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

Denne studien ble delvis støttet av Point Robotics Medtech Incorporation, som leverte robotsystemet. Funderen ga støtte i form av lønn for X.Y. Xiao, C.W. Chen, H.K. Chou og C.Y. Sung, men hadde ingen ekstra rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere eller utarbeide manuskriptet.

Alle prosedyrer som fulgte var i samsvar med de etiske standardene til National Taiwan University Hospital (NTUH) Research Ethics Committee (REC) og Helsinki-erklæringen fra 1975 (i sin sist endrede versjon). Informert samtykke må innhentes fra alle pasienter hvis videre klinisk studie er utarbeidet.
MERK: Anestesiprosedyren kan kategoriseres i tre trinn: preoperativ evaluering av pasienten, intraoperativ styring og postoperativ styring. Under preoperativ evaluering bør alle pasientdata, in...

<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>

Siden 1990 har det vært en rask utvikling i kirurgiske applikasjoner som involverer bruk av roboter. De tilgjengelige robotteknologiene er optimalisert, noe som resulterer i forbedret nøyaktighet, overvinne skjelvingen i menneskelige hender, og redusert samsvars- og registreringstider for navigasjonssystemer15. Fordelene med kirurgisk robotassistanse inkluderer: (1) umiddelbar standardisering uten lange læringsprosesser; (2) kirurger kan nøyaktig følge den preoperative planen, som er lagt på...

Innen spinal kirurgi, spinal fusjon kirurgi er en grunnleggende kirurgisk prosedyre, spesielt bakre pedicle skrue fiksering, som kan gi tre-kolonne støtte av ryggvirvlene og forbedre styrken av biomekanikk; dermed har det blitt en av de mest brukte kirurgiske prosedyrer1. I mange tidlige studier har den kliniske effekten av bakre pedicle skrue implantasjon blitt bekreftet, og det har blitt mye brukt i kirurgi for mange forskjellige spinallidelser, som degenerative, traumatiske og kompliserte spinalforhold2.
Men selv om den bakre lumbale spinalfusjonskirurgi kan oppnå gode behandlingseffekter, er det fortsatt risikabelt på grunn av menneskekroppens anatomi. Det er mange vitale vevsstrukturer nær pedicleen, som sentralnervesystemet, nerverøtter og hovedblodkar. Skaden av disse vevene under den kirurgiske prosedyren kan forårsake alvorlige komplikasjoner, som vaskulære skader, nevrologiske underskudd, eller skrue løsne22,3. Videre er kirurger og ansatte utsatt for ekstra stråling, spesielt i tilfelle av minimalt invasive spinal prosedyrer4. Kirurger kan oppleve tretthet og hånd rystelser etter lange og kjedelige spinal kirurgi prosedyrer, for eksempel skrue plasseringer, bein osteotomi, og nerve dekompresjon5.
Den utilfredsstillende frekvensen av pedicle skrue plassering prosedyren nødvendiggjorde forslaget om en robot-assistert navigasjonssystem som skal brukes i spinal operasjoner for å forbedre kirurgi nøyaktighet og pasientenes sikkerhet. Flere studier på robotassisterte navigasjonssystemer har vist forbedringer i sikkerhet, nøyaktighet og presisjon av pedicle skrue plassering, samt redusert strålingeksponering og operative tider6,7,8,9,10. Grundig skruebaneplanlegging, forhåndsoperativ planlegging med bilder, omfattende robotsystem med fikseringsenhet og robotkontrollprogramvare må imidlertid fortsatt tas opp for å oppnå dette målet. Denne studien fokuserer på beskrivelsen av robotstrukturen og arbeidsflyten til et selvutviklet navigasjonssystem (dvs. point spine navigation system (PSNS)) for robotassistertpedicle skrue plassering operasjoner.
Systembeskrivelse og kirurgisk protokoll PSNS består av en navigasjonsarbeidsstasjon som inkluderer følgende. (1) Det er en brukergrensesnitt programvare ansvarlig for bildelesing gjennom tredimensjonal (3D) rekonstruksjon, pre-operativ planlegging, romlig kinematisk relasjonsberegning, og registrering. (2) PSNS bruker infrarøde optiske veiledningssystemer for å spore den romlige posisjonen til kirurgiske roboter og pasienter. Det infrarøde optiske veiledningssystemet inneholder følgende komponenter: (i) en optisk tracker som aktivt avgir infrarødt lys og utfører stereoposisjonering gjennom et dobbelt kamera (Figur 1); (ii) en markørsfære hvis overflate har et reflekterende belegg med reflekterende egenskaper for presis verktøysporing; og (iii) et verktøy med en dynamisk referanseramme (DRF) som består av en base og fire markørkuler. For å unngå identifikasjonssvikt i sporingssystemet, har hver enhet en unik DRF-design og kan ikke deles med hverandre. DRF brukes inkluderer en baseramme (BF) festet til bunnen av håndstykket for å bekrefte håndstykkets posisjon, en endeeffektorramme (EF) festet til enden av håndstykket for å bekrefte håndstykkets posisjon, en fiducial ramme (FF) forankret på pasientens bein for å bekrefte pasientens posisjon, og en sonde hvis spiss brukes til å bekrefte målposisjonen i 3D-rom. (3) Det er et håndstykke bestående av en seks frihetsgrader (DOF) Stewart-plattform, med den ene enden av roboten utstyrt med et driftsverktøy som brukes til å bore skruebanen. Håndstykket er et robotassistert navigasjonssystem som hjelper kirurger mot nøyaktig plassering av implantater, for eksempel pedicle skruer, eller posisjonering av kirurgiske verktøy under spinal kirurgi. Bevegelsen av det kirurgiske målet spores som roboten automatisk kompenserer for riktig mål. Roboten er designet som et semiaktivt system som tilbyr kirurgisk verktøyveiledning; Imidlertid utføres den faktiske operasjonen av kirurger. Driftsprinsippet og utstyret er illustrert i figur 2.
PSNS er indisert for prosedyrer, inkludert, men ikke begrenset til følgende prøveprosedyrer: (i) åpen, minimalt invasiv eller perkutan spinalkirurgi; (ii) spinalkirurgi for thorax, lumbal eller sakralryggvirvler; (iii) bakre spinalfusjon for traumer, degenerativ stenosesykdom, ustabilitet, spondyloisthese, herniated plate, tumor, infeksjon eller spinal deformitetskorreksjon; (iv) plassering av midlertidige eller permanente enheter, for eksempel k-ledninger eller nåler, mens du utfører vertebroplasty, eller enten transforaminal eller interlaminar perkutan endoskopisk lumbal diskektomi; og (iv) beintumorekscision, inkludert ablasjon av osteoid osteoma eller tumorbiopsi, der roboten rettet nåler eller ledetråder til en gitt vertebralplassering. Denne prosedyren er kontraindisert for de med manglende evne til å tolerere anestesi, kirurgisk prosedyre, eller når tilfredsstillende navigasjonsbilder ikke er anskaffet.
Merk at operasjonspersonalet, inkludert nevrokirurger og ortopediske kirurger, må være lisensiert og opplært i veiledende kurs. Alle prosedyrer for bruk av roboten under operasjonen må følge de anbefalte standardiserte prosedyrene for å unngå å forårsake skade på pasienten eller kirurgen. Kirurger må ha konvensjonell kirurgisk erfaring for å sikre at det er mulig å bytte tilbake til konvensjonelle kirurgiske instrumenter og fullføre operasjonen når det bestemmes at navigasjonen er unøyaktig, basert på kirurgenes anatomiske kunnskap.

<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 skrue implantasjon har gode behandlingseffekter og brukes ofte av kirurger i spinal fusjon kirurgi. Men på grunn av kompleksiteten i menneskekroppen anatomi, er denne kirurgiske prosedyren vanskelig og utfordrende, spesielt i minimalinvasiv kirurgi eller pasienter med medfødte anomalier og kyfoskoliosedeformitet. I tillegg til de ovennevnte faktorene påvirker kirurgens kirurgiske erfaring og teknikk også gjenopprettingsfrekvensene og komplikasjonene til pasientene etter kirurgisk operasjon. Derfor, nøyaktig utføre pedicle skrue implantasjon har er et konstant tema av felles bekymring for kirurger og pasienter. De siste årene, med den teknologiske utviklingen, har robotassisterte navigasjonssystemer gradvis blitt vedtatt. Disse robotassisterte navigasjonssystemene gir kirurger fullstendig preoperativ planlegging før operasjonen. Systemet gir 3D rekonstruerte bilder av hver vertebra, slik at kirurger kan forstå pasientens fysiologiske egenskaper raskere. Det gir også 2D-bilder av sagittal, koronar, aksial og skrå fly slik at kirurger kan nøyaktig utføre pedicle skrue plassering plan.
Tidligere studier har vist effektiviteten av robotassisterte navigasjonssystemer for pedicle skrue implantasjon prosedyrer, inkludert nøyaktighet og sikkerhetsvurderinger. Denne trinnvise protokollen tar sikte på å skissere et standardisert kirurgisk teknikknotat for robotassistert pedicle skrueplassering.

Sikkerheten og nøyaktigheten av robotassistertpedicle skrue plasseringer har blitt adressert i flere studier6,11. Vi matcher ryggvirvlene med forhåndsoperative planleggingsbilder under et optisk sporingssystem i den foreslåtte metoden. Etter å ha bestemt den planlagte kirurgiske banen, ble denne informasjonen overført til håndstykket gjennom håndstykkets kontrollenhet. Navigasjonssystemet integrerer sporingsinformasjonen og viser den på skjermen under ope...

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

Denne artikkelen presenterer en standardisert kirurgisk teknikk for robotassistert pedicle skrue plassering ved hjelp av robotassistert navigasjonssystemer. Vi presenterer en trinnvis protokoll og beskriver arbeidsflyten og forholdsreglene for denne prosedyren.

Et spine robotassistert navigasjonssystem for pedicle skrue plassering

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

Dette robotassisterte navigasjonssystemet er svært effektivt, nøyaktig og trygt. Det gir et vennlig brukergrensesnitt og automatisk kompensert håndstykke for pedicle skrue erstatning. Poenget håndstykket i dette systemet har en parallell plattformarkitektur, som har fordelene med en sterk lastekapasitet, rask posisjoneringshastighet, portabilitet, lite fotavtrykk og høy krumbarhet.Dette systemet kan brukes til å utføre minimalt invasive operasjoner, kompliserte kyfoid skoliose deformiteter og andre utfordrende tilfeller. Vi planlegger å bruke Robotsystemet i andre kirurgiske prosedyrer som nervedekompresjon. I motsetning til en tradisjonell kirurgisk metode, bruker dette systemet en unik teknologi som tillater visualisering av de kirurgiske målene og operasjonstrinnene i applikasjonsgrensesnittet.Å demonstrere prosedyren med meg vil være Chin-Wei Chen og Xiu-Yun Xiao, ingeniører fra Point Robotics. Etter anestesi og drapering, plasser en perkutan ledning med en ply på 1,5 millimeter på bakre iliac crest for å forankre den fiducial rammen til iliac bein av sagbenet og sjekk inngangspunktet under fluoroskopi. Merk inngangspunktet med blekk.Bruk et strømborsett til 1000 omdreininger per minutt for å sette den første perkutane pinnen inn i pasientens bakre iliac-emblem. Bruk stiften til å forankre fiducial rammen og justere rammen til den gjenkjennes av det optiske sporingskameraet. Når rammen er på plass, bruk en skrutrekker til å feste rammen til pinnen og bruke boret til å sette inn den andre perkutane pinnen, og fest rammen ytterligere med den andre pinnen.Merk det kirurgiske feltet med blekk og bruk en kirurgisk skalpell for å lage et hudsnitt langs merket. Deretter bruker du en skrutrekker til å feste rammen til spinalprosessen av interesse og få kirurgen til å bekrefte at rammen er godt forankret. For romlig merking og registrering, skriv inn det dynamiske referanserammeovervåkingsgrensesnittet til Point Spine Navigation System-programvaren med flere planære visninger.Alle de dynamiske referanserammene skal være inne i visjonsområdet til det optiske sporingssystemet. Når den dynamiske referanserammevektorpilen vises, har sporingen blitt stabilt gjenkjent av sporingssystemet. For å sikre riktig registrering velger du minst fire ikke-koplanarfunksjonspunkter på pasientens preoperative 3D-rekonstruksjons-CT-bilder.Bruk spissen av sonden for å holde kontakten med det første funksjonspunktet innenfor det faktiske kirurgiske området. Trykk deretter på Probe Selection'for å bekrefte tilgangspunktet. Når alle funksjonspunktene er bekreftet, trykker du på Calculation'Systemet vil beregne resultatet av landemerkeregistreringen og presentere det i programvaregrensesnittet.Når akseptkriteriene for registreringsnøyaktigheten oppfyller behovene til de kliniske indikasjonene, bruk probespissen. Kontakt kontinuerlig et hvilket som helst punkt på beinoverflaten i det faktiske kirurgiske området, og trykk på Probe Selection'-knappen for å bekrefte tilgangspunktene. Når minst 50 bildepunkter er bekreftet, trykker du på Calculation'Systemet beregner overflatematchingsresultatet og presenterer det på programvaregrensesnittet.Når registreringsresultatet er akseptert, bruk sonden til å velge de åpenbare anatomiske landemerkene i det faktiske kirurgiske området for bekreftelse. For å montere roboten, vinkle håndstykket i rommet slik at de to sirklene som representerer vinkelen på håndstykket sammenfaller i programvaregrensesnittet. Deretter horisontalt og vertikalt justere posisjonen til håndstykket, slik at prikkene som representerer plasseringen av håndstykket i programvaregrensesnittet er justert med inngangspunktene i den planlagte banen.Vi anbefaler å bli kjent med den første personens orientering av brukergrensesnittet og bevegelsen vi har her av den håndholdte roboten før du prøver en operasjon. For å forberede pedicleen, aktiver borfunksjonen til håndstykket og bor instrumentene som er montert på forsiden langs den planlagte banen. Bruk C-armen til å bekrefte posisjonen til K-pin og trokar og bruke fremre / bakre visning for å avgjøre om instrumentet ligger i det ovale området dannet av pedicleen i perspektivbildet.Deretter, under sidevisning, avgjør du om instrumentet er innenfor pedicleens rekkevidde og ryggvirvlene. Når K-pin- og trokarposisjonene passer for prosedyren, må du erstatte dem med føringsledninger og sette inn pedicleskruene gjennom føringsledningene. I en tidligere studie ble det vist en lav samlet skruemisstillingshastighet på 1,7 % fra totalt 59 skruer plassert på 34 sett ryggvirvler gjennom Point Spine Navigation System.Ingen perforeringer eller skader på andre større kar ble observert, og alle pedicleskruene ble plassert innenfor den sikre sonen. Roboten kan, ikke bare bore, men også utføre selv bløtvevsmanipulasjoner på grunn av robotens høye nøyaktighet, mange kirurgiske prosedyrer kan utføres trygt. Teamet vårt fokuserer for tiden på å gjøre brukerens læringskurve enklere og gi en støttearm for å redusere vekten av håndstykket.

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

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

Bakteriell Detection &amp; Identification hjelp elektrokjemiske sensorer

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

Skin tatovering som en ny tilnærming for DNA vaksine 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

Membran-SPINE: En Biokjemisk verktøy for å identifisere protein-protein interaksjoner av membran proteiner<em&gt; I 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

Dyrking av pattedyrceller med en enkelt-bruk Pneumatisk Bioreaktor System

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

Fast Pyrolyse av biomasse rester i en dobbeltskrue Mixing 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

Et høyytelses kompakt fotoakustisk tomografisystem for<em&gt; In vivo</em&gt; Små dyrs hjernedannelse

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

Fabrikasjon og validering av en Organ-on-chip System med integrerte elektrodene direkte kvantifisere Transendothelial elektrisk motstand

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

En Millimeter skala Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk Testing System for å måle mekaniske egenskaper for Marine svamp spiklene

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

Byggingen av et flerlags Mesenchymal stamceller ark med en 3D dynamisk kultur-systemet

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 ...