Method Article

שחזור תלת-ממדי–פיתוח מונחה של מכשיר מיקום דיסק מותני אנדוסקופי דרך העור במודל עמוד שדרה חזירי

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

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

מכשיר מיקום דיסק בין-חולייתי אנדוסקופי שפותח במחקר זה יכול לסייע במיקום דיסקים בין-חולייתיים. מכשיר זה מפחית חשיפה לקרינה ותומך בהכשרה טכנית למנתחי עמוד שדרה צעירים.

Abstract

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

פריצת דיסק מותני (LDH) נגרמת בדרך כלל מהפרעה טבעתית כתוצאה מטראומה או יציבה לקויה, מה שמוביל לפריצת חומר הגרעין הפולפוסי ולדחיסה של שורשי העצב המותני. מצב זה מתבטא לעיתים קרובות בכאבים רדיקולריים והפרעות חושיות המקרינות מהגב התחתון אל הגפיים התחתונות. למרות שרוב המקרים ניתנים לניהול שמרני, תסמינים חמורים או עמידים עשויים לדרוש התערבות כירורגית, כולל דיסקטומיה קונבנציונלית, דיסקטומיה מיקרוסקופית זעיר-פולשנית ודיסקטומיה אנדוסקופית. ניתן לבצע כריתת דיסקקטומיה אנדוסקופית מותנית (PELD) תחת הרדמה מקומית; עם זאת, ההליך נשען במידה רבה על ניסיון המנתח והוא קשור לאתגרים טכניים, כולל קושי במיקום, אישור פלואורוסקופי חוזר וחשיפה מוגברת לקרינה. מטרת המחקר הייתה לפתח ולהעריך מכשיר מיקום דיסק מותני אנדוסקופי חדשני שמטרתו לשפר את הדיוק והיעילות של מיקום הדיסק במהלך PELD. מחקר זה פיתח מכשיר ייחודי למיקום דיסק מותני אנדוסקופי דרך העור. המכשיר מומש באמצעות שחזור ותיקון של מודלים תלת-ממדיים של עמוד השדרה החזירי ועמוד השדרה המותני, ייצור פלטת בסיס קמורה, תכנון מכשירי הנחיה של תהליך עמוד שדרה ומיקום דיסקים, תכנון ממוחשב של מודול ניווט כירורגי אנדוסקופי דרך העור עם דיסק מותני זעיר-פולשני, ובדיקות דיוק. תוצאות ניסוי הראו שהמכשיר יכול לאתר במדויק מיקומים על קוצים של חזיר ועשוי להפחית תלות פלואורוסקופית בסביבות ניסוי. מכשיר המיקום סיפק דיוק גבוה, תמך בניתוחים זעיר-פולשניים על ידי הקטנת גודל החתך, מניעת נזק לכלי דם ורקמות עצב קריטיות סביב, והציע מסלולי מנחה רב-כיווניים לכלי ניתוח, המסייעים על תהליך הניתוח. מכשיר מיקום דיסק מותני אנדוסקופי שתואר במחקר זה מספק גישה מובנית וניתנת לשחזור למיקום דיסק בין-חולייתי במהלך PELD. שיטה זו עשויה לשפר את היעילות הפרוצדורלית, להגביל חשיפה לקרינה ולתמוך בהכשרה כירורגית, במיוחד למנתחי עמוד שדרה בתחילת דרכם.

Introduction

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

פריצת דיסק מותני (LDH) כוללת פליטת הגרעין הפולפוסי דרך פגם טבעתי אל תעלת השדרה או הפורמן העצבי, מה שגורם ללחץ על שורש העצב המותני. תסמינים קליניים כמו כאב חד, התכווצויות ברגליים ונימול מופיעים, ואפילו חולשת שרירים, ניוון, אי שליטה בשתן וצואה עלולים להופיע כתוצאה קבועה1. למרות שרוב המטופלים מגיבים לטיפול שמרני, נדרש התערבות כירורגית עבור אנשים עם תסמינים עמידים או פגיעה נוירולוגית מתקדמת.

פותחו מספר טכניקות כירורגיות לניהול LDH חמור, כולל דיסקקטומיה מותנית אחורית קונבנציונלית1, דיסקקטומיה מיקרוסקופית זעיר-פולשנית 2,3

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

Protocol

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

דגימות עמוד השדרה החזירי ששימשו במאמר זה נרכשו בשווקים מסחריים מקומיים. מכיוון שדגימות אלו הגיעו מבעלי חיים שנשחטו למטרות מזון וללא טיפול בבעלי חיים חיים, הן לא דרשו בדיקה ואישור של ועדת הטיפול והשימוש בבעלי חיים המוסדית (IACUC).

מחקר זה פיתח מכשיר ייחודי למיקום דיסק מותני אנדוסקופי דרך העור על ידי שחזור ושיפור מודלים תלת-ממדיים (תלת-ממדיים) של דגימות עמוד השדרה החזירי ומודלי סימולציה של עמוד השדרה המותני. התקן זה כולל את מכשיר ההנחיה, מודול הניווט ומכשיר המיקום. המערכת כולה אומתה באמצעות בדיקות מיקום ויישור נתונים. החומרים והציוד בהם משתמשים מופיעים בטבלת החומרים.

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

Results

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

באמצעות המודל התלת-ממדי המשוחזר של מודל העצם המותני המדומה (איור 1), עם מידע מיקום של עמוד השדרה האילי העליון הקדמי (ASIS) והתהליך הקצבי, עיצבנו את "מכשיר מיקום דיסק בין-חולייתי אנדוסקופי דרך העור המותני" (איור 2). בתחילה, מודל פיזי מוקטן הודפס באמצעות טכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית FDM (איור 3) כדי לאמת את היתכנות המבנה. נצפה כי חוט ה-K שהוכנס דרך חורי הניווט הגיע למרחב הדיסק הבין-חולייתי המיועד תחת הכ.......

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

Discussion

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

מחקר זה מציג פרוטוקול לפיתוח ויישום של מכשיר מיקום דיסק בין-חולייתי אנדוסקופי דרך העור, שנועד להקל על מיקום אמין של מרחב הדיסק הבין-חולייתי המיועד, כפי שמאושר בהדמיה פלואורוסקופית, לקצר את זמן הניתוח ואולי לשפר את תוצאות המטופלים ב-PELD. שילבנו הדמיה רפואית, שחזור תלת-ממדי וייצור תוספתי כדי להקים מסגרת ניווט חיצונית המבוססת על סימני ייחוס אנטומיים ניתנים לשחזור. על ידי התמודדות עם החסרונות של טכניקות יד חופשית קונבנציונליות, פרוטוקול זה מספק גישה שיטתית למיקום חוטי K וקנ.......

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

Disclosures

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

למחברים אין ניגודי עניינים להצהיר עליהם.

Acknowledgements

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

מחקר זה נתמך במענק מבית החולים צ'אנג גונג ממוריאל (מענק מס' CMRPG5K0191).

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
AutoCAD (תוכנת CAD)אוטודסקhttps://www.autodesk.com/שימש לעיצוב מודולי ניווט ומכשירים
מדפסת תלת-ממד עם מידול פיוז (FDM)סטרטאזיסלא זמיןשימש לייצור המכשיר והדגמים
מודל סימולציה של עמוד שדרה מותני (L3– sacrum)עצמות מסור1340-20משמש לתכנון מכשירים וסימולציה פרוצדורלית
MATLAB (תוכנת שחזור תלת-ממדי)MathWorkshttps://in.mathworks.com/משמש לשחזור תלת-ממדי מתמונות 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