Method Article

Driedimensionale reconstructie-geleide ontwikkeling van een percutaan endoscopisch lumbale schijfpositioneringsapparaat in een porcine wervelkolommodel

DOI:

10.3791/70808

April 7th, 2026

In This Article

Summary

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

Het percutane endoscopische intervertebrale schijfpositioneringsapparaat dat in deze studie is ontwikkeld, kan helpen bij de positionering van tussenwervelschijven. Dit apparaat vermindert de blootstelling aan straling en ondersteunt technische training voor jonge wervelkolomchirurgen.

Abstract

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

Lumbale schijfhernia (LDH) wordt vaak veroorzaakt door annulaire verstoring als gevolg van trauma of slechte houding, wat leidt tot extrusie van nucleus pulposusmateriaal en compressie van lumbale zenuwwortels. Deze aandoening presenteert zich vaak met radiculaire pijn en sensorische verstoringen die uitstralen van de onderrug naar de onderste ledematen. Hoewel de meeste gevallen conservatief behandeld kunnen worden, kunnen ernstige of refractaire symptomen chirurgische ingrepen vereisen, waaronder conventionele discectomie, minimaal invasieve microscopische discectomie en endoscopische discectomie. Percutane endoscopische lumbale discectomie (PELD) kan onder lokale verdoving worden uitgevoerd; De procedure is echter sterk afhankelijk van de ervaring van de chirurg en gaat gepaard met technische uitdagingen, waaronder positioneringsmoeilijkheden, herhaalde fluoroscopische bevestiging en verhoogde stralingsblootstelling. Het doel van deze studie was het ontwikkelen en evalueren van een nieuw percutaan endoscopisch lendenwervelschijfpositieapparaat, ontworpen om de precisie en efficiëntie van de plaatsing van de schijf tijdens PELD te verbeteren. Deze studie ontwikkelde een uniek percutaan endoscopisch lendenwervelschijf-positioneringsapparaat. Het apparaat werd gerealiseerd door de reconstructie en reparatie van 3D-modellen van de varkenswervelkolom en lumbale wervelkolom, de fabricage van een convexe basisplaat, het ontwerp van spinale spinale processen en schijfpositioneringsgidsen, computerondersteund ontwerp van een percutane endoscopische lumbale schijf minimaal invasieve chirurgische navigatiemodule, en nauwkeurigheidstests. Experimentele resultaten toonden aan dat het apparaat nauwkeurig posities op varkensstekels kon lokaliseren en mogelijk de fluoroscopische afhankelijkheid in experimentele omgevingen verminderde. Het positioneringsapparaat bood hoge precisie, ondersteunde minimaal invasieve chirurgie door de incisiegrootte te verkleinen, schade aan omliggende kritieke bloedvaten en zenuwweefsels te voorkomen, en multidirectionele chirurgische instrumenten te bieden die paden leiden, waardoor het chirurgische proces werd vergemakkelijkt. Het percutane endoscopische lumbale schijfpositioneringsapparaat dat in deze studie wordt beschreven, biedt een gestructureerde, reproduceerbare benadering voor de positionering van tussenwervelschijven tijdens PELD. Deze methode heeft het potentieel om de procedurele efficiëntie te verbeteren, de blootstelling aan straling te beperken en chirurgische training te ondersteunen, vooral voor beginnende wervelkolomchirurgen.

Introduction

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

Lumbale schijfhernia (LDH) houdt in dat de nucleus pulposus via een annulair defect naar het wervelkanaal of neurale foramen wordt gedreven, wat resulteert in compressie van de lumbale zenuwwortel. Klinische symptomen zoals scherpe pijn, krampen in de benen en gevoelloosheid worden gepresenteerd, en zelfs spierzwakte, atrofie, urine- en ontlastingsincontinentie kunnen optreden als blijvende gevolgen1. Hoewel de meeste patiënten reageren op conservatieve behandeling, is chirurgische ingreep nodig voor degenen met refractaire symptomen of progressieve neurologische beperkingen.

Verschi....

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

Protocol

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

De monsters van varkenswervels die in dit artikel zijn gebruikt, zijn verkregen op lokale commerciële markten. Omdat deze monsters afkomstig waren van dieren die voor voedseldoeleinden waren geslacht en zonder enige behandeling van levende dieren, vereisten ze geen beoordeling en goedkeuring door het Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC).

Deze studie ontwikkelde een uniek percutaan endoscopisch lendenwervelschijf-positioneringsapparaat door driedimensionale (3D) modellen van de varkenswervelkolommonsters en lumbale wervelkolomsimulatiemodellen te reconstrueren en te verfijnen. Dit apparaat omv....

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

Results

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

Met behulp van het gereconstrueerde 3D-model van het lumbale gesimuleerde botmodel (Figuur 1), met de positioneringsinformatie van de voorste superior iliacale wervelkolom (ASIS) en het spineuze uitsteeksel, ontwierpen we het "Percutaneous Endoscopic Lumbar Intervertebral Disc Positioning Device" (Figuur 2). Aanvankelijk werd een verkleind fysiek model geprint met FDM 3D-printtechnologie (Figuur 3) .......

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

Discussion

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

Deze studie presenteert een protocol voor de ontwikkeling en toepassing van een Percutane Endoscopische Lumbale Intervertebrale Schijfpositie, ontworpen om de beoogde tussenwervelschijfruimte betrouwbaar te positioneren, zoals bevestigd door fluoroscopische beeldvorming, de operatietijd te verkorten en mogelijk de patiëntuitkomsten bij PELD te verbeteren. We integreerden medische beeldvorming, 3D-reconstructie en additive manufacturing om een extern navigatiekader op te .......

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

Disclosures

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

De auteurs hoeven geen belangenconflicten aan te geven.

Acknowledgements

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

Dit onderzoek werd ondersteund door een subsidie van het Chang Gung Memorial Hospital (subsidie nr. 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 (CAD software)Autodeskhttps://www.autodesk.com/Used for device and navigation module design
Fused deposition modeling (FDM) 3D printerStratasysN/AUsed for fabrication of the device and models
Lumbar spine simulation model (L3–sacrum)Sawbones1340-20Used for device design and procedural simulation
MATLAB (3D reconstruction software)MathWorkshttps://in.mathworks.com/Used for 3D reconstruction from DICOM images

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