-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

HE

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

he_IL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Bioengineering
ארגז כלים לתכנון שתלים עצביים עבור פרימטים לא אנושיים
ארגז כלים לתכנון שתלים עצביים עבור פרימטים לא אנושיים
JoVE Journal
Bioengineering
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Bioengineering
A Neural Implant Design Toolbox for Nonhuman Primates

ארגז כלים לתכנון שתלים עצביים עבור פרימטים לא אנושיים

Full Text
1,843 Views
06:33 min
February 9, 2024

DOI: 10.3791/66167-v

Rachel Iritani1, Tiphaine Belloir1, Devon J. Griggs2, Zachary Ip1, Zada Anderson3, Azadeh Yazdan-Shahmorad1,2

1Department of Bioengineering, Washington National Primate Research Center,University of Washington, 2Department of Electrical and Computer Engineering, Washington National Primate Research Center,University of Washington, 3Department of Biomedical Engineering,Purdue University

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This paper presents an automated method for neurosurgical planning in nonhuman primates using MRI scans. The approach allows for simultaneous extraction of brain and skull models, facilitating custom implant design.

Key Study Components

Area of Science

  • Neurosurgery
  • Medical Imaging
  • 3D Modeling

Background

  • Neurosurgical planning for nonhuman primates is critical for various experiments.
  • Traditional methods often require multiple imaging processes.
  • Customized implants are essential to ensure animal welfare and experimental integrity.
  • Generic implants can lead to complications such as infection and instability.

Purpose of Study

  • To streamline the process of brain and skull modeling for surgical planning.
  • To reduce reliance on additional imaging techniques.
  • To enhance the design of custom implants for nonhuman primate experiments.

Methods Used

  • Automated extraction of brain and skull models from MRI scans.
  • Use of a single software platform for modeling.
  • Integration of 3D design software for implant creation.
  • Validation of models through 3D printing of anatomical replicas.

Main Results

  • Efficient modeling of brain and skull structures was achieved.
  • Elimination of the need for additional imaging processes.
  • Customized implants showed improved fit and reduced risk of complications.
  • The approach supports the welfare of nonhuman primates in research.

Conclusions

  • The automated method enhances neurosurgical planning efficiency.
  • Custom implants can significantly improve experimental outcomes.
  • This approach may set a new standard for NHP neurosurgery.

Frequently Asked Questions

What is the main advantage of this automated method?
It streamlines the modeling process and reduces the need for multiple imaging techniques.
How does this method impact animal welfare?
By providing better-fitting implants, it minimizes complications and enhances the wellbeing of the animals.
What imaging technique is primarily used in this study?
Magnetic resonance imaging (MRI) is the primary imaging technique utilized.
Can this method be applied to other species?
While this study focuses on nonhuman primates, the principles may be adaptable to other species.
What role does 3D printing play in this research?
3D printing is used to create life-size anatomical models for validation of the brain and skull models.
Is this method cost-effective?
Yes, by reducing the need for multiple imaging processes, it can lower overall costs in neurosurgical planning.

מאמר זה מתאר תהליכים אוטומטיים לתכנון נוירוכירורגי של פרימטים לא אנושיים בהתבסס על סריקות דימות תהודה מגנטית (MRI). טכניקות אלה משתמשות בשלבים פרוצדורליים בפלטפורמות תכנות ועיצוב כדי לתמוך בתכנון שתלים מותאם אישית עבור NHPs. לאחר מכן ניתן לאשר את תוקפו של כל רכיב באמצעות מודלים אנטומיים תלת-ממדיים (תלת-ממדיים) מודפסים בגודל טבעי.

המחקר שלנו מציע שיטה יעילה ואוטומטית למידול המוח והגולגולת, המועילה לתכנון נוירוכירורגי ועיצוב שתלים מותאמים אישית. זה מאפשר חילוץ בו זמנית של מודלים של המוח והגולגולת באמצעות פלטפורמת תוכנה אחת, אשר מבטלת את הדרישה לתהליכי הדמיה נוספים כמו סריקות טומוגרפיה נסיעה. מודלים וירטואליים של המוח והגולגולת עבור הדמיה רפואית כגון סריקות MRI או CT אומצו יותר ויותר לתכנון נוירוכירורגי NHP בשנים האחרונות.

מודלים אלה, המשמשים לצד תוכנות עיצוב תלת מימד והדפסה תלת מימדית, מאפשרים יצירת שתלים מותאמים אישית לניסויים ספציפיים ולבעלי חיים. ניסויים רבים במדעי המוח של פרימטים שאינם אנושיים דורשים שימוש בחדרי גולגולת כרוניים ובעמודי ראש. השימוש בשתלים גנריים יוצר רווחים בין השתל לגולגולת, מה שעלול לגרום לשיעורים גבוהים יותר של זיהום, אוסטאונקרוזיס וחוסר יציבות של השתל, ובכך לפגוע בניסויים וברווחת החיה.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

החודש ב-JoVE גיליון 204

Related Videos

אימוני ניתוח ההשתלה של מערכים Neocortical Microelectrode באמצעות מודל של פורמלדהיד-קבוע גווייה אנושי

08:11

אימוני ניתוח ההשתלה של מערכים Neocortical Microelectrode באמצעות מודל של פורמלדהיד-קבוע גווייה אנושי

Related Videos

12K Views

ארגז כלים מבוסס MRI לתכנון נוירוכירורגי בפרימטים לא אנושיים

08:41

ארגז כלים מבוסס MRI לתכנון נוירוכירורגי בפרימטים לא אנושיים

Related Videos

5.4K Views

כונן TD: שתל פרמטרי בקוד פתוח לרישומים אלקטרופיזיולוגיים רב-אזוריים בחולדות מתנהגים וישנים

08:51

כונן TD: שתל פרמטרי בקוד פתוח לרישומים אלקטרופיזיולוגיים רב-אזוריים בחולדות מתנהגים וישנים

Related Videos

2K Views

שתל DREAM: מערכת שתלים קלה, מודולרית וחסכונית לאלקטרופיזיולוגיה כרונית בעכברים מקובעים ראש ומתנהגים בחופשיות

08:42

שתל DREAM: מערכת שתלים קלה, מודולרית וחסכונית לאלקטרופיזיולוגיה כרונית בעכברים מקובעים ראש ומתנהגים בחופשיות

Related Videos

1.9K Views

פיתוח קופסה התנהגותית להערכת עיכוב קדם-דופק ופעילות עצבית במודלים של בעלי חיים פסיכיאטריים

06:55

פיתוח קופסה התנהגותית להערכת עיכוב קדם-דופק ופעילות עצבית במודלים של בעלי חיים פסיכיאטריים

Related Videos

872 Views

ההסתגלות של רובוט לתחושה ב fMRI 3T

08:16

ההסתגלות של רובוט לתחושה ב fMRI 3T

Related Videos

10.2K Views

עיצוב של Bioreactor טוען מכונות Biaxial להנדסת רקמות

08:04

עיצוב של Bioreactor טוען מכונות Biaxial להנדסת רקמות

Related Videos

15.1K Views

דה-סלולריזציה של ריאות פרימטים לא אנושיים ורסלולריזציה באמצעות ביו-ריאקטור מיוחד לאיברים גדולים

16:45

דה-סלולריזציה של ריאות פרימטים לא אנושיים ורסלולריזציה באמצעות ביו-ריאקטור מיוחד לאיברים גדולים

Related Videos

10.3K Views

ייצור והשרשה של מדי עיבור Dual-אלמנט הזעיר למדידה בVivo במערכת העיכול התכווצויות במכרסמים.

09:29

ייצור והשרשה של מדי עיבור Dual-אלמנט הזעיר למדידה בVivo במערכת העיכול התכווצויות במכרסמים.

Related Videos

10.8K Views

פרוטוקול עיצוב Bioinspired: סמפלר קרקע בהתבסס על הים Urchin מלתעות

09:10

פרוטוקול עיצוב Bioinspired: סמפלר קרקע בהתבסס על הים Urchin מלתעות

Related Videos

11.8K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code