Name: a teleoperated robotic system-assisted percutaneous transiliac-transsacral screw fixation technique
Uploaded: 2023-01-06T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Teleoperated Robotic System-Assisted Percutaneous Transiliac-Transsacral Screw Fixation Technique at JoVE.com

היישום של טכניקה רובוטית זו אושר על ידי ועדת האתיקה של בית החולים Tongji של Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, והוא עומד בהצהרת הלסינקי של 1975, כפי שתוקנה בשנת 2013.
1. תכנון טרום אופרטיבי
<ol><li>קבע את אגן cadaveric במצב שכיבה באמצעות בסיס צלחת פלואורוסקופית (ראה טבלה ש?...

<ol>
	<li>Bargar, W. L., Bauer, A., B&#246;rner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+and+revision+total+hip+replacement+using+the+Robodoc+system.">Primary and revision total hip replacement using the Robodoc system.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. (354), 82-91 (1998).</li><li>Jacofsky, D. J., Allen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robotics+in+arthroplasty:+A+comprehensive+review.">Robotics in arthroplasty: A comprehensive review.</a> Journal of Arthroplasty. 31 (10), 2353-2363 (2016).</li><li>Perfetti, D. C., Kisinde, S., Rogers-LaVanne, M. P., Satin, A. M., Lieberman, I. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robotic+spine+surgery:+Past,+present+and+future.">Robotic spine surgery: Past, present and future.</a> Spine. 47 (13), 909-921 (2022).</li><li>Long, T., 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=Comparative+study+of+percutaneous+sacroiliac+screw+with+or+without+TiRobot+assistance+for+treating+pelvic+posterior+ring+fractures.">Comparative study of percutaneous sacroiliac screw with or without TiRobot assistance for treating pelvic posterior ring fractures.</a> Orthopaedic Surgery. 11 (3), 386-396 (2019).</li><li>Duan, S. J., 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=Robot-assisted+percutaneous+cannulated+screw+fixation+of+femoral+neck+fractures:+Preliminary+clinical+results.">Robot-assisted percutaneous cannulated screw fixation of femoral neck fractures: Preliminary clinical results.</a> Orthopaedic Surgery. 11 (1), 34-41 (2019).</li><li>Lei, H., Sheng, L., Manyi, W., Junqiang, W., Wenyong, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+biplanar+robot+navigation+system+for+the+distal+locking+of+intramedullary+nails.">A biplanar robot navigation system for the distal locking of intramedullary nails.</a> International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery. 6 (1), 61-65 (2010).</li><li>Oszwald, M., 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=Robotized+access+to+the+medullary+cavity+for+intramedullary+nailing+of+the+femur.">Robotized access to the medullary cavity for intramedullary nailing of the femur.</a> Technology and Health Care. 18 (3), 173-180 (2010).</li><li>Hung, S. S., Lee, M. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+assessment+of+a+surgical+robot+for+reduction+of+lower+limb+fractures.">Functional assessment of a surgical robot for reduction of lower limb fractures.</a> International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery. 6 (4), 413-421 (2010).</li><li>Dagnino, G., 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=Image-guided+surgical+robotic+system+for+percutaneous+reduction+of+joint+fractures.">Image-guided surgical robotic system for percutaneous reduction of joint fractures.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 45 (11), 2648-2662 (2017).</li><li>Garcia, 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=Trauma+Pod:+A+semi-automated+telerobotic+surgical+system.">Trauma Pod: A semi-automated telerobotic surgical system.</a> International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery. 5 (2), 136-146 (2009).</li><li>Gaensslen, A., M&#252;ller, M., Nerlich, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Acetabular Fractures: Diagnosis, Indications, Treatment Strategies. , (2017).</li><li>LBR Med: A collaborative robot for medical applications. KUKA Available from: <a target="_blank" href="https://www.kuka.com/en-cn/industries/health-care/kuka-medical-robotics/lbr-med">https://www.kuka.com/en-cn/industries/health-care/kuka-medical-robotics/lbr-med</a> (2023)</li><li>Gras, F., 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=2D-fluoroscopic+navigated+percutaneous+screw+fixation+of+pelvic+ring+injuries--A+case+series.">2D-fluoroscopic navigated percutaneous screw fixation of pelvic ring injuries--A case series.</a> BMC Musculoskeletal Disorders. 11, 153 (2010).</li><li>Innocenti, B., Bori, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robotics+in+orthopaedic+surgery:+Why,+what+and+how.">Robotics in orthopaedic surgery: Why, what and how.</a> Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery. 141 (12), 2035-2042 (2021).</li><li>Chen, A. F., Kazarian, G. S., Jessop, G. W., Makhdom, A. <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+orthopaedic+surgery.">Robotic technology in orthopaedic surgery.</a> Journal of Bone and Joint Surgery. 100 (22), 1984-1992 (2018).</li><li>D'Souza, M., 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-assisted+spine+surgery:+History,+efficacy,+cost,+and+future+trends.">Robotic-assisted spine surgery: History, efficacy, cost, and future trends.</a> Robotic surgery. 6, 9-23 (2019).</li><li>Dagnino, G., 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=Navigation+system+for+robot-assisted+intra-articular+lower-limb+fracture+surgery.">Navigation system for robot-assisted intra-articular lower-limb fracture surgery.</a> International Journal for Computer Assisted Radiology and Surgery. 11 (10), 1831-1843 (2016).</li><li>F&#252;chtmeier, B., 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=Reduction+of+femoral+shaft+fractures+in+vitro+by+a+new+developed+reduction+robot+system+'RepoRobo.">Reduction of femoral shaft fractures in vitro by a new developed reduction robot system 'RepoRobo.</a> Injury. 35, 113-119 (2004).</li><li>Schuijt, H. J., Hundersmarck, D., Smeeing, D. P. J., vander Velde, D., Weaver, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robot-assisted+fracture+fixation+in+orthopaedic+trauma+surgery:+A+systematic+review.">Robot-assisted fracture fixation in orthopaedic trauma surgery: A systematic review.</a> OTA International. 4 (4), 153 (2021).</li><li>Wang, J. Q., 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=Percutaneous+sacroiliac+screw+placement:+A+prospective+randomized+comparison+of+robot-assisted+navigation+procedures+with+a+conventional+technique.">Percutaneous sacroiliac screw placement: A prospective randomized comparison of robot-assisted navigation procedures with a conventional technique.</a> Chinese Medical Journal. 130 (21), 2527-2534 (2017).</li><li>Zhu, Z. D., 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=TiRobot-assisted+percutaneous+cannulated+screw+fixation+in+the+treatment+of+femoral+neck+fractures:+A+minimum+2-year+follow-up+of+50+patients.">TiRobot-assisted percutaneous cannulated screw fixation in the treatment of femoral neck fractures: A minimum 2-year follow-up of 50 patients.</a> Orthopaedic Surgery. 13 (1), 244-252 (2021).</li><li>Gardner, M. J., Routt, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transiliac-transsacral+screws+for+posterior+pelvic+stabilization.">Transiliac-transsacral screws for posterior pelvic stabilization.</a> Journal of Orthopaedic Trauma. 25 (6), 378-384 (2011).</li><li>Verhey, J. T., Haglin, J. M., Verhey, E. M., Hartigan, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virtual,+augmented,+and+mixed+reality+applications+in+orthopedic+surgery.">Virtual, augmented, and mixed reality applications in orthopedic surgery.</a> International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery. 16 (2), 2067 (2020).</li></ol>

ללא קשר לסוג הרובוט, יישום הליבה של רובוטים באורתופדיה מספק כלי מתקדם למנתחים לשיפור דיוק הניתוח. עם זאת, הופעתם של רובוטים כירורגיים אינה תחליף לרופאים. מנתחים המבצעים ניתוח רובוטי עשויים להיות או לא להיות בחדר הניתוח. רובוטים כירורגיים כוללים בדרך כלל מערכת בקרת מחשב, זרוע רובוטית האחרא...

היישום הרובוטי הראשון שנעשה בו שימוש בניתוחים אורתופדיים היה מערכת ROBODOC שהופעלה בשנת 19921. מאז, מערכות כירורגיות בסיוע רובוט התפתחו במהירות. ניתוח בעזרת רובוט משפר ארתרופלסטיקה על ידי שיפור יכולתו של המנתח לשחזר את היישור של הגפה ואת הקינמטיקה הפיזיולוגית של המפרק2. בניתוחי עמוד שדרה, מיקום ברגי פדיקל באמצעות רובוט הוא בטוח ומדויק; זה גם מפחית את החשיפה של המנתח לקרינה3. עם זאת, מחקרים על ניתוחים בעזרת רובוט היו מוגבלים בשל ההטרוגניות של מחלות אורתופדיות טראומטיות. המחקר הקיים על כירורגיה רובוטית לטראומה אורתופדית מתמקד בעיקר בברגי מפרק סקרואיליאק בסיוע רובוט וקיבוע בורג מעוקב של שברים בטבעת האגן4, קיבוע בורג משומר של צוואר הירך5, נקודת כניסה וברגי נעילה דיסטליים במסמרים תוך מדולריים 6,7, הפחתת שברים מלעוריים 8,9 וטיפול בפצועים אנושות בתחום הצבאי10.
טכניקת הבורג המלעורית יכולה להתבצע באמצעות תמיכה בניווט דו-ממדי ותלת-ממדי. ברגי העצה (sacroiliac), הטור הקדמי, הטור האחורי, העל-אצטבולרי (supraacetabular) וברגי הקסם (magic screws) הם הטכניקות המלעוריות הנפוצות ביותר עבור האגן והאצטבולרי11. טכניקת הבורג הטרנס-טרנס-סקרלי המלעורית נותרה מאתגרת עבור מנתחים. לצורך הליך זה נדרשת הבנה באנטומיה של האגן ובפלואורוסקופיה של קרני רנטגן, מיקום מדויק ויציבות היד לטווח ארוך. המערכת הרובוטית המופעלת מרחוק יכולה לענות היטב על דרישות אלה. מחקר זה משתמש במערכת רובוטית המופעלת מרחוק כדי להשלים קיבוע בורג טרנס-טרנס-סקרלי מלעורי עבור שברים בטבעת האגן. הפרטים וזרימת העבודה של פרוטוקול זה מוצגים להלן.
מערכת רובוטית מערכת המיקום וההדרכה האורתופדית אדון-עבד (MSOPGS) מורכבת בעיקר משלושה חלקים: הרובוט הכירורגי (מניפולטור עבדים) עם שבע דרגות חופש (DOF), המניפולטור הראשי עם משוב כוח, והקונסולה. למערכת ארבעה מצבי הפעלה: אחיזה ידנית, פעולת אדון-עבד, מרכז תנועה מרוחק (ROM) וחירום. איור 1 מראה את MSOPPGS; מרכיביו העיקריים מתוארים בקצרה להלן.
הרובוט הכירורגי (ראו טבלת חומרים) הוא מניפולטור של שבעה DOF שאושר מראש לשילוב במוצרים רפואיים12. לרובוט יש חיישני משוב כוח שיכולים לזהות שינויים בכוח. ניתן להפעיל את הזרוע הרובוטית באופן ידני או מרחוק. חיישן מומנט מותקן בקצה וממופה ל"מניפולטור הראשי", ומאפשר משוב כוח בזמן אמת. העומס המרבי על הזרוע הרובוטית מספיק כדי להתנגד לכוחות הרקמה הרכה ולהפחית את הרפרוף של כלי הניתוח. הרובוט מחובר לפלטפורמה ניידת כדי לרכוש מקום עבודה תפעולי ולהבטיח יציבות. הבסיס מחובר ל"מניפולטור הראשי" ולמערכת האופרטיבית ויכול לעבד הוראות מהמערכת האופרטיבית.
"מניפולטור מאסטר" מיועד תעשיות הבריאות לשלוט במדויק ברובוט. התקן זה מציע שבעה DOF פעילים, כולל יכולות אחיזת משוב כוח בדיוק גבוה. האפקט הסופי שלה מכסה את טווח התנועה הטבעי של היד האנושית. אסטרטגיית בקרה מצטברת משמשת להשגת שליטה אינטואיטיבית בזרוע הרובוטית.
המערכת האופרטיבית מספקת ארבע שיטות לשליטה בזרוע הרובוטית: מתיחה ידנית, מצב פעולה אדון-עבד, מרכז תנועה מרוחק (RCM) וחירום. המערכת הניתוחית מקשרת בין המנתח לרובוט ומספקת אזעקות בטיחות. מצב המתיחה הידני מאפשר למניפולטור להיגרר בחופשיות בטווח עבודה מסוים. הרובוט ננעל אוטומטית לאחר שנעצר למשך 5 שניות. במצב אדון-עבד, המנתח יכול להשתמש "מניפולטור מאסטר" כדי לשלוט על התנועה של הזרוע הרובוטית. מצב RCM מאפשר לכלי הניתוח להסתובב סביב קצה המכשיר. מצב RCM מתאים ביותר להתמצאות מחדש בתצוגת הפלואורוסקופיה הצירית של התעלה, כגון סימן הדמעה הרדיוגרפי של התעלה העל-פרצטבולרית והתצוגה הסקרלית האמיתית של מסלול הגלוסקמה הטרנסיליאק-טרנססקרלי. ניתן להשתמש במניפולטור לבלימת חירום בכל עמדה. איור 2 מציג את זרימת העבודה של המערכת.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>160-slice CT</td>
			<td>United Imaging Healthcare Surgical Technology Co. Ltd</td>
			<td>uCT780</td>
			<td>Acquire the prescise image and DICOM data</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric bone drill</td>
			<td>YUTONG Medical</td>
			<td>None</td>
			<td>Power system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluoroscopic plate base</td>
			<td>None</td>
			<td>None</td>
			<td>Fix the cadaveric pelves to operating table</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>K-wire</td>
			<td>None</td>
			<td>2.5mm</td>
			<td>Guidewire</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Master-Slave Orthopaedic Positioning and Guidance System</td>
			<td>United Imaging Healthcare Surgical Technology Co. Ltd</td>
			<td>None</td>
			<td>A teleoperated robotic system that positions screws for orthopaedic surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mimics Innovation Suite</td>
			<td>Materialise</td>
			<td>Mimics Medical 21</td>
			<td>Preoperative planning software &#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mobile C-arm</td>
			<td>United Imaging Healthcare Surgical Technology Co. Ltd</td>
			<td>uMC560i</td>
			<td>Low Dose CMOS Mobile C-arm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Operating table&#160;</td>
			<td>KELING</td>
			<td>DL&#183;C-I</td>
			<td>Fluoroscopic surgical table</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Schanz pins</td>
			<td>Tianjin ZhengTian Medical Instrument Co.,Ltd.</td>
			<td>5.0mm</td>
			<td>Fix the cadaveric pelves</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Semi-threaded screw</td>
			<td>Tianjin ZhengTian Medical Instrument Co.,Ltd.</td>
			<td>7.3mm</td>
			<td>Transiliac-Transsacral Screw</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Seven DOF manipulator</td>
			<td>KUKA, Germany</td>
			<td>LBR Med 7 R800</td>
			<td>Device for performing surgical operations</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a teleoperated robotic system-assisted percutaneous transiliac-transsacral screw fixation technique

קיבוע בורג טרנס-טרנס-סקרלי מאתגר בפרקטיקה הקלינית מכיוון שהברגים צריכים לפרוץ דרך שש שכבות של עצם קליפת המוח. ברגים טרנסיליאקים-טרנס-סקרליים מספקים זרוע מנוף ארוכה יותר כדי לעמוד בכוחות הגזירה האנכיים המאונכים. עם זאת, תעלת הבורג ארוכה כל כך עד כי פער קל יכול להוביל לפציעות נוירו-וסקולריות יאטרוגניות. פיתוח רובוטים רפואיים שיפר את דיוק הניתוח. הפרוטוקול הנוכחי מתאר כיצד להשתמש במערכת רובוטית חדשה המופעלת מרחוק כדי לבצע קיבוע בורג טרנסיליאק-טרנסאקרלי. הרובוט הופעל מרחוק כדי למקם את נקודת הכניסה ולהתאים את כיוון השרוול. עמדות הבורג הוערכו באמצעות טומוגרפיה ממוחשבת לאחר הניתוח (CT). כל הברגים הושתלו בבטחה, כפי שאושר באמצעות פלואורוסקופיה תוך ניתוחית. CT לאחר הניתוח אישר כי כל הברגים היו בעצם המבוטלת. מערכת זו משלבת את יוזמת הרופא עם יציבות הרובוט. השלט רחוק של הליך זה אפשרי. לניתוח בעזרת רובוט יש יכולת שימור מיקום גבוהה יותר בהשוואה לשיטות קונבנציונליות. בניגוד למערכות רובוטיות אקטיביות, למנתחים יש שליטה מלאה על הניתוח. מערכת הרובוט תואמת באופן מלא למערכות חדרי ניתוח ואינה דורשת ציוד נוסף.

מנתח אורתופדי בכיר השלים את הניתוח בהליך המתואר. כל הברגים (שלושה ב-S1 ושניים ב-S2) היו מאובטחים. הזמן שלקח (מפלואורוסקופיית הרנטגן הראשונה ועד להחדרת הבורג) להחדרת כל אחד מחמשת הברגים היה 32 דקות, 28 דקות, 26 דקות, 20 דקות ו-23 דקות, בהתאמה. זמן הפלואורוסקופיה לכל בורג היה כ -5 דקות. למרות שכל הברגים ה?...

Watch this Scientific Journal Video about A Teleoperated Robotic System-Assisted Percutaneous Transiliac-Transsacral Screw Fixation Technique at JoVE.com

A Teleoperated Robotic System-Assisted Percutaneous Transiliac-Transsacral Screw Fixation Technique

קיבוע בורג טרנס-סקרלי מלעורי בסיוע מערכת רובוטית המופעלת מרחוק הוא טכניקה אפשרית. ניתן ליישם תעלות בורג בדיוק גבוה בשל חופש התנועה והיציבות המצוין של הזרועות הרובוטיות.

טכניקת קיבוע בורג טרנסיליאק-טרנס-סקרלי מלעורית בסיוע מערכת רובוטית מרחוק

Transiliac-transsacral screw fixation is challenging in clinical practice as the screws need to break through six layers of cortical bone. ...

קיבוע בורג טרנסיליאק-טרנססקרלי הוא משימה מאתגרת בפרקטיקה הקלינית. הניתוח בסיוע המערכת הרובוטית המופעלת מרחוק מציע פתרון לקושי של מיקום בורג טרנסיליאק-טרנס-סקרלי. באמצעות טכניקה זו, מנתחים יכולים לבצע הליכים מחוץ לחדר הניתוח, ובכך למנוע את הסכנה של חשיפה לקרינה.בנוסף, לניתוח בעזרת רובוט יש יכולת שימור מיקום גבוהה יותר בהשוואה לשיטה הקונבנציונלית. ניתן לשלב טכנולוגיה זו עם ניווט תלת ממדי, מציאות מדומה, מציאות רבודה וטכנולוגיות מציאות מעורבת למיקום בורג מלעורי באצטבולום האגן. לקיבוע יעיל, הרופאים צריכים להיות מיומנים בהנחת ברגי העצה ביד חופשית תחת פלואורוסקופיה לפני השימוש בטכניקה זו.כדי להתחיל, לתקן את pelves cadaveric במצב שכיבה באמצעות בסיס צלחת פלואורוסקופית על ידי החדרת שני סיכות Schanz דרך עצם הירך. במצב שכיבה, הניחו את שני הקוצים האיליאק העליונים האחוריים בו זמנית על הקרש, ואת החוליות המותניות במקביל לרצפה. באמצעות מודול Med CAD של תוכנת התכנון הטרום ניתוחית, יוצרים גליל של תמונת האגן ומגדירים את גודל הגליל על ידי הקלדת הקוטר והאורך.מקם את הגליל בגוף החוליה S1 או S2 והתאם את כיוון קו האמצע של הצילינדר בתמונות הציר והעטרה. בדוק את הקשר בין קצה הגליל לבין עצם קליפת המוח בכל תמונה. קבע את האגן במצב שכיבה על שולחן הניתוחים הפלאורוסקופי.לאחר מכן הניחו את הרובוט בצד האיפסילטרלי בזווית של 45 מעלות לשולחן הניתוחים, כאשר זרוע C ניצבת לשולחן הניתוחים בצד הנגדי. לאחר מכן, מקם את תחנת העבודה של מניפולטור הראשי מחוץ לחדר הניתוח. תקן את יוצר מיקום הרשת עם סרט הדבקה בצד האיפסילטרלי.בחרו באזור היעד באמצעות סמן מיקום רשת בתצוגה הרוחבית האמיתית של עצם העצה. כדי לוודא שמצב המתיחה הידני בקונסולה נבחר ומופעל, גרור את הזרוע הרובוטית לאזור הכללי של נקודת הכניסה של בורג טרנסיליאק-טרנס-סקרלי S1 או S2. דמיינו את התצוגה הרוחבית האמיתית של העצה, הפעילו את המניפולטור הראשי במצב פעולת אדון-עבד, וכווננו את קצה השרוול הדיסטלי כך שימוקם באזור הכניסה של חוט המנחה.לאחר בחירת מצב מרכז התנועה המרוחק, או RCM, המשך את פלואורוסקופיית זרוע C עבור התצוגה הצידית. כוונן את מרכז שרוול חוט ההנחיה לעיגולים קונצנטריים כדי להיות עקבי עם תעלת הבורג. נעל את הזרוע הרובוטית והכנס חוט הנחיה בקוטר 2.5 מ"מ דרך האילאום הנגדי באמצעות מקדחה חשמלית.לאחר מכן הסר את הרובוט במצב משיכה ידני. סובב את זרוע C לזוויות הכניסה והיציאה כדי לבדוק שהחוט המנחה פרץ, או בא במגע עם קליפת המוח הסקרלית הפנימית והאחורית ותעלת העצבים העצה. הכנס בורג חצי מושחל בקוטר 7.3 מ"מ לאורך חוט ההנחיה לקליפת המוח האיליאק הנגדית.הערך את מיקום הבורג בפתח האגן, במוצא ובמבט לרוחב. ייבא את נתוני סריקת ה- CT שנרכשו לתוכנת התכנון הטרום ניתוחית בפורמט DICOM, כדי לקבל את מיקום הבורג בתמונות העטרה, הקשת והצירי של האגן. צילומי שחזור CT לאחר הניתוח וצילומי רנטגן להערכת מיקום הבורג הראו כי לא חדרו ברגים לעצם קליפת המוח, וכל הברגים היו לגמרי בעצם המבוטלת.צילומי שחזור CT של Sagittal של אתר קו האמצע העלו כי הבורג ממוקם ב-S1 ולא נכנס לתעלת העצה, כפי שניתן לראות בתמונת ציר הפרוסה. כמו כן, הבורג בטוח, כפי שניתן לראות בתמונת שחזור CT העטרה פרוסה. המבט הלטרלי האמיתי של עצם העצה גילה כי הבורג ממוקם כולו בתוך העצם ונמצא במרחק בטוח מקליפת המוח הסקרלית הקדמית והאחורית ומתעלת העצבים הסקרלית בתמונות הכניסה והיציאה.שליטה מרחוק בהליך זה אפשרית. הדברים העיקריים בפרוטוקול זה הם הדיוק והיציבות של מצב הפעולה אדון-עבד ומצב RCM. שיטה זו צפויה להפוך לחלק מהותי מהטלרפואה בעתיד.

Research

JoVE Journal

Engineering

Time Multiplexing Super Resolving Technique for Imaging from a Moving Platform

טכניקת ריבוב הזמן Super פתרון הדמיה מפלטפורמה נעה

We propose a method for increasing the resolution of an object and overcoming the diffraction limit of an optical system installed on top of a moving ...

Prescribed 3-D Direct Writing of Suspended Micron/Sub-micron Scale Fiber Structures via a Robotic Dispensing System

נקבעה 3-D ישיר כתיבה של / מבנים תת-מיקרון מיקרון מושעה סיבי קנה מידה באמצעות מערכת רובוטית חלוקה

A 3-axis dispensing system is utilized to control the initiating and terminating fiber positions and trajectory via the dispensing software. The polymer ...

Ohmic Contact Fabrication Using a Focused-ion Beam Technique and Electrical Characterization for Layer Semiconductor Nanostructures

ייצור לתקשר ohmic בטכניקה ממוקד-אלומת יונים וחשמל אפיון לשכבת מבני ננו מוליך למחצה

Layer semiconductors with easily processed two-dimensional (2D) structures exhibit indirect-to-direct bandgap transitions and superior transistor ...

Light Enhanced Hydrofluoric Acid Passivation: A Sensitive Technique for Detecting Bulk Silicon Defects

פסיבציה אור משופרת חומצה הידרופלואורית: טכניקה רגישה לגילוי פגמים הסיליקון גורף

A procedure to measure the bulk lifetime (&#62;100 &#181;sec) of silicon wafers by temporarily attaining a very high level of surface passivation when ...

A Robotic Platform to Study the Foreflipper of the California Sea Lion

פלטפורמה רובוטית לחקר Foreflipper של אריה ים קליפורני

The California sea lion (Zalophus californianus), is an agile and powerful swimmer. Unlike many successful swimmers (dolphins, tuna), they generate most ...

Magnet Assisted Composite Manufacturing: A Flexible New Technique for Achieving High Consolidation Pressure in Vacuum Bag/Lay-Up Processes

מגנט בסיוע ייצור מורכבים: גמיש טכניקה חדשה להשגת קונסולידציה גבוהה בלחץ בתהליכים ואקום שקית/Lay-Up

This work demonstrates a protocol to improve the quality of composite laminates fabricated by wet lay-up vacuum bag processes using the recently developed ...

Design and Implementation of a Bespoke Robotic Manipulator for Extra-corporeal Ultrasound

העיצוב והיישום של תחמן רובוטית העידו סאונד אקסטרה גשמית

With the potential for high precision, dexterity, and repeatability, a self-tracked robotic system can be employed to assist the acquisition of real-time ...

Robotic Sensing and Stimuli Provision for Guided Plant Growth

הקצאת חישה רובוטית וגירויים לגידול הצמח המודרך

Robot systems are actively researched for manipulation of natural plants, typically restricted to agricultural automation activities such as harvest, ...

Twin-Screw Extrusion Process to Produce Renewable Fiberboards

תהליך שחול טווין בורג לייצור סיבים מתחדשים

A versatile twin-screw extrusion process to provide an efficient thermo-mechano-chemical pre-treatment on lignocellulosic biomass before using it as ...