페디클 나사 배치를 위한 척추 로봇 보조 네비게이션 시스템

이 로봇 지원 네비게이션 시스템은 매우 효과적이고 정확하며 안전합니다. 그것은 친절한 사용자 인터페이스를 제공하고 페디클 나사 교체를위한 자동으로 보상 핸드피스를 제공합니다. 이 시스템의 포인트 핸드피스는 강력한 하중 용량, 빠른 위치 지정 속도, 휴대성, 작은 설치 공간 및 높은 곡선성의 장점을 갖는 병렬 플랫폼 아키텍처를 가지고 있습니다.

이 시스템은 최소 침습 수술, 복잡한 kyphoid 척추측만증 기형 및 기타 도전적인 사례를 수행하는 데 사용할 수 있습니다. 우리는 신경 감압과 같은 다른 외과 적 수술에서 로봇 시스템을 사용할 계획입니다. 기존의 외과 적 방법과는 달리,이 시스템은 응용 프로그램 인터페이스 내에서 수술 목표 및 수술 단계를 시각화 할 수있는 독특한 기술을 사용합니다.

저와 함께 절차를 시연하는 것은 포인트 로보틱스의 엔지니어인 친웨이 첸과 시우윤 샤오입니다. 마취 및 드레이핑 후, 후방 에리악 문장에 1.5 밀리미터의 격자로 경피 와이어 를 배치하여 관전 프레임을 톱 뼈의 장강 뼈에 고정하고 형광검사 에서 진입점을 확인하십시오. 잉크로 진입점을 표시합니다.

분당 1, 000 회전으로 설정된 파워 드릴을 사용하여 환자의 후방 iliac 문장에 첫 번째 경피 핀을 삽입합니다. 핀을 사용하여 수탁 프레임을 고정하고 광학 추적 카메라에서 인식될 때까지 프레임을 조정합니다. 프레임이 위치에 있을 때 드라이버를 사용하여 프레임을 핀에 고정하고 드릴을 사용하여 두 번째 경피 핀을 삽입하여 두 번째 핀으로 프레임을 더욱 고정합니다.

수술장을 잉크로 표시하고 외과용 메스를 사용하여 마크를 따라 피부 절개를 합니다. 그런 다음 드라이버를 사용하여 관심있는 척추 과정에 프레임을 고정하고 외과 의사가 프레임이 단단히 고정되었는지 확인하도록합니다. 공간 라벨링 및 등록을 위해 동적 참조 프레임 모니터링 인터페이스를 여러 평면 뷰가 있는 Point Spine 탐색 시스템 소프트웨어에 입력합니다.

모든 동적 참조 프레임은 광학 추적 시스템의 비전 영역 내에 있어야 합니다. 동적 참조 프레임 벡터 화살표가 표시되면 추적 시스템에서 트래커를 안정적으로 인식했습니다. 올바른 등록을 위해 환자의 수술 전 3D 재구성 CT 이미지에서 적어도 4개의 비-coplanar 피처 포인트를 선택합니다.

프로브의 끝을 사용하여 실제 수술 영역 내의 첫 번째 피처 포인트와 계속 접촉하십시오. 그런 다음 프로브 선택을 눌러 액세스 포인트를 확인합니다. 모든 피처 포인트가 확인되면, 'The 시스템은 랜드마크 등록 결과를 계산하고 소프트웨어 인터페이스에 제시합니다.

등록 정확도에 대한 수용 기준이 임상 적응증의 요구사항을 충족하는 경우 프로브 팁을 사용합니다. 실제 수술 부위의 뼈 표면의 모든 지점에 지속적으로 연락하여 프로브 선택 버튼을 눌러 액세스 지점을 확인합니다. 50개 이상의 그림 점이 확인되면, 이 시스템은 표면 매칭 결과를 계산하고 소프트웨어 인터페이스에 제시합니다.

등록 결과가 받아들여지면 프로브를 사용하여 실제 수술 영역의 명백한 해부학 적 랜드 마크를 선택하여 확인하십시오. 로봇을 조립하려면 핸드피스의 각도를 나타내는 두 원이 소프트웨어 인터페이스에서 일치하도록 공간에서 핸드피스를 각도로 이동합니다. 그런 다음, 소프트웨어 인터페이스에서 핸드피스의 위치를 나타내는 점이 계획된 경로의 진입점과 정렬되도록, 핸드피스의 위치를 수평 및 수직으로 조정한다.

우리는 사용자 인터페이스의 첫 번째 사람 방향과 우리가 수술을 시도하기 전에 핸드 헬드 로봇의 여기에 있는 움직임에 익숙해지는 것이 좋습니다. 페디클을 준비하려면 핸드피스의 드릴 기능을 활성화하고 계획된 경로를 따라 프런트 엔드에 장착된 계측기를 드릴링합니다. C-암을 사용하여 K-핀과 트로카의 위치를 확인하고 전방/후방 뷰를 사용하여 계측기가 원근 이미지에서 페디클에 의해 형성된 타원형 영역에 있는지 여부를 결정합니다.

그런 다음 측면 보기 에서 계측기가 페디클 과 척추의 범위 내에 있는지 여부를 결정합니다. K-핀과 트로카 위치가 절차에 적합한 경우 가이드 와이어로 교체하고 가이드 와이어를 통해 페디클 나사를 삽입합니다. 이전 연구에서는 포인트 척추 내비게이션 시스템을 통해 34개의 척추에 배치된 총 59개의 나사에서 1.7%의 낮은 전체 나사 과치율이 입증되었습니다.

다른 주요 선박에 대한 척추 운하 천공이나 부상은 관찰되지 않았으며 모든 페디클 나사는 안전 구역 내에 배치되었습니다. 로봇은 드릴뿐만 아니라 로봇의 높은 정확도로 인해 연조직 조작도 수행 할 수 있으며 많은 수술 절차를 안전하게 수행 할 수 있습니다. 우리 팀은 현재 사용자 학습 곡선을 더 쉽게 만들고 핸드피스의 무게를 줄이기 위해 지원 팔을 제공하는 데 주력하고 있습니다.