Name: a spine robotic-assisted navigation system for pedicle screw placement
Uploaded: 2020-05-11T13:00:00
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Este estudo foi parcialmente apoiado pela Point Robotics Medtech Incorporation, que forneceu o sistema robô. O financiador forneceu apoio na forma de salários para X.Y. Xiao, C.W. Chen, H.K. Chou e C.Y. Sung, mas não teve qualquer papel adicional no projeto do estudo, coleta e análise de dados, decisão de publicar ou preparação do manuscrito.

Todos os procedimentos seguidos estavam de acordo com os padrões éticos do National Taiwan University Hospital (NTUH) Research Ethics Committee (REC) e da Declaração de Helsinki de 1975 (em sua versão mais recente alterada). O consentimento informado deve ser obtido de todos os pacientes se for necessário um novo ensaio clínico.
NOTA: O procedimento de anestesia pode ser categorizado em três etapas: avaliação pré-operatória do paciente, gestão intraoperatória e gestão pós-opera...

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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>

Desde 1990, houve rápidos desenvolvimentos em aplicações cirúrgicas envolvendo o uso de robôs. As tecnologias robóticas disponíveis foram otimizadas, resultando em maior precisão, superando o tremor nas mãos humanas e redução dos tempos de correspondência e registro dos sistemas de navegação15. Os benefícios da assistência robô cirúrgica incluem: (1) padronização imediata sem processos de aprendizagem demorados; (2) os cirurgiões podem seguir com precisão o plano pré-operat?...

No campo da cirurgia espinhal, a cirurgia de fusão espinhal é um procedimento cirúrgico fundamental, especialmente a fixação do parafuso do pedículo posterior, que pode fornecer suporte de três colunas das vértebras e aumentar a força da biomecânica; assim, tornou-se um dos procedimentos cirúrgicos mais utilizados1. Em muitos estudos iniciais, o efeito clínico da implantação do parafuso pedilículo posterior foi confirmado, e tem sido amplamente utilizado em cirurgia susceptível de muitas doenças da coluna vertebral, como condições degenerativas, traumáticas e complicadas da colunavertebral 2.
No entanto, embora a cirurgia de fusão lombar posterior possa alcançar excelentes efeitos de tratamento, ainda é arriscada devido à anatomia do corpo humano. Existem muitas estruturas teciduais vitais próximas ao pedículo, como o sistema nervoso central, raízes nervosas e vasos sanguíneos principais. Os danos desses tecidos durante o procedimento cirúrgico podem causar sérias complicações, como lesões vasculares, déficits neurológicos ou afrouxamento do parafuso2,3. Além disso, os cirurgiões e a equipe estão expostos à radiação adicional, particularmente no caso de procedimentos minimamente invasivos da coluna vertebral4. Os cirurgiões podem sentir fadiga e tremores nas mãos após procedimentos longos e tediosos de cirurgia na coluna, como colocações de parafusos, osteotomia óssea e descompressão nervosa5.
A taxa insatisfatória do procedimento de colocação do parafuso pedilrial exigiu a proposta de um sistema de navegação assistido por robótica a ser aplicado em cirurgias da coluna vertebral para melhorar a precisão da cirurgia e a segurança dos pacientes. Vários estudos sobre sistemas de navegação assistidos por robótica demonstraram melhorias na segurança, precisão e precisão da colocação do parafuso do pedículo, bem como diminuição da exposição à radiação e dos tempos operacionais6,,7,,8,,9,,10. No entanto, o planejamento completo da trajetória do parafuso, o planejamento pré-operatório com imagens, o sistema robótico abrangente com dispositivo de fixação e o software de controle de robôs ainda precisam ser abordados para alcançar esse objetivo. Este estudo se concentra na descrição da estrutura robótica e no fluxo de trabalho de um sistema de navegação autodesenvolvido (ou seja, o sistema de navegação point spine spine (PSNS)) para cirurgias de colocação de parafusos de pedicleassistidos por robótica.
Descrição do sistema e protocolo cirúrgico O PSNS é composto por uma estação de trabalho de navegação que inclui o seguinte. (1) Existe um software de interface de usuário responsável pela leitura de imagens através da reconstrução tridimensional (3D), planejamento pré-operatório, cálculo de relação cinemática espacial e registro. (2) O PSNS utiliza sistemas de orientação óptica infravermelha para rastrear a posição espacial de robôs cirúrgicos e pacientes. O sistema de orientação óptica infravermelha contém os seguintes componentes: (i) um rastreador óptico que emite luz infravermelha e realiza posicionamento estéreo através de uma câmera dupla(Figura 1); (ii) uma esfera marcadora cuja superfície tenha um revestimento reflexivo com propriedades reflexivas para um rastreamento preciso da ferramenta; e (iii) uma ferramenta com um quadro de referência dinâmico (DRF) que compreende uma base e quatro esferas de marcador. Para evitar a falha de identificação do sistema de rastreamento, cada dispositivo tem um design EXCLUSIVO de DRF e não pode ser compartilhado entre si. O DRF utilizado inclui um quadro base (BF) anexado à base da peça de mão para confirmar a posição da peça de mão, um quadro de efeito final (EF) anexado à extremidade da peça de mão para confirmar a posição da peça de mão, um quadro fiducial (FF) ancorado no osso do paciente para confirmar a posição do paciente e uma sonda cuja ponta é usada para confirmar a posição de destino no espaço 3D. (3) Há uma peça de mão que compreende uma plataforma Stewart de seis graus de liberdade (DOF), com uma extremidade do robô equipada com uma ferramenta de operação usada para perfurar o caminho do parafuso. A peça de mão é um sistema de navegação assistido por robôs que auxilia os cirurgiões na colocação precisa de implantes, como parafusos de pedículo, ou posicionamento de ferramentas cirúrgicas durante a cirurgia da coluna vertebral. O movimento do alvo cirúrgico é rastreado como o robô compensa automaticamente o alvo correto. O robô é projetado como um sistema semi-ativo que oferece orientação de ferramentas cirúrgicas; no entanto, a cirurgia real é realizada por cirurgiões. O princípio de operação e o equipamento são ilustrados na Figura 2.
A PSNS é indicada para procedimentos que incluem, mas não se limitam aos seguintes procedimentos amostrais: (i) cirurgia de coluna aberta, minimamente invasiva ou percutânea; (ii) local de cirurgia da coluna vertebral para vértebras torácicas, lombares ou sacral; (iii) fusão posterior da coluna vertebral para trauma, doença de estenose degenerativa, instabilidade, espondilolistese, hérnia de disco, tumor, infecção ou correção de deformidade espinhal; (iv) colocação de dispositivos temporários ou permanentes, tais como fios k ou agulhas, durante a realização de vertebroplastia, ou transforaminal ou interlaminar percutâneo peroscópico discectomia lombar peroscópica; e (iv) excisão do tumor ósseo, incluindo a ablação de osteoma osteóide ou biópsia tumoral, na qual o robô direcionou agulhas ou fios-guia para um determinado local vertebral. Este procedimento é contra-indicado para aqueles com incapacidade de tolerar anestesia, procedimento cirúrgico ou quando imagens de navegação satisfatórias não foram adquiridas.
Observe que a equipe de operação, incluindo neurocirurgiões e cirurgiões ortopédicos, deve ser licenciada e treinada em cursos orientadores. Todos os procedimentos para operar o robô durante a cirurgia precisam seguir os procedimentos padronizados recomendados para evitar causar danos ao paciente ou ao cirurgião. Os cirurgiões devem possuir experiência cirúrgica convencional para garantir que seja possível mudar de volta para instrumentos cirúrgicos convencionais e completar a cirurgia quando for determinado que a navegação é imprecisa, com base no conhecimento anatômico dos cirurgiões.

<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

A implantação do parafuso pedicle tem excelentes efeitos de tratamento e é frequentemente usada por cirurgiões em cirurgia de fusão espinhal. No entanto, devido à complexidade da anatomia do corpo humano, este procedimento cirúrgico é difícil e desafiador, especialmente em cirurgias minimamente invasivas ou pacientes com anomalias congênitas e deformidade da cifoscoliose. Além dos fatores acima mencionados, a experiência cirúrgica e técnica do cirurgião também afetam as taxas de recuperação e complicações dos pacientes após a operação cirúrgica. Portanto, a implantação do parafuso do pedículo com precisão é um tema constante de preocupação comum para cirurgiões e pacientes. Nos últimos anos, com o desenvolvimento tecnológico, os sistemas de navegação assistidos por robôs foram gradualmente adotados. Estes sistemas de navegação assistidos por robôs fornecem aos cirurgiões um planejamento pré-operatório completo antes da cirurgia. O sistema fornece imagens reconstruídas em 3D de cada vértebra, permitindo que os cirurgiões entendam as características fisiológicas do paciente mais rapidamente. Também fornece imagens 2D de planos sagitais, coronais, axiais e oblíquos para que os cirurgiões possam executar com precisão o plano de colocação do parafuso do pedículo.
Estudos anteriores demonstraram a eficácia de sistemas de navegação assistidos por robôs para procedimentos de implantação de parafusos pedicle, incluindo avaliações de precisão e segurança. Este protocolo passo-a-passo visa delinear uma nota de técnica cirúrgica padronizada para a colocação do parafuso pedicle assistido por robótica.

A segurança e a precisão das colocações do parafuso pedicler assistido por robótica foram abordadas em vários estudos6,11. Combinamos as vértebras com imagens de planejamento pré-operatório sob um sistema de rastreamento óptico no método proposto. Após determinar o caminho cirúrgico planejado, essas informações foram transferidas para a peça de mão através da unidade de controle da peça de mão. O sistema de navegação integra as informações...

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A Spine Robotic-Assisted Navigation System for Pedicle Screw Placement

Este artigo apresenta uma técnica cirúrgica padronizada para colocação de parafusos de pediclegrama assistidos por robótica, utilizando sistemas de navegação assistidos por robôs. Apresentamos um protocolo passo a passo e descrevemos o fluxo de trabalho e as precauções deste procedimento.

Um sistema de navegação assistido por robótica da coluna para colocação do parafuso 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 ...

Este sistema de navegação assistido por robôs é muito eficaz, preciso e seguro. Ele fornece uma interface de usuário amigável e peça de mão automaticamente compensada para substituição do parafuso pedicle. A peça de ponta deste sistema tem uma arquitetura de plataforma paralela, que tem as vantagens de uma forte capacidade de carga, velocidade de posicionamento rápido, portabilidade, pequena pegada e alta curvabilidade.Este sistema pode ser usado para realizar cirurgias minimamente invasivas, deformidades complicadas de escoliose kyphoid e outros casos desafiadores. Planejamos usar o sistema de robótica em outros procedimentos cirúrgicos, como a descompressão nervosa. Em contraste com os métodos cirúrgicos tradicionais, este sistema utiliza uma tecnologia única que permite a visualização dos objetivos cirúrgicos e etapas de operação dentro da interface de aplicação.Demonstrando o procedimento comigo estarão Chin-Wei Chen e Xiu-Yun Xiao, engenheiros da Point Robotics. Após anestesia e draping, coloque um fio percutâneo com uma ply de 1,5 milímetros na crista ilíaca posterior para ancorar o quadro fiducial ao osso ilínico do osso da serra e verifique o ponto de entrada sob fluoroscopia. Marque o ponto de entrada com tinta.Use uma broca de força definida para 1.000 revoluções por minuto para inserir o primeiro pino percutâneo na crista ilíaca posterior do paciente. Use o pino para ancorar o quadro fiducial e ajustar o quadro até que ele seja reconhecido pela câmera de rastreamento óptico. Quando o quadro estiver em posição, use uma chave de fenda para fixar o quadro no pino e use a broca para inserir o segundo pino percutâneo, protegendo ainda mais o quadro com o segundo pino.Marque o campo cirúrgico com tinta e use um bisturi cirúrgico para fazer uma incisão da pele ao longo da marca. Em seguida, use uma chave de fenda para fixar o quadro no processo de interesse da coluna vertebral e fazer com que o cirurgião confirme que o quadro foi firmemente ancorado. Para rotulagem espacial e registro, digite a interface dinâmica de monitoramento de quadros de referência ao software Point Spine Navigation System com várias visualizações de planar.Todos os quadros de referência dinâmicos devem estar dentro da área de visão do sistema de rastreamento óptico. Quando a seta vetorial do quadro de referência dinâmica é exibida, o rastreador foi reconhecido pelo sistema de rastreamento. Para garantir um registro correto, selecione pelo menos quatro pontos de recurso não coplanares nas imagens da tomografia computadorizada de reconstrução 3D pré-operatória do paciente.Use a ponta da sonda para manter contato com o primeiro ponto de recurso dentro da área cirúrgica real. Em seguida, pressione a seleção da sonda para confirmar o ponto de acesso. Quando todos os pontos de recurso tiverem sido confirmados, pressione Cálculo'O sistema calculará o resultado do registro de referência e o apresentará na interface de software.Quando os critérios de aceitação para a precisão do registro atenderem às necessidades das indicações clínicas, use a ponta da sonda. Entre em contato continuamente com qualquer ponto da superfície óssea na área cirúrgica real e pressione o botão De seleção da sonda para confirmar os pontos de acesso. Quando pelo menos 50 pontos pic tiverem sido confirmados, pressione Cálculo'O sistema calculará o resultado de correspondência de superfície e o apresentará na interface de software.Uma vez aceito o resultado do registro, use a sonda para selecionar os marcos anatômicos óbvios da área cirúrgica real para confirmação. Para montar o robô, anguer a peça de mão no espaço para que os dois círculos representando o ângulo da peça de mão coincidam na interface de software. Em seguida, ajuste horizontal e verticalmente a posição da peça de mão, de modo que os pontos que representam a posição da peça de mão na interface de software estejam alinhados com os pontos de entrada do caminho planejado.Recomendamos familiarizar-se com a orientação em primeira pessoa da interface do usuário e o movimento que temos aqui do robô portátil antes de tentar uma cirurgia. Para preparar o pedículo, ative a função de broca da peça de mão e perfura os instrumentos montados na parte frontal ao longo do caminho planejado. Use o braço C para confirmar a posição do pino K e do trocarte e use a visão anterior/posterior para determinar se o instrumento está localizado na área oval formada pelo pedículo na imagem de perspectiva.Em seguida, sob a visão lateral, determine se o instrumento está dentro do alcance do pedículo e das vértebras. Quando as posições K-pin e trocarte forem apropriadas para o procedimento, substitua-as por fios-guia e insira os parafusos do pedículo através dos fios-guia. Em um estudo anterior, foi demonstrada uma taxa de malposição de parafusos de baixo nível de 1,7% de um total de 59 parafusos colocados em 34 vértebras vistas através do Sistema de Navegação da Coluna de Ponto.Não foram observadas perfurações ou lesões no canal espinhal em quaisquer outras embarcações principais e todos os parafusos do pedículo foram posicionados dentro da zona segura. O robô pode, não só perfurar, mas também realizar até mesmo manipulações de tecidos moles por causa da alta precisão do robô, muitos procedimentos cirúrgicos podem ser realizados com segurança. Nossa equipe está atualmente focando em tornar a curva de aprendizado do usuário mais fácil e fornecer um braço de suporte para reduzir o peso da peça de mão.

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