चिकित्सा अनुभव और सर्जन की तकनीक सर्जिकल ऑपरेशन के बाद रोगियों की वसूली दरों और जटिलताओं को भी प्रभावित करती है। इसलिए, सही ढंग से प्रदर्शन पेडिकल पेंच प्रत्यारोपण सर्जन और रोगियों के लिए आम चिंता का एक निरंतर विषय है । हाल के वर्षों में, तकनीकी विकास के साथ, रोबोट की सहायता से नेविगेशन सिस्टम धीरे-धीरे अपनाए गए हैं। ये रोबोट-असिस्टेड नेविगेशन सिस्टम सर्जरी से पहले पूरी प्रीऑपरेटिव प्लानिंग के साथ सर्जन प्रदान करते हैं। सिस्टम प्रत्येक कशेरुका की 3 डी पुनर्निर्मित छवियां प्रदान करता है, जिससे सर्जन रोगी की शारीरिक विशेषताओं को अधिक तेज़ी से समझ सकते हैं। यह सजिटल, कोरोनल, अक्षीय और तिरछे विमानों की 2डी छवियां भी प्रदान करता है ताकि सर्जन पेडिकल स्क्रू प्लेसमेंट योजना को सही ढंग से कर सकें।
पिछले अध्ययनों ने सटीकता और सुरक्षा आकलन सहित पेडिकल स्क्रू प्रत्यारोपण प्रक्रियाओं के लिए रोबोट-सहायता प्राप्त नेविगेशन प्रणालियों की प्रभावशीलता का प्रदर्शन किया है। इस कदम-दर-कदम प्रोटोकॉल का उद्देश्य रोबोटिक-असिस्टेड पेडिकल स्क्रू प्लेसमेंट के लिए एक मानकीकृत सर्जिकल तकनीक नोट की रूपरेखा तैयार करना है।

रोबोटिक-असिस्टेड पेडिकल स्क्रू प्लेसमेंट की सुरक्षा और सटीकता को कई अध्ययनों6,11में संबोधित किया गया है । हम प्रस्तावित विधि में एक ऑप्टिकल ट्रैकिंग प्रणाली के तहत पूर्व ऑपरेटिव...

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A Spine Robotic-Assisted Navigation System for Pedicle Screw Placement

यह लेख रोबोटिक-असिस्टेड नेविगेशनल सिस्टम का उपयोग करके रोबोटिक-असिस्टेड पेडिकल स्क्रू प्लेसमेंट के लिए एक मानकीकृत सर्जिकल तकनीक प्रस्तुत करता है। हम एक कदम-दर-कदम प्रोटोकॉल पेश करते हैं और इस प्रक्रिया के कार्यप्रवाह और सावधानियों का वर्णन करते हैं।

पेडिकल स्क्रू प्लेसमेंट के लिए एक स्पाइन रोबोटिक-असिस्टेड नेविगेशन सिस्टम

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

रोबोट की सहायता से यह नेविगेशन सिस्टम बहुत प्रभावी, सटीक और सुरक्षित है। यह एक दोस्ताना यूजर इंटरफेस प्रदान करता है और पेडीकल स्क्रू रिप्लेसमेंट के लिए स्वचालित रूप से हैंडपीस की भरपाई करता है। इस प्रणाली के बिंदु हैंडपीस में एक समानांतर मंच वास्तुकला है, जिसमें एक मजबूत लोड क्षमता, तेज स्थिति गति, पोर्टेबिलिटी, छोटे पदचिह्न और उच्च सुडौलता के फायदे हैं।इस प्रणाली का उपयोग न्यूनतम आक्रामक सर्जरी, जटिल काइफोड स्कोलियोसिस विकृति और अन्य चुनौतीपूर्ण मामलों को करने के लिए किया जा सकता है। हम इस तरह के तंत्रिका डिकंप्रेशन के रूप में अन्य शल्य चिकित्सा प्रक्रियाओं में रोबोटिक्स प्रणाली का उपयोग करने की योजना है। एक पारंपरिक शल्य चिकित्सा विधियों के विपरीत, यह प्रणाली एक अनूठी तकनीक का उपयोग करती है जो आवेदन इंटरफ़ेस के भीतर सर्जिकल लक्ष्यों और ऑपरेशन चरणों के दृश्य की अनुमति देती है।मेरे साथ प्रक्रिया का प्रदर्शन चिन-वी चेन और Xiu-यूं जिओ, प्वाइंट रोबोटिक्स से इंजीनियरों होगा । संज्ञाहरण और ड्रेपिंग के बाद, देखा हड्डी की इलियाक हड्डी के लिए प्रत्ययी फ्रेम लंगर और फ्लोरोस्कोपी के तहत प्रवेश बिंदु की जांच करने के लिए पीछे इलियाक क्रेस्ट पर 1.5 मिलीमीटर की प्लाई के साथ एक परक्यूटेनियस तार रखें। स्याही से एंट्री प्वाइंट को चिह्नित करें।रोगी के पीछे इलियाक क्रेस्ट में पहला परक्यूटेनियस पिन डालने के लिए प्रति मिनट 1, 000 क्रांतियों के लिए एक पावर ड्रिल सेट का उपयोग करें। फिड्यूशियल फ्रेम को एंकर करने के लिए पिन का उपयोग करें और फ्रेम को तब तक समायोजित करें जब तक कि इसे ऑप्टिकल ट्रैकिंग कैमरे द्वारा मान्यता न दी जाए। जब फ्रेम स्थिति में हो, तो पिन पर फ्रेम को ठीक करने के लिए पेचकश का उपयोग करें और दूसरे परक्यूटेनियस पिन को डालने के लिए ड्रिल का उपयोग करें, आगे दूसरे पिन के साथ फ्रेम को सुरक्षित करें।स्याही के साथ सर्जिकल क्षेत्र को चिह्नित करें और निशान के साथ त्वचा का चीरा लगाने के लिए सर्जिकल स्केलपेल का उपयोग करें। फिर, ब्याज की रीढ़ की हड्डी की प्रक्रिया के लिए फ्रेम को ठीक करने के लिए एक पेचकश का उपयोग करें और सर्जन की पुष्टि करें कि फ्रेम को दृढ़ता से लंगर डाले रखा गया है। स्थानिक लेबलिंग और पंजीकरण के लिए, कई प्लानर दृश्यों के साथ पॉइंट स्पाइन नेविगेशन सिस्टम सॉफ्टवेयर में डायनेमिक रेफरेंस फ्रेम मॉनिटरिंग इंटरफेस दर्ज करें।गतिशील संदर्भ फ्रेम के सभी ऑप्टिकल ट्रैकिंग प्रणाली के दृष्टि क्षेत्र के अंदर होना चाहिए। जब गतिशील संदर्भ फ्रेम वेक्टर तीर प्रदर्शित किया जाता है, तो ट्रैकर को ट्रैकिंग सिस्टम द्वारा स्थिर रूप से मान्यता दी गई है। सही पंजीकरण सुनिश्चित करने के लिए, रोगी के प्री-ऑपरेटिव 3डी पुनर्निर्माण सीटी छवियों पर कम से कम चार गैर-सहप्लानर फीचर पॉइंट का चयन करें।वास्तविक शल्य क्षेत्र के भीतर पहली सुविधा बिंदु के संपर्क में रखने के लिए जांच की नोक का उपयोग करें। फिर एक्सेस पॉइंट की पुष्टि करने के लिए जांच चयन दबाएँ। जब सभी फीचर पॉइंट्स की पुष्टि हो गई है, तो प्रेस कैलकुलेशन 'सिस्टम लैंडमार्क पंजीकरण के परिणाम की गणना करेगा और इसे सॉफ्टवेयर इंटरफेस में पेश करेगा।जब पंजीकरण सटीकता के लिए स्वीकृति मानदंड नैदानिक संकेतों की जरूरतों को पूरा करता है, तो जांच टिप का उपयोग करें। वास्तविक सर्जिकल क्षेत्र में हड्डी की सतह पर किसी भी बिंदु से लगातार संपर्क करें और एक्सेस पॉइंट्स की पुष्टि करने के लिए प्रोब सेलेक्शन बटन दबाएं। जब कम से कम 50 तस्वीर अंक की पुष्टि की गई है, प्रेस गणना 'प्रणाली सतह मिलान परिणाम की गणना और सॉफ्टवेयर इंटरफेस पर पेश करेंगे।एक बार पंजीकरण परिणाम स्वीकार कर लिया गया है, पुष्टि के लिए वास्तविक शल्य चिकित्सा क्षेत्र के स्पष्ट शारीरिक स्थलों का चयन करने के लिए जांच का उपयोग करें । रोबोट को इकट्ठा करने के लिए, अंतरिक्ष में हैंडपीस को कोण करें ताकि हैंडपीस के कोण का प्रतिनिधित्व करने वाले दो सर्कल सॉफ्टवेयर इंटरफेस में मेल खाते हैं। फिर, क्षैतिज और खड़ी हैंडपीस की स्थिति को समायोजित करें, ताकि सॉफ्टवेयर इंटरफेस में हैंडपीस की स्थिति का प्रतिनिधित्व करने वाले डॉट्स नियोजित पथ के प्रवेश बिंदुओं के साथ गठबंधन कर सकें।हम उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस के पहले व्यक्ति अभिविन्यास और सर्जरी के प्रयास से पहले हैंडहेल्ड रोबोट के आंदोलन से परिचित होने की सलाह देते हैं। पेडीकल तैयार करने के लिए, हैंडपीस के ड्रिल फ़ंक्शन को सक्रिय करें और नियोजित पथ के साथ सामने के छोर पर घुड़सवार उपकरणों को ड्रिल करें। K-पिन और ट्रोनिक की स्थिति की पुष्टि करने के लिए सी-आर्म का उपयोग करें और पूर्वकाल/पीछे के दृश्य का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए करें कि क्या उपकरण परिप्रेक्ष्य छवि में पेडीकल द्वारा गठित अंडाकार क्षेत्र में स्थित है या नहीं।फिर, पार्श्व दृश्य के तहत, यह निर्धारित करें कि उपकरण पेडीकल और कशेरुकी की सीमा के भीतर है या नहीं। जब K-पिन और ट्रोनिक पोजीशन प्रक्रिया के लिए उपयुक्त हों, तो उन्हें गाइड तारों से बदलें और गाइड तारों के माध्यम से पेडिकल शिकंजा डालें। पिछले अध्ययन में, प्वाइंट स्पाइन नेविगेशन सिस्टम के माध्यम से 34 देखे गए कशेरुकी पर रखे गए कुल 59 शिकंजा से 1.7% की कम समग्र पेंच कुस्थिति दर का प्रदर्शन किया गया था।कोई रीढ़ की हड्डी नहर छिद्रों या किसी भी अन्य प्रमुख जहाजों के लिए चोटों को देखा गया और पेडीकल शिकंजा के सभी सुरक्षित क्षेत्र के भीतर तैनात थे । रोबोट, न केवल ड्रिल कर सकता है, बल्कि रोबोट की उच्च सटीकता के कारण नरम ऊतक जोड़तोड़ भी कर सकता है, कई सर्जिकल प्रक्रियाओं को सुरक्षित रूप से किया जा सकता है। हमारी टीम वर्तमान में उपयोगकर्ता सीखने की अवस्था को आसान बनाने और हैंडपीस के वजन को कम करने के लिए एक सहायक हाथ प्रदान करने पर ध्यान केंद्रित कर रही है।

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