Method Article

إعادة بناء ثلاثية الأبعاد – تطور موجه لجهاز تحديد موقع قرص قطني بالمنظار عبر الجلد في نموذج العمود الفقري الخنزيري

DOI:

10.3791/70808

⸱

April 7th, 2026

 , 
1Department of Orthopaedic Surgery, Chang Gung Memorial Hospital, 2Department of Orthopedic Surgery, Chang Gung Memorial Hospital, 3Bone and Joint Research Center, Chang Gung Memorial Hospital, 4College of Medicine, Chang Gung University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يمكن لجهاز تحديد موقع القرص بين الفقرات المنظار من خلال الجلد الذي تم تطويره في هذه الدراسة أن يساعد في تحديد موقع الأقراص بين الفقرات. يقلل هذا الجهاز من التعرض للإشعاع ويدعم التدريب الفني لجراحي العمود الفقري الشباب.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

عادة ما يحدث انزلاق القرص القطني (LDH) بسبب اضطراب حلقي ناتج عن إصابة أو وضعية سيئة، مما يؤدي إلى بروز مادة النواة العصبية وضغط جذور الأعصاب القطنية. غالبا ما تظهر هذه الحالة بألم جذري واضطرابات حسية تنتشر من أسفل الظهر إلى الأطراف السفلية. على الرغم من أن معظم الحالات يمكن إدارتها بشكل تحفظي، إلا أن الأعراض الشديدة أو المقاومة للعلاج قد تتطلب تدخلا جراحيا، بما في ذلك استئصال القرص التقليدي، واستئصال القرص المجهري طفيف التوغل، واستئصال القرص بالمنظار. يمكن إجراء استئصال القرص القطني بالمنظار من خلال الجلد (PELD) تحت التخدير الموضعي؛ ومع ذلك، يعتمد الإجراء بشكل كبير على خبرة الجراح ويرتبط بتحديات تقنية، مثل صعوبة في تحديد الموقع، وتأكيد متكرر بالتنظير الفلوري، وزيادة التعرض للإشعاع. كان هدف هذه الدراسة تطوير وتقييم جهاز جديد لتحديد موقع القرص القطني بالمنظار عبر الجلد مصمم لتحسين دقة وكفاءة تحديد موقع القرص أثناء PELD. طورت هذه الدراسة جهاز فريد من نوعه لتحديد موقع القرص القطني بالمنظار عبر الجلد. تم تحقيق الجهاز من خلال إعادة بناء وإصلاح نماذج ثلاثية الأبعاد للعمود الفقري الخارجي والعمود الفقري القطني، وتصنيع صفيحة قاعدة محدبة، وتصميم أجهزة توجيه لعملية العمود الفقري الشوكي وتحديد موقع القرص، وتصميم وحدة ملاحة جراحية قليلة التوغل بقرص قطني بالمنظار عبر الجلد بمساعدة الحاسوب، واختبار الدقة. أظهرت النتائج التجريبية أن الجهاز يمكنه تحديد مواقع العمود الفقري بدقة على أشواك الخنازير وقد يقلل من الاعتماد على الفلوروسكوبي في البيئات التجريبية. قدم جهاز التموضع دقة عالية، حيث دعم الجراحة طفيفة التوغل من خلال تقليل حجم الشق، وتجنب تلف الأوعية الدموية والأنسجة العصبية المحيطة، وتوفير مسارات توجيهية متعددة الاتجاهات لأدوات الجراحة، مما سهل العملية الجراحية. يوفر جهاز تحديد موقع القرص القطني بالمنظار الموصوف في هذه الدراسة نهجا منظما وقابلا للتكرار لتحديد موقع القرص بين الفقرات أثناء PELD. هذه الطريقة لديها القدرة على تحسين كفاءة الإجراء، والحد من التعرض للإشعاع، ودعم التدريب الجراحي، خاصة لجراحي العمود الفقري في بداية مسيرتهم المهنية.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

انزلاق القرص القطني (LDH) يتضمن بروز النواة البلبية عبر عيب حلقي إلى القناة الشوكية أو الثقبة العصبية، مما يؤدي إلى ضغط جذر العصب القطني. تظهر أعراض سريرية مثل الألم الحاد، وتشنجات في الساق، والتنميل، وحتى ضعف العضلات، وضمور، وسلس البول والبراز كآثار دائمة1. على الرغم من أن معظم المرضى يستجيبون للعلاج التحفظي، إلا أن التدخل الجراحي ضروري لمن يعانون من أعراض مقاومة للعلاج أو ضعف عصبي تقدمي.

تم تطوير عدة تقنيات جراحية لإدارة LDH الشديد، بما في ذلك استئصال القرص القطني الخلفيالتقليدي 1، واستئصال القرص المجهري طفيف التوغل 2,3

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

عينات العمود الفقري الخنزيري المستخدمة في هذا المقال تم الحصول عليها من الأسواق التجارية المحلية. نظرا لأن هذه العينات جاءت من حيوانات ذبحت لأغراض غذائية ودون أي معالجة للحيوانات الحية، لم تكن تتطلب مراجعة أو موافقة لجنة رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية (IACUC).

طورت هذه الدراسة جهازا فريدا لتحديد موقع القرص القطني عبر الجلد من خلال إعادة بناء وتحسين نماذج ثلاثية الأبعاد (ثلاثية الأبعاد) لعينات العمود الفقري الخنزيري ونماذج محاكاة العمود الفقري القطني. يشمل هذا الجهاز جهاز التوجيه، ووحدة الملاحة، وجهاز تحديد الموقع. تم التحقق من صحة النظام بالكامل من خلال اختبارات التموضع والمحاذاة. المواد المستخدمة والموا....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

باستخدام النموذج ثلاثي الأبعاد المعاد بناؤه لنموذج العظم المحاكى للقطن (الشكل 1)، مع معلومات تحديد موقع العمود الحرقفي العلوي الأمامي (ASIS) والعملية الشوكية، صممنا "جهاز تحديد موقع القرص بين الفقرات القطنية بالمنظار عبر الجلد" (الشكل 2). في البداية، تم طباعة نموذج مادي مصغر باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد FDM (الشكل 3) للتحقق من الجدوى الهيكلية. لوحظ أن سلك K المدخل عبر فتحات الملاحة وصل إلى .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تقدم هذه الدراسة بروتوكولا لتطوير وتطبيق جهاز تحديد موقع القرص بين الفقرات القطني بالمنظار عبر الجلد، مصمم لتسهيل تحديد موقع القرص بين الفقرات المقصود بشكل موثوق، كما يتم تأكيده من خلال التصوير الفلوري، وتقليل وقت العمليات، وربما تحسين نتائج المرضى في PELD. قمنا بدمج التصوير الطبي، وإعادة البناء ثلاثي الأبعاد، والتصنيع الإضافي لإنشاء إطار ملاحة خارجي قائم على علامات مرجعية تشريحية قابلة للتكرار. من خلال معالجة أوجه القصور في تقنيات اليد الحرة التقليدية، يوفر هذا البروتوك.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المؤلفون لا يفرضون أي تضارب مصالح.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد تم دعم هذا البحث بمنحة من مستشفى تشانغ غونغ التذكاري (منحة رقم) CMRPG5K0191).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
أوتوكاد (برنامج CAD)أوتوديسكhttps://www.autodesk.com/يستخدم في تصميم الأجهزة ووحدات الملاحة
طابعة نمذجة الترسيب المنصهرة (FDM) ثلاثية الأبعادستراتاسيسلا يوجديستخدم في تصنيع الجهاز والنماذج
نموذج محاكاة العمود الفقري القطني (L3&ndash؛ العجز)عظام المنشار1340-20يستخدم في تصميم الأجهزة والمحاكاة الإجرائية
ماتلاب (برنامج إعادة بناء ثلاثي الأبعاد)ماث ووركسhttps://in.mathworks.com/يستخدم لإعادة البناء ثلاثية الأبعاد من صور DICOM

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Lumbar Disc HerniationEndoscopic DiscectomyPercutaneous Endoscopic DevicePorcine Spine ModelThree Dimensional ReconstructionMinimally Invasive SurgeryDisc PositioningSurgical NavigationFluoroscopic GuidanceSpinal Instrumentation

Related Articles