Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

En teleoperert robotsystemassistert perkutan transiliac-transsakral skruefikseringsteknikk

Published: January 6, 2023 doi: 10.3791/64796

Summary

Teleoperert robotsystemassistert perkutan transiliac-transsakral skruefiksering er en mulig teknikk. Skruekanaler kan implementeres med høy nøyaktighet på grunn av den utmerkede bevegelsesfriheten og stabiliteten til robotarmene.

Abstract

Transiliac-transsakral skruefiksering er utfordrende i klinisk praksis da skruene må bryte gjennom seks lag med kortikal bein. Transiliac-transsakrale skruer gir en lengre spakarm for å motstå de vinkelrette vertikale skjærkreftene. Skruekanalen er imidlertid så lang at en mindre uoverensstemmelse kan føre til iatrogene nevrovaskulære skader. Utviklingen av medisinske roboter har forbedret presisjonen i kirurgi. Den nåværende protokollen beskriver hvordan man bruker et nytt teleoperert robotsystem for å utføre transiliac-transacral skruefiksering. Roboten ble fjernstyrt for å plassere inngangspunktet og justere orienteringen på hylsen. Skrueposisjonene ble evaluert ved hjelp av postoperativ computertomografi (CT). Alle skruene ble trygt implantert, som bekreftet ved bruk av intraoperativ fluoroskopi. Postoperativ CT bekreftet at alle skruene var i det avbrutte beinet. Dette systemet kombinerer legens initiativ med robotens stabilitet. Fjernkontrollen til denne prosedyren er mulig. Robotassistert kirurgi har høyere kapasitet til å beholde posisjoner sammenlignet med konvensjonelle metoder. I motsetning til aktive robotsystemer har kirurgene full kontroll over operasjonen. Robotsystemet er fullt kompatibelt med operasjonsromsystemer og krever ikke ekstra utstyr.

Introduction

Den første robotapplikasjonen som ble brukt i ortopedisk kirurgi var ROBODOC-systemet som ble brukt i 19921. Siden den gang har robotassisterte kirurgiske systemer utviklet seg raskt. Robotassistert kirurgi forbedrer artroplastikk ved å styrke kirurgens evne til å gjenopprette justeringen av lemmen og den fysiologiske kinematikken i leddet2. I ryggkirurgi er plasseringen av pedicle skruer ved hjelp av en robot sikker og nøyaktig; Det reduserer også kirurgens strålingseksponering3. Imidlertid har studier på robotassistert kirurgi vært begrenset på grunn av heterogeniteten av traumatiske ortopediske sykdommer. Den eksisterende forskningen på robotkirurgi for ortopedisk traume fokuserer hovedsakelig på robotassisterte iliosakralleddskruer og kjønnsskruefiksering av bekkenringbrudd4, kanylert skruefiksering av lårhalsen5, inngangspunkt og distale låsebolter i intramedullær spiker6,7, perkutan bruddreduksjon 8,9, og behandling av kritisk sårede pasienter på militærområdet10.

Den perkutane skrueteknikken kan utføres ved hjelp av 2D- og 3D-navigasjonsstøtte. De sacroiliac, anterior column, posterior column, supraacetabular og magic skruer er de vanligste perkutane teknikkene for bekken- og acetabulære fakta11. Den perkutane transiliac-transsakrale skrueteknikken er fortsatt utfordrende for kirurger. En forståelse av bekkenanatomi og røntgenfluoroskopi, nøyaktig posisjonering og langsiktig håndstabilitet er nødvendig for denne prosedyren. Det telestyrte robotsystemet kan oppfylle disse kravene godt. Denne studien benytter et teleoperert robotsystem for å fullføre perkutan transiliac-transsakral skruefiksering for bekkenringfrakturer. Detaljene og arbeidsflyten til denne protokollen presenteres nedenfor.

Robotsystem
Master-Slave Orthopaedic Positioning and Guidance System (MSOPGS) består hovedsakelig av tre deler: den kirurgiske roboten (slavemanipulatoren) med syv frihetsgrader (DOF), Master Manipulator med krafttilbakemelding og konsollen. Systemet har fire driftsmoduser: manuell trekkraft, master-slave-drift, fjernstyrt bevegelsessenter (ROM) og nødsituasjon. Figur 1 viser MSOPPGS; Hovedkomponentene er kort beskrevet nedenfor.

Den kirurgiske roboten (se materialfortegnelse) er en syv DOF-manipulator som er forhåndssertifisert for integrering i medisinske produkter12. Roboten har force feedback-sensorer som kan oppdage endringer i kraft. Robotarmen kan betjenes manuelt eller eksternt. En momentsensor er installert på spissen og kartlagt til "Master Manipulator", noe som muliggjør krafttilbakemelding i sanntid. Den maksimale belastningen på robotarmen er tilstrekkelig til å motstå bløtvevskrefter og redusere flagrende kirurgiske instrumenter. Roboten er festet til en mobil plattform for å skaffe seg en operativ arbeidsplass og sikre stabilitet. Basen er koblet til "Master Manipulator" og operativsystemet og kan behandle instruksjoner fra operativsystemet.

"Master Manipulator" er designet for helsevesenet for å nøyaktig kontrollere roboten. Denne enheten tilbyr syv aktive DOF, inkludert høy presisjon kraft-tilbakemelding gripe evner. Endeeffektoren dekker det naturlige bevegelsesområdet til den menneskelige hånden. En inkrementell kontrollstrategi brukes for å oppnå intuitiv kontroll over robotarmen.

Operativsystemet har fire metoder for å kontrollere robotarmen: manuell trekkraft, master-slave-driftsmodus, fjernstyrt bevegelsessenter (RCM) og nødsituasjon. Operativsystemet knytter kirurgen og roboten sammen og gir trygghetsalarmer. Den manuelle trekmodusen lar manipulatoren dras fritt innenfor et bestemt arbeidsområde. Roboten låses automatisk etter å ha blitt stoppet i 5 sekunder. I master-slave-modus kan kirurgen bruke "Master Manipulator" for å kontrollere bevegelsen av robotarmen. RCM-modus tillater det kirurgiske instrumentet å svinge rundt enden av instrumentet. RCM-modusen er best egnet til å reorientere på den aksiale fluoroskopivisningen av kanalen, for eksempel det radiografiske dråpetegnet til den supraacetabulære kanalen og det sanne sakrale bildet av den transiliac-transsakrale osseøse banen. Manipulatoren kan brukes til nødbremsing i alle posisjoner. Figur 2 viser arbeidsflyten til systemet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Anvendelsen av denne robotteknikken ble godkjent av etikkomiteen ved Tongji Hospital of Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, og den overholder Helsingforserklæringen fra 1975, som revidert i 2013.

1. Preoperativ planlegging

  1. Fest de kadaveriske bekkenene i ryggleie ved hjelp av en fluoroskopisk platebase (se materialfortegnelse) ved å sette inn to Schanz-pinner gjennom lårbenet. I den bakre posisjonen, plasser både de bakre overlegne iliac spines samtidig på planken og lumbale vertebrae parallelt med gulvet.
    MERK: De donerte ble balsamert av Institutt for anatomi og forskning, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology. Bekkenprøvene ble tatt ved transeksjon på nivå med lumbale 5 ryggvirvler og under lårbenets mindre trokanter. Organene i bekkenhulen ble fjernet. Musklene, leddkapslene og ligamentøse strukturer ble igjen intakte.
  2. Ta bilder av bekkenet fra øvre kant av L5-ryggvirvlene til distale femoraltrokanter ved hjelp av spiral-CT (se materialfortegnelse). Behandle CT-bildene (computertomografi) av alle ved hjelp av arbeidsstasjonen, og lagre dem i DICOM-formatet.
    MERK: CT-parametere: 0,5 mm skivetykkelse, 63 mA strøm, 140 kV spenning.
  3. Importer CT-skanningsdataene til den preoperative planleggingsprogramvaren (se Materialfortegnelse) av dette systemet i DICOM-formatet for å få aksiale, koronale og sagittale bilder av bekkenet.
    MERK: DICOM-filene inneholder informasjonen fra CT-skanningen, og det rekonstruerte bildet kan fås ved automatisk import.
  4. Lag en sylinder ved hjelp av MedCAD-modulen i programvaren, og definer størrelsen på sylinderen ved å skrive inn diameter og lengde. Plasser den i virvellegemet S1 eller S2, og juster retningen til sylinderens midtlinje på aksiale og koronale bilder. Kontroller forholdet mellom kanten av sylinderen og det kortikale beinet i hvert bilde.
    MERK: Sylinderen helt innenfor det avbrutte beinet (unntatt kontakt med kortikalbenet) anses å ha en tilsvarende skruekanal i S1 eller S2. Lengden på sylinderens midtlinje er lengden på skruen.

2. Kirurgisk innstilling

  1. Fest bekkenet på det fluoroskopiske operasjonsbordet i ryggleie (figur 1).
  2. Plasser roboten (se materialfortegnelsen) på ipsilateral side ved 45° til operasjonsbordet med C-armen vinkelrett på operasjonsbordet på kontralateral side. Monitoren på C-armen skal vende mot operasjonssalen slik at kirurgen kan observere den (figur 1).
  3. Plasser arbeidsstasjonen til MSOPGS og Slave Manipulator utenfor operasjonssalen. Kirurgen skal kunne observere operasjonsfeltet og C-armmonitoren mens han teleopererer med slavemanipulatoren (figur 1).

3. Kirurgisk prosedyre

MERK: Etter at systemet er startet og inspisert, blir manipulatoren automatisk distribuert til arbeidstilstanden.

  1. Fest rutenettposisjonsmakeren med tape på ipsilateral side. Velg målområdet ved hjelp av en rutenettposisjonsmarkør på den sanne laterale visningen av korsbenet. Kontroller at den manuelle trekkmodusen på konsollen er valgt og startet. Dra robotarmen til det generelle området på inngangspunktet til S1 eller S2 transiliac-transsakral skrue (figur 3A, B).
    MERK: Målområdet er omsluttet av den fremre grensen til sakrummet, sakralnervekanalen og spinalkanalen.
  2. Visualiser det sanne sidebildet av korsbenet, bruk Master Manipulator, og juster spissen av den distale hylsen slik at den er plassert i føringstrådens inngangsområde i Master-Slave-driftsmodus (figur 3C).
  3. Etter å ha valgt RCM-modus, fortsett C-armfluoroskopien for lateral sakral visning. Juster midten av føringshylsen i konsentriske sirkler for å være konsistent med skruekanalen (figur 3D).
  4. Lås robotarmen, og sett inn en ledetråd (2,5 mm K-wire, se materialfortegnelse) gjennom det kontralaterale iliumet ved hjelp av en elektrisk drill. Fjern deretter roboten i manuell trekkraftmodus (figur 3E).
    MERK: Ingen fluoroskopi skal utføres i løpet av dette trinnet.
  5. Vri C-armen til innløps- og utløpsvinklene (forskjellige bekken har forskjellige vinkler) for å avgjøre om ledetråden har brutt gjennom eller kommet i kontakt med fremre og bakre sakrale cortex og sakralnervekanalen (figur 3F, G).
  6. Sett inn en 7,3 mm halvgjenget skrue (se materialfortegnelse) langs føringstråden til den kontralaterale iliac cortex.
  7. Vurder skrueposisjonen i bekkeninntaket og utløpet og sidevisningen (figur 4).

4. Postoperativ vurdering

  1. Utfør trinn 1.2-1.3.
    MERK: CT-parametere: 0,5 mm skivetykkelse, 63 mA strøm og 140 kV spenning.
  2. Kontroller skrueposisjonen i hvert aksiale, koronale og sagittale bilde.
    MERK: Skrueposisjonene ble vurdert ved hjelp av Gras metode. Spesielt er skruer i det avbrytende beinet klasse I, skruer i kontakt med kortikalbenet er klasse II, og skruer som trenger inn i kortikalbenet er grad III. Grad III representerer feilplassering av skruer og indikerer risiko for vaskulær skade og nerveskade13.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

En senior ortopedisk kirurg fullførte operasjonen ved hjelp av prosedyren som er beskrevet. Alle skruene (tre i S1 og to i S2) ble festet. Tiden det tok (fra den første røntgenfluoroskopien til innsetting av skruen) for å sette inn hver av de fem skruene var henholdsvis 32 min, 28 min, 26 min, 20 min og 23 min. Fluoroskopitiden for hver skrue var ca. 5 min. Selv om alle skruene var på riktig sted på de intraoperative fluoroskopiske bildene, har flere artikler fremhevet behovet for postoperative CT-skanninger for å evaluere skrueplasseringen. Ingen skruer trengte inn i kortikalbenet på de postoperative CT-undersøkelsene. Alle skruene var helt i det avbrutte beinet (figur 4).

Figure 1
Figur 1: Oppsett av kirurgisk miljø. Robotarmen er plassert på den berørte siden i vinkel mot operasjonsbordet og låst av basen. C-armen er plassert på den friske siden av bekkenet, med bildedisplayet vendt mot kirurgen. Kontrolleren for teleoperasjon er plassert utenfor operasjonen. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2: Klinisk arbeidsflyt for MSOPGS. Etter at du har valgt kirurgisk prosedyre, bør instruksjonene for robotplassering følges. Den grove veiledningsmodusen betyr at kirurgen bruker manuell trekkraftmodus eller Master-Slave-modus for å flytte de kirurgiske instrumentene til interesseposisjonen. Deretter justerer du hylsens retning i RCM-modus eller joystick-driftsmodus. Med andre ord brukes grov-modusen til å velge inngangspunktet, og den nøyaktige modusen brukes til å justere retningen til ledetråden. Joystick-driftsmodusen, som brukes til de skrå sacroiliac-skruene, er ikke nevnt i teksten. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 3
Figur 3: Kirurgisk inngrep. (A) Lokalisering av målområdet ved hjelp av rutenettet før operasjonen. (B) Dra robotarmen inn i målområdet. (C) I Master-Slave-driftsmodus er robotarmen mer presist plassert slik at ledetrådhylsen er ved ønsket inngangspunkt. (D) Bevegelse gjøres rundt den distale enden av føringshylsen til hylsen vises som en konsentrisk sirkel. (VG Nett) Etter boring i styretråden bekreftes den ideelle posisjonen til ledetråden på innløps- og utløpsbildene av bekkenet. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 4
Figur 4: Computertomografirekonstruksjon og røntgenbilder som bekreftet at skruen var helt innenfor det avbrutte beinet. (A) Sagittal CT-rekonstruksjonsbilder av midtlinjestedet som tyder på at skruen er plassert i S1. (B) Skruen kom ikke inn i sakralkanalen på relice aksial CT-rekonstruksjonsbilde. (C) Skruen er trygg på reslice coronal CT-rekonstruksjonsbildet. (D) Skruen er plassert helt inne i beinet på den sanne laterale visningen av korsbenet. (E,F) Skruen er i sikker avstand fra fremre og bakre sakrale cortex og sakralnervekanalen på innløps- og utløpsbildene. Vektstenger (A-C): 2 cm. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Uansett hvilken type robot, gir kjerneapplikasjonen av roboter i ortopedi et avansert verktøy for kirurger for å forbedre nøyaktigheten av kirurgi. Fremveksten av kirurgiske roboter er imidlertid ikke en erstatning for leger. Kirurger som utfører robotkirurgi kan eller ikke kan være i operasjonssalen. Kirurgiske roboter inkluderer vanligvis et datastyringssystem, en robotarm som er ansvarlig for operasjonen, og et navigasjonssystem som er ansvarlig for sporing. Det er tre kategorier av robotsystemer avhengig av hvordan roboten og kirurgen samhandler, inkludert semi-aktive, passive og aktive systemer14. Robotassistanse er hovedsakelig begrenset til leddproteseplastikk og spinalinstrumenteringsprosedyrer for å forbedre kirurgisk nøyaktighet 2,15,16. Bruk av roboter i traumeortopedi er relativt sjelden. Traumekapsel10 redder livene til kritisk skadde pasienter på slagmarken, og robotassistert bruddkirurgi (RAFS)17 og RepoRobo 18 kan bidra til reduksjon av lårbensbrudd. TiRobot er et halvautomatisk robotsystem som bruker en intelligent algoritme for å planlegge skruebanen basert på preoperative bilder; den bruker 3D-bildebehandling og optisk sporing for å navigere19,20. Systemet kan bare utføre preoperativ planlegging og navigasjon og kan ikke utføre andre kirurgiske oppgaver. På samme måte spiller TiRobot-systemet en rolle i å bestemme skrueposisjonen under kirurgi for lårhalsbrudd21. Som et verktøy kombinerer MSOPGS med legers ferdigheter og kunnskaper for å gjøre kirurgi mer nøyaktig og minimalt invasiv.

Transiliac-transsakrale skruer bryter gjennom seks lag kortikal bein22. Skruekanalen er så lang at mindre avvik kan resultere i iatrogene nevrovaskulære skader. Den viktigste utfordringen knyttet til frihåndsteknikken er å justere ledetrådretningen i utløpet og innløpsvisningen. Ledetråden avbøyes når den bryter gjennom kortikal eller subchondral bein. Robotassistert kirurgi er mer presis enn tradisjonelle kirurgiske prosedyrer av følgende grunner. For det første overføres ikke amplituden til kirurgens håndbevegelser til de kirurgiske instrumentene på en-til-en-basis. Skaleringseffekten reduserer amplituden til bevegelsene til det kirurgiske instrumentet for å lette finere bevegelser. For det andre kan roboten opprettholde sin posisjon uten avvik. Men om bløtvev er traumatisert under bevegelsen av kirurgiske instrumenter er ukjent. En tilbakemeldingsterskel er nødvendig for å unngå overdreven spenning på bløtvevet. Videre kan kirurgen unngå faren for strålingseksponering under hele prosedyren.

Ny teknologi er alltid forbundet med en læringskurve. I denne studien, sammenlignet med tiden det tok å fikse de tre første skruene, ble driftstiden til de to siste skruene betydelig redusert. Teleoperasjonslogikken vil hjelpe kirurger med å skape forbindelser i hjernen mellom det kirurgiske instrumentet og Master Manipulator. Leger bør være dyktige i å plassere sacroiliac skruene ved hjelp av frihåndsteknikken under fluoroskopi. I vår teknikk ble det brukt en intuitiv kontrollstrategi for å redusere vanskeligheten med å betjene systemet. Selv om Master Manipulator og enden av det kirurgiske instrumentet ikke er i samme arbeidsområde, kan enden av det kirurgiske instrumentet bevege seg hensiktsmessig med Master Manipulator. RCM, det mest avgjørende trinnet, forenkler justeringen av retningen til guidewiren. RCM-modus sikrer at inngangspunktet ikke forskyves under rotasjon, forutsatt at inngangspunktet er bestemt. Kirurgen opererer Master Manipulator, og de kirurgiske instrumentene beveger seg i et keglelignende rom, hvor toppunktet er punktet for skrueinnsetting.

Siden laterale sakrale bilder brukes til det meste av prosedyren, må pasientene opprettholde samme posisjon gjennom hele operasjonen. I kadaveriske studier er bekkenet festet på operasjonsbordet. Pasientens bagasjerom kan festes til operasjonsbordet ved hjelp av en sele i ekte kirurgiske omgivelser. Pasientene er imidlertid tyngre enn og beveger seg ikke så lett. Roboten og pasienten er to ikke-relaterte deler av systemet. Med utviklingen av prosjektet vil roboten og pasienten danne et sanntids synkronisert system ved hjelp av et sporingssystem, noe som betyr at de relative posisjonene til roboten og pasienten kan forbli konstante.

Dette robotsystemet forventes å bli en viktig del av telemedisin i fremtiden på grunn av sin lave ventetid og kompatibilitet med dagens kirurgiske systemer. Pasienter med ortopedisk traume har et bestemt tidsvindu mellom skade og kirurgi, spesielt når det gjelder bekken- og acetabulære brudd. I slike tilfeller er sikring av sirkulasjonsstabilitet og forebygging av andre systemiske skader avgjørende. Leger ved sentrale sykehus kan bruke telemedisinsystemet til å veilede preoperative forberedelser og utføre fullstendig fjernkirurgi gjennom MSOPGS. Videre kombinerer dette systemet 2D- eller 3D-navigasjon, virtuell virkelighet (VR), utvidet virkelighet (AR) og blandet virkelighet (MR) teknologier. Virkelighetsteknologi har et betydelig potensial for ortopedisk kirurgi. Evnen til å verifisere pasientdata når som helst, fremme operasjonsplanen og forbedre presisjonen av intervensjoner forbedrer kvaliteten på helsetjenester og pasientutfall23. De preoperative bildedataene kan kombineres med ytterligere visuelle data presentert i en romlig korrekt justering til pasientens overflate. Multimodal bildeintegrasjon i AR / MR gir kirurger intraoperativ fluoroskopi ved å overlappe bilderekonstruksjoner med faktiske anatomiske strukturer, og eliminerer dermed nødvendigheten av å gjenbruke stråling.

Denne studien har noen begrensninger. Prøvestørrelsen for bekkenet som ble brukt var liten. Selv om vi forsøkte å simulere den faktiske kirurgiske omstendigheten fullstendig, er det signifikante forskjeller mellom kadaveriske studier og reelle operasjonsforhold. Dette systemet må videreutvikles for kliniske applikasjoner.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne erklærer at de ikke har noen konkurrerende interesser.

Acknowledgments

Ingen.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
160-slice CT United Imaging Healthcare Surgical Technology Co. Ltd uCT780 Acquire the prescise image and DICOM data
Electric bone drill YUTONG Medical None Power system
Fluoroscopic plate base None None Fix the cadaveric pelves to operating table
K-wire None 2.5mm Guidewire
Master-Slave Orthopaedic Positioning and Guidance System United Imaging Healthcare Surgical Technology Co. Ltd None A teleoperated robotic system that positions screws for orthopaedic surgery
Mimics Innovation Suite Materialise Mimics Medical 21 Preoperative planning software   
Mobile C-arm United Imaging Healthcare Surgical Technology Co. Ltd uMC560i Low Dose CMOS Mobile C-arm
Operating table  KELING DL·C-I Fluoroscopic surgical table
Schanz pins Tianjin ZhengTian Medical Instrument Co.,Ltd. 5.0mm Fix the cadaveric pelves
Semi-threaded screw Tianjin ZhengTian Medical Instrument Co.,Ltd. 7.3mm Transiliac-Transsacral Screw
Seven DOF manipulator KUKA, Germany LBR Med 7 R800 Device for performing surgical operations

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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

Tags

Engineering utgave 191
En teleoperert robotsystemassistert perkutan transiliac-transsakral skruefikseringsteknikk
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Liu, B., Xu, F., Liu, Y., Wang, T.,More

Liu, B., Xu, F., Liu, Y., Wang, T., Cao, Y., Zheng, Z., Xu, H., Huang, C., Luo, Z. A Teleoperated Robotic System-Assisted Percutaneous Transiliac-Transsacral Screw Fixation Technique. J. Vis. Exp. (191), e64796, doi:10.3791/64796 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter