Name: Een teleoperated robotic system-assisted percutane transiliac-transsacrale schroeffixatietechniek (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-01-06T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 57 s
Description: Leer een teleoperatief robotassistent systeem voor percutane transiliac-transsacrale schroeffixatie. Deze techniek verbetert chirurgische precisie en vermindert stralingsblootstelling door operaties buiten de OK mogelijk te maken.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

De toepassing van deze robottechniek werd goedgekeurd door de ethische commissie van het Tongji Hospital of Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, en voldoet aan de Helsinki-verklaring van 1975, zoals herzien in 2013.
1. Preoperatieve planning
<ol><li>Bevestig de cadaverische bekkens in rugligging met behulp van een fluoroscopische plaatbasis (zie Materiaaltabel) door twee Schanz-pennen door het dijbeen te steken. Plaats in rugligging zowel de achterste superieure iliacale stekels tegelijkertijd op de plank als de lendenwervels parallel aan de vloer. OPMERKING: De gedoneerde kadavers werden gebalsemd door de afdeling Anatomie en Onderzoek, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology. De bekkenmonsters werden verkregen door transsectie ter hoogte van de lumbale 5 wervels en onder de onderste trochanter van het dijbeen. De organen in de bekkenholte werden verwijderd. De spieren, gewrichtscapsules en ligamenteuze structuren werden intact gelaten.</li>
	<li>Verkrijg beelden van de bekken van de bovenrand van de L5-wervels tot de distale femorale trochanter met behulp van een spiraal-CT (zie Materiaaltabel). Verwerk de computertomografie (CT) beelden van alle kadavers die het werkstation gebruiken en sla ze op in het DICOM-formaat. OPMERKING: CT-parameters: 0,5 mm plakdikte, 63 mA stroom, 140 kV spanning.</li>
	<li>Importeer de CT-scangegevens in de preoperatieve planningssoftware (zie Materiaaltabel) van dit systeem in het DICOM-formaat om axiale, coronale en sagittale beelden van het bekken te verkrijgen. OPMERKING: De DICOM-bestanden bevatten de informatie van de CT-scan en het gereconstrueerde beeld kan worden verkregen door automatische import.</li>
	<li>Maak een cilinder met behulp van de MedCAD-module van de software en definieer de grootte van de cilinder door de diameter en lengte in te voeren. Plaats het in het S1- of S2-wervellichaam en pas de oriëntatie van de cilindermiddenlijn aan op de axiale en coronale afbeeldingen. Controleer de relatie tussen de rand van de cilinder en het corticale bot in elke afbeelding. OPMERKING: De cilinder die zich volledig in het cancelleuze bot bevindt (met uitzondering van contact met het corticale bot) wordt geacht een overeenkomstig schroefkanaal te hebben in S1 of S2. De lengte van de middelste lijn van de cilinder is de lengte van de schroef.</li>
</ol>2. Chirurgische instelling
<ol><li>Bevestig het bekken op de fluoroscopische operatietafel in rugligging (figuur 1).</li>
	<li>Plaats de robot (zie materiaaltabel) aan de ipsilaterale zijde op 45° ten opzichte van de operatietafel met de C-arm loodrecht op de operatietafel aan de contralaterale zijde. De monitor van de C-arm moet naar de operatiekamer gericht zijn om de chirurg in staat te stellen deze te observeren (figuur 1).</li>
	<li>Plaats het werkstation van de MSOPGS en Slave Manipulator buiten de operatiekamer. De chirurg moet in staat zijn om het chirurgische veld en de C-armmonitor te observeren tijdens teleoperaties met de Slave-Manipulator (figuur 1).</li>
</ol>3. Chirurgische ingreep
OPMERKING: Nadat het systeem is gestart en geïnspecteerd, wordt de manipulator automatisch geïmplementeerd in de werkstatus.
<ol><li>Bevestig de roosterpositiemaker met plakband aan de ipsilaterale zijde. Selecteer het doelgebied door een rasterpositiemarkering op de werkelijke laterale weergave van het heiligbeen. Zorg ervoor dat de handmatige tractiemodus op de console is geselecteerd en gestart. Sleep de robotarm naar het algemene gebied van het transiliacale-transsacrale schroefingangspunt S1 of S2 (figuur 3A, B). OPMERKING: Het doelgebied wordt omsloten door de voorste rand van het heiligbeen, het sacrale zenuwkanaal en het wervelkanaal.</li>
	<li>Visualiseer de ware laterale weergave van het heiligbeen, bedien de Master Manipulator en pas de punt van de distale huls aan om zich in het ingangsgebied van de geleidedraad in de Master-Slave-bedieningsmodus te bevinden (figuur 3C).</li>
	<li>Nadat u de RCM-modus hebt geselecteerd, gaat u verder met de C-armfluoroscopie voor de laterale sacrale weergave. Pas het midden van de geleidingshuls aan in concentrische cirkels om consistent te zijn met het schroefkanaal (figuur 3D).</li>
	<li>Vergrendel de robotarm en steek een geleidingsdraad (2,5 mm K-draad, zie Materiaaltabel) door het contralaterale darmbeen met behulp van een elektrische boormachine. Verwijder vervolgens de robot in de handmatige tractiemodus (figuur 3E). OPMERKING: Tijdens deze stap mag geen fluoroscopie worden uitgevoerd.</li>
	<li>Draai de C-arm naar de inlaat- en uitlaathoeken (verschillende bekken hebben verschillende hoeken) om te bepalen of de geleidedraad is doorgebroken of contact heeft gemaakt met de voorste en achterste sacrale cortex en het sacrale zenuwkanaal (figuur 3F, G).</li>
	<li>Plaats een schroef met halve schroefdraad van 7,3 mm (zie materiaaltabel) langs de geleidingsdraad naar de contralaterale iliacale cortex.</li>
	<li>Beoordeel de schroefpositie in het bekkeninlaat- en uitlaatzicht en het laterale zicht (figuur 4).</li>
</ol>4. Beoordeling na de operatie
<ol><li>Voer de stappen 1.2-1.3 uit. OPMERKING: CT-parameters: 0,5 mm plakdikte, 63 mA-stroom en 140 kV-spanning.</li>
	<li>Controleer de schroefpositie in elke axiale, coronale en sagittale afbeelding. OPMERKING: De schroefposities werden beoordeeld met behulp van de methode van Gras. In het bijzonder zijn schroeven in het cancellous bot Grade I, schroeven in contact met het corticale bot zijn Grade II en schroeven die het corticale bot binnendringen zijn Grade III. Graad III vertegenwoordigt schroefmisplaatsing en duidt op een risico op vasculair en zenuwletsel13.</li>
</ol>

<ol><li>Bargar, W. L., Bauer, A., Börner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Primary+and+revision+total+hip+replacement+using+the+Robodoc+system%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Orthopaedics+and+Related+Research%22%5BJournal%5D)">Primary and revision total hip replacement using the Robodoc system.</a> Clinical Orthopaedics and Related Research. (354), 82-91 (1998).</li>
<li>Jacofsky, D. J., Allen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robotics+in+arthroplasty%3A+A+comprehensive+review%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Arthroplasty%22%5BJournal%5D)">Robotics in arthroplasty: A comprehensive review.</a> Journal of Arthroplasty. 31 (10), 2353-2363 (2016).</li>
<li>Perfetti, D. C., Kisinde, S., Rogers-LaVanne, M. P., Satin, A. M., Lieberman, I. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robotic+spine+surgery%3A+Past%2C+present+and+future%5BTitle%5D)+AND+%22Spine%22%5BJournal%5D)">Robotic spine surgery: Past, present and future.</a> Spine. 47 (13), 909-921 (2022).</li>
<li>Long, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+study+of+percutaneous+sacroiliac+screw+with+or+without+TiRobot+assistance+for+treating+pelvic+posterior+ring+fractures%5BTitle%5D)+AND+%22Orthopaedic+Surgery%22%5BJournal%5D)">Comparative study of percutaneous sacroiliac screw with or without TiRobot assistance for treating pelvic posterior ring fractures.</a> Orthopaedic Surgery. 11 (3), 386-396 (2019).</li>
<li>Duan, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robot-assisted+percutaneous+cannulated+screw+fixation+of+femoral+neck+fractures%3A+Preliminary+clinical+results%5BTitle%5D)+AND+%22Orthopaedic+Surgery%22%5BJournal%5D)">Robot-assisted percutaneous cannulated screw fixation of femoral neck fractures: Preliminary clinical results.</a> Orthopaedic Surgery. 11 (1), 34-41 (2019).</li>
<li>Lei, H., Sheng, L., Manyi, W., Junqiang, W., Wenyong, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+biplanar+robot+navigation+system+for+the+distal+locking+of+intramedullary+nails%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Medical+Robotics+and+Computer+Assisted+Surgery%22%5BJournal%5D)">A biplanar robot navigation system for the distal locking of intramedullary nails.</a> International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery. 6 (1), 61-65 (2010).</li>
<li>Oszwald, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robotized+access+to+the+medullary+cavity+for+intramedullary+nailing+of+the+femur%5BTitle%5D)+AND+%22Technology+and+Health+Care%22%5BJournal%5D)">Robotized access to the medullary cavity for intramedullary nailing of the femur.</a> Technology and Health Care. 18 (3), 173-180 (2010).</li>
<li>Hung, S. S., Lee, M. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+assessment+of+a+surgical+robot+for+reduction+of+lower+limb+fractures%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Medical+Robotics+and+Computer+Assisted+Surgery%22%5BJournal%5D)">Functional assessment of a surgical robot for reduction of lower limb fractures.</a> International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery. 6 (4), 413-421 (2010).</li>
<li>Dagnino, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Image-guided+surgical+robotic+system+for+percutaneous+reduction+of+joint+fractures%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Image-guided surgical robotic system for percutaneous reduction of joint fractures.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 45 (11), 2648-2662 (2017).</li>
<li>Garcia, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trauma+Pod%3A+A+semi-automated+telerobotic+surgical+system%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Medical+Robotics+and+Computer+Assisted+Surgery%22%5BJournal%5D)">Trauma Pod: A semi-automated telerobotic surgical system.</a> International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery. 5 (2), 136-146 (2009).</li>
<li>Gaensslen, A., Müller, M., Nerlich, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGaensslen%2C+A+%22Acetabular+Fractures%3A+Diagnosis%2C+Indications%2C+Treatment+Strategies%22">Acetabular Fractures: Diagnosis, Indications, Treatment Strategies</a>. , Thieme. Stuttgart, Germany. (2017).</li>
<li>LBR, LBR Med: A collaborative robot for medical applications. KUKA. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.kuka.com/en-cn/industries/health-care/kuka-medical-robotics/lbr-med">https://www.kuka.com/en-cn/industries/health-care/kuka-medical-robotics/lbr-med</a> (2023).</li>
<li>Gras, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2D-fluoroscopic+navigated+percutaneous+screw+fixation+of+pelvic+ring+injuries--A+case+series%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Musculoskeletal+Disorders%22%5BJournal%5D)">2D-fluoroscopic navigated percutaneous screw fixation of pelvic ring injuries--A case series.</a> BMC Musculoskeletal Disorders. 11, 153(2010).</li>
<li>Innocenti, B., Bori, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robotics+in+orthopaedic+surgery%3A+Why%2C+what+and+how%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Orthopaedic+and+Trauma+Surgery%22%5BJournal%5D)">Robotics in orthopaedic surgery: Why, what and how.</a> Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery. 141 (12), 2035-2042 (2021).</li>
<li>Chen, A. F., Kazarian, G. S., Jessop, G. W., Makhdom, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robotic+technology+in+orthopaedic+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Joint+Surgery%22%5BJournal%5D)">Robotic technology in orthopaedic surgery.</a> Journal of Bone and Joint Surgery. 100 (22), 1984-1992 (2018).</li>
<li>D'Souza, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robotic-assisted+spine+surgery%3A+History%2C+efficacy%2C+cost%2C+and+future+trends%5BTitle%5D)+AND+%22Robotic+surgery%22%5BJournal%5D)">Robotic-assisted spine surgery: History, efficacy, cost, and future trends.</a> Robotic surgery. 6, 9-23 (2019).</li>
<li>Dagnino, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Navigation+system+for+robot-assisted+intra-articular+lower-limb+fracture+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+for+Computer+Assisted+Radiology+and+Surgery%22%5BJournal%5D)">Navigation system for robot-assisted intra-articular lower-limb fracture surgery.</a> International Journal for Computer Assisted Radiology and Surgery. 11 (10), 1831-1843 (2016).</li>
<li>Füchtmeier, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduction+of+femoral+shaft+fractures+in+vitro+by+a+new+developed+reduction+robot+system+%27RepoRobo%5BTitle%5D)+AND+%22Injury%22%5BJournal%5D)">Reduction of femoral shaft fractures in vitro by a new developed reduction robot system 'RepoRobo.</a> Injury. 35, 113-119 (2004).</li>
<li>Schuijt, H. J., Hundersmarck, D., Smeeing, D. P. J., vander Velde, D., Weaver, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robot-assisted+fracture+fixation+in+orthopaedic+trauma+surgery%3A+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22OTA+International%22%5BJournal%5D)">Robot-assisted fracture fixation in orthopaedic trauma surgery: A systematic review.</a> OTA International. 4 (4), 153(2021).</li>
<li>Wang, J. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Percutaneous+sacroiliac+screw+placement%3A+A+prospective+randomized+comparison+of+robot-assisted+navigation+procedures+with+a+conventional+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Chinese+Medical+Journal%22%5BJournal%5D)">Percutaneous sacroiliac screw placement: A prospective randomized comparison of robot-assisted navigation procedures with a conventional technique.</a> Chinese Medical Journal. 130 (21), 2527-2534 (2017).</li>
<li>Zhu, Z. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TiRobot-assisted+percutaneous+cannulated+screw+fixation+in+the+treatment+of+femoral+neck+fractures%3A+A+minimum+2-year+follow-up+of+50+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Orthopaedic+Surgery%22%5BJournal%5D)">TiRobot-assisted percutaneous cannulated screw fixation in the treatment of femoral neck fractures: A minimum 2-year follow-up of 50 patients.</a> Orthopaedic Surgery. 13 (1), 244-252 (2021).</li>
<li>Gardner, M. J., Routt, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transiliac-transsacral+screws+for+posterior+pelvic+stabilization%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Trauma%22%5BJournal%5D)">Transiliac-transsacral screws for posterior pelvic stabilization.</a> Journal of Orthopaedic Trauma. 25 (6), 378-384 (2011).</li>
<li>Verhey, J. T., Haglin, J. M., Verhey, E. M., Hartigan, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virtual%2C+augmented%2C+and+mixed+reality+applications+in+orthopedic+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Medical+Robotics+and+Computer+Assisted+Surgery%22%5BJournal%5D)">Virtual, augmented, and mixed reality applications in orthopedic surgery.</a> International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery. 16 (2), 2067(2020).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat ze geen tegenstrijdige belangen hebben.

Ongeacht het type robot, de kerntoepassing van robots in de orthopedie biedt een geavanceerd hulpmiddel voor chirurgen om de nauwkeurigheid van operaties te verbeteren. De opkomst van chirurgische robots is echter geen vervanging voor artsen. Chirurgen die robotchirurgie uitvoeren, kunnen al dan niet in de operatiekamer zijn. Chirurgische robots omvatten over het algemeen een computerbesturingssysteem, een robotarm die verantwoordelijk is voor de operatie en een navigatiesysteem dat verantwoordelijk is voor tracking. Er ...

De eerste robottoepassing die werd gebruikt in orthopedische chirurgie was het ROBODOC-systeem dat in 1992 werd gebruikt1. Sindsdien hebben robotondersteunde chirurgische systemen zich snel ontwikkeld. Robot-geassisteerde chirurgie verbetert de artroplastiek door het vermogen van de chirurg te verbeteren om de uitlijning van de ledemaat en de fysiologische kinematica van het gewricht te herstellen2. Bij spinale chirurgie is de plaatsing van pedikelschroeven met behulp van een robot veilig en nauwkeurig; het vermindert ook de stralingsblootstelling van de chirurg3. Studies over robot-geassisteerde chirurgie zijn echter beperkt vanwege de heterogeniteit van traumatische orthopedische ziekten. Het bestaande onderzoek naar robotchirurgie voor orthopedisch trauma richt zich voornamelijk op robotondersteunde sacro-iliacale gewrichtsschroeven en schaamschroeffixatie van bekkenringfracturen4, cannulated schroeffixatie van de femurhals5, ingangspunt en distale vergrendelingsbouten in intramedullaire nagels 6,7, percutane fractuurreductie 8,9 en de behandeling van ernstig gewonde patiënten in het militaire veld10.
De percutane schroeftechniek kan worden uitgevoerd met behulp van 2D- en 3D-navigatieondersteuning. De sacro-iliacale, voorste kolom, achterste kolom, supraacetabulaire en magische schroeven zijn de meest voorkomende percutane technieken voor bekken- en acetabulaire facturen11. De percutane transiliacale-transsacrale schroeftechniek blijft een uitdaging voor chirurgen. Een goed begrip van de bekkenanatomie en röntgenfluoroscopie, nauwkeurige positionering en langdurige handstabiliteit zijn vereist voor deze procedure. Het teleoperatieve robotsysteem kan goed aan deze eisen voldoen. Deze studie maakt gebruik van een teleoperationeel robotsysteem om percutane transiliac-transsacrale schroeffixatie voor bekkenringfracturen te voltooien. De details en workflow van dit protocol worden hieronder weergegeven.
Robotisch systeem Het Master-Slave Orthopaedic Positioning and Guidance System (MSOPGS) bestaat voornamelijk uit drie delen: de chirurgische Robot (Slave Manipulator) met zeven vrijheidsgraden (DOF), de Master Manipulator met force feedback en de console. Het systeem heeft vier bedrijfsmodi: handmatige tractie, master-slave-bediening, remote center of motion (ROM) en noodgeval. Figuur 1 toont de MSOPPGS; de belangrijkste componenten worden hieronder kort beschreven.
De chirurgische robot (zie Materiaaltabel) is een zeven DOF manipulator die vooraf gecertificeerd is voor integratie in medische producten12. De robot heeft force-feedback sensoren die veranderingen in kracht kunnen detecteren. De robotarm kan handmatig of op afstand worden bediend. Een koppelsensor wordt aan de punt geïnstalleerd en toegewezen aan de "Master Manipulator", waardoor real-time force feedback mogelijk is. De maximale belasting van de robotarm is voldoende om de krachten van zacht weefsel te weerstaan en het fladderen van de chirurgische instrumenten te verminderen. De robot is gekoppeld aan een mobiel platform om een operationele werkplek te verwerven en stabiliteit te garanderen. De basis is verbonden met de "Master Manipulator" en het besturingssysteem en kan instructies van het besturingssysteem verwerken.
De "Master Manipulator" is ontworpen voor de gezondheidszorg om de robot nauwkeurig te besturen. Dit apparaat biedt zeven actieve DOF, waaronder zeer nauwkeurige force-feedback grijpmogelijkheden. De eindeffector dekt het natuurlijke bewegingsbereik van de menselijke hand. Een incrementele besturingsstrategie wordt gebruikt om intuïtieve besturing van de robotarm te bereiken.
Het besturingssysteem biedt vier methoden voor het besturen van de robotarm: handmatige tractie, master-slave-bedieningsmodus, remote center of motion (RCM) en noodgeval. Het operatiesysteem verbindt de chirurg en robot en zorgt voor veiligheidsalarmen. Met de handmatige tractiemodus kan de manipulator vrij binnen een specifiek werkbereik worden gesleept. De robot wordt automatisch vergrendeld nadat hij 5 s is gestopt. In de master-slave-modus kan de chirurg de "Master Manipulator" gebruiken om de beweging van de robotarm te regelen. De RCM-modus maakt het mogelijk om het chirurgische instrument rond het uiteinde van het instrument te draaien. De RCM-modus is het meest geschikt voor heroriëntatie op het axiale fluoroscopiebeeld van het kanaal, zoals het radiografische druppelteken van het supraacetabulaire kanaal en het ware sacrale beeld van de transiliacale-transsacrale osseeuze route. De manipulator kan worden gebruikt voor noodremmen op elke positie. Figuur 2 toont de workflow van het systeem.

<table><tbody><tr><td>160-slice CT</td><td>United Imaging Healthcare Surgical Technology Co. Ltd</td><td>uCT780</td><td>Verkrijg de nauwkeurige afbeelding en DICOM-gegevens</td></tr><tr><td>Elektrische botboor</td><td>YUTONG Medical</td><td>Geen</td><td>Krachtsysteem</td></tr><tr><td>Fluoroscopische plaatbasis</td><td>Geen</td><td>Geen</td><td>Bevestig de kadaverbekken op de operatietafel</td></tr><tr><td>K-draad</td><td>Geen</td><td>2,5 mm</td><td>Leidraad</td></tr><tr><td>Master-Slave Orthopedisch Positionerings- en Geleidingssysteem</td><td>United Imaging Healthcare Surgical Technology Co. Ltd</td><td>Geen</td><td>Een op afstand bestuurd robotsysteem dat schroeven plaatst voor orthopedische chirurgie</td></tr><tr><td>Mimics Innovation Suite</td><td>Materialise</td><td>Mimics Medical 21</td><td>Preoperatieve planningssoftware &nbsp;&nbsp;</td></tr><tr><td>Mobiele C-arm</td><td>United Imaging Healthcare Surgical Technology Co. Ltd</td><td>uMC560i</td><td>Laag dosis CMOS mobiele C-arm</td></tr><tr><td>Operatietafel&nbsp;</td><td>KELING</td><td>DL&middot;C-I</td><td>Fluoroscopische operatietafel</td></tr><tr><td>Schanz-pinnen</td><td>Tianjin ZhengTian Medical Instrument Co.,Ltd.</td><td>5,0 mm</td><td>Bevestig de kadaverbekken</td></tr><tr><td>Half-draadschroef</td><td>Tianjin ZhengTian Medical Instrument Co.,Ltd.</td><td>7,3 mm</td><td>Transiliac-Transsacrale Schroef</td></tr><tr><td>Zeven DOF-manipulator</td><td>KUKA, Duitsland</td><td>LBR Med 7 R800</td><td>Apparaat voor het uitvoeren van chirurgische operaties</td></tr></tbody></table>

een teleoperated robotic system-assisted percutane transiliac-transsacrale schroeffixatietechniek

A Teleoperated Robotic System-Assisted Percutaneous Transiliac-Transsacral Screw Fixation Technique

Transiliac-transsacrale schroeffixatie is een uitdaging in de klinische praktijk omdat de schroeven door zes lagen corticale bot moeten breken. Transiliac-transsacrale schroeven zorgen voor een langere hefboomarm om de loodrechte verticale schuifkrachten te weerstaan. Het schroefkanaal is echter zo lang dat een kleine discrepantie kan leiden tot iatrogene neurovasculaire verwondingen. De ontwikkeling van medische robots heeft de precisie van chirurgie verbeterd. Het huidige protocol beschrijft hoe een nieuw teleoperationeel robotsysteem kan worden gebruikt om transiliac-transacrale schroeffixatie uit te voeren. De robot werd op afstand bediend om het instappunt te positioneren en de oriëntatie van de sleeve aan te passen. De schroefposities werden geëvalueerd met behulp van postoperatieve computertomografie (CT). Alle schroeven werden veilig geïmplanteerd, zoals bevestigd met behulp van intraoperatieve fluoroscopie. Postoperatieve CT bevestigde dat alle schroeven in het annulaire bot zaten. Dit systeem combineert het initiatief van de arts met de stabiliteit van de robot. De afstandsbediening van deze procedure is mogelijk. Robot-geassisteerde chirurgie heeft een hogere positieretentiecapaciteit in vergelijking met conventionele methoden. In tegenstelling tot actieve robotsystemen hebben chirurgen volledige controle over de operatie. Het robotsysteem is volledig compatibel met besturingssystemen en vereist geen extra apparatuur.

Een senior orthopedisch chirurg voltooide de operatie met behulp van de beschreven procedure. Alle schroeven (drie in S1 en twee in S2) werden vastgezet. De tijd die nodig was (van de eerste röntgenfluoroscopie tot het inbrengen van de schroef) voor het inbrengen van elk van de vijf schroeven was respectievelijk 32 min, 28 min, 26 min, 20 min en 23 min. De fluoroscopietijd voor elke schroef was ongeveer 5 minuten. Hoewel alle schroeven op de juiste plaats op de intraoperatieve fluoroscopische beelden zaten, hebben versch...

Teleoperated robotic system-assisted percutane transiliac-transsacrale schroeffixatie is een haalbare techniek. Schroefkanalen kunnen met hoge nauwkeurigheid worden geïmplementeerd dankzij de uitstekende bewegingsvrijheid en stabiliteit van de robotarmen.

Een teleoperated robotic system-assisted percutane transiliac-transsacrale schroeffixatietechniek

Transiliac-transsacral screw fixation is challenging in clinical practice as the screws need to break through six layers of cortical bone. ...

Transiliac-transsacrale schroeffixatie is een uitdagende taak in de klinische praktijk. De teleoperatieve robotsysteem-geassisteerde chirurgie biedt een oplossing voor de moeilijkheid van transiliac-transsacrale schroefplaatsing. Met behulp van deze techniek kunnen chirurgen procedures buiten de operatiekamer uitvoeren, waardoor het gevaar van blootstelling aan straling wordt vermeden.Bovendien heeft robot-geassisteerde chirurgie een hogere positieretentiecapaciteit in vergelijking met de conventionele methode. Deze technologie kan worden gecombineerd met 3D-navigatie, virtual reality, augmented reality en mixed-reality-technologieën voor percutane schroefplaatsing in het bekkenacetabulum. Voor efficiënte fixatie moeten artsen bekwaam zijn in het plaatsen van de sacro-iliacale schroeven met behulp van de vrije hand onder fluoroscopie voorafgaand aan het gebruik van deze techniek.Om te beginnen bevestigt u de cadaverische bekkens in rugligging met behulp van een fluoroscopische plaatbasis door twee Schanz-pennen door het dijbeen te steken. Plaats in rugligging zowel de achterste superieure iliacale stekels tegelijkertijd op de plank als de lendenwervels parallel aan de vloer. Maak met behulp van de Med CAD-module van de preoperatieve planningssoftware een cilinder van het beeld van de bekken en definieer de grootte van de cilinder door de diameter en lengte in te typen.Plaats de cilinder in het wervellichaam van de S1 of S2 en pas de oriëntatie van de middellijn van de cilinder op de axiale en coronale beelden aan. Controleer de relatie tussen de rand van de cilinder en het corticale bot in elke afbeelding. Bevestig het bekken in rugligging op de fluoroscopische operatietafel.Plaats de robot vervolgens aan de ipsilaterale kant op 45 graden ten opzichte van de operatietafel, met de C-arm loodrecht op de operatietafel aan de contralaterale kant. Plaats vervolgens het werkstation van de hoofdmanipulator buiten de operatiekamer. Bevestig de roosterpositiemaker met plakband aan de ipsilaterale zijde.Selecteer het doelgebied door een rasterpositiemarkering op de werkelijke laterale weergave van het heiligbeen. Om ervoor te zorgen dat de handmatige tractiemodus op de console is geselecteerd en gestart, sleept u de robotarm naar het algemene gebied van het instappunt van de transiliacale transsacrale schroef van de S1 of S2. Visualiseer de ware laterale weergave van het heiligbeen, bedien de mastermanipulator in de master-slave-bedieningsmodus en pas de punt van de distale huls aan om zich in het ingangsgebied van de geleidedraad te bevinden.Nadat u de externe bewegingscentrum- of RCM-modus hebt geselecteerd, gaat u verder met de C-armfluoroscopie voor de laterale sacrale weergave. Pas het midden van de geleidingshuls aan in concentrische cirkels om consistent te zijn met het schroefkanaal. Vergrendel de robotarm en steek een geleidingsdraad van 2,5 millimeter door het contralaterale ileum met behulp van een elektrische boormachine.Verwijder vervolgens de robot in de handmatige tractiemodus. Draai de C-arm naar de inlaat- en uitlaathoeken om te controleren of de geleidedraad is doorgebroken of contact heeft gemaakt met de inwendige en achterste sacrale cortex en het sacrale zenuwkanaal. Plaats een 7,3 millimeter semi-schroefdraad langs de geleidingsdraad naar de contralaterale iliacale cortex.Beoordeel de schroefpositie in de bekkeninlaat, uitlaat en laterale weergave. Importeer de verkregen CT-scangegevens in de pre-operatieve planningssoftware in het DICOM-formaat om de schroefpositie in coronale, sagittale en axiale beelden van het bekken te verkrijgen. Postoperatieve CT-reconstructiebeelden en röntgenfoto's om de plaatsing van de schroef te evalueren, toonden aan dat er geen schroeven het corticale bot binnendrongen en dat alle schroeven volledig in het annulaire bot zaten.Sagittale CT-reconstructiebeelden van de middellijnsite suggereerden dat de schroef zich in de S1 bevindt en niet in het sacrale kanaal is gekomen, zoals te zien is op de reslice axiale afbeelding. Ook is de schroef veilig, zoals te zien is op de reslice coronale CT reconstructie afbeelding. De echte laterale weergave van het heiligbeen onthulde dat de schroef zich volledig in het bot bevindt en zich op een veilige afstand bevindt van de voorste en achterste sacrale cortex en het sacrale zenuwkanaal op de inlaat- en uitlaatbeelden.Afstandsbediening van deze procedure is mogelijk. De belangrijkste dingen in dit protocol zijn de nauwkeurigheid en stabiliteit van de master-slave-bedieningsmodus en de RCM-modus. Deze methode zal naar verwachting in de toekomst een essentieel onderdeel van telegeneeskunde worden.

a-teleoperated-robotic-system-assisted-percutaneous-transiliac

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

Het doel van dit artikel is om beeld begeleiding te bieden voor minimaal invasieve transforaminale intercorporele fusie Fusion.

Cone Beam intra-operatieve computertomografie gebaseerde beeld geleiding voor minimaal invasieve Transforaminale Interbody Fusion

Dit artikel presenteert een gestandaardiseerde chirurgische techniek voor robot-ondersteunde pedicle schroef plaatsing met behulp van robot-ondersteunde navigatiesystemen. We presenteren een stapsgewijs protocol en beschrijven de workflow en voorzorgsmaatregelen van deze procedure.

Een Spine Robotic-Assisted Navigatiesysteem voor Pedicle Schroef Plaatsing

C-armvrije schuine lumbale interlichaamsfusie op L5-S1-niveau (OLIF51) en gelijktijdige pedikelschroeffixatie worden uitgevoerd in een laterale positie onder navigatiebegeleiding. Deze techniek stelt de chirurg of het bedienend personeel niet bloot aan stralingsgevaren.

C-armvrije simultane OLIF51 en percutane pedikelschroeffixatie in een enkele laterale positie

Dit artikel introduceert een methode van robot-geassisteerde orthopedische chirurgie voor schroefplaatsing tijdens de behandeling van femurhalsfractuur met behulp van het femurhalssysteem, wat zorgt voor een nauwkeurigere schroefplaatsing, verbeterde chirurgische efficiëntie en minder complicaties.

Orthopedisch robotondersteund femurhalssysteem bij de behandeling van femurhalsfracturen

Hier presenteren we een protocol voor toegang tot de voerdraad van intramedullaire femurnageling bij obese patiënten met behulp van een in-house ontworpen priem. Het gebruik van de nieuwe priem met een distale positioner voor het inbrengen van de voerdraad en het openen van het bot kan de efficiëntie bij het inbrengen van de voerdraad verhogen en de moeilijkheidsgraad van de operatie verminderen.

Behandeling met vergrendeling intramedullaire spijkers voor intertrochantere fractuur van het dijbeen Gebruikmakend van een nieuwe priem met een distale positioneerder

Het sagittale stelschroefsysteem (SAS) is veel gebruikt voor thoracolumbale (TL) spinale trauma's. Percutane opties en gespecialiseerde apparaten voor traumareductie zijn ook beschikbaar voor het SAS-systeem. We beschrijven een techniek voor het verminderen van TL-burstfracturen met behulp van een SAS-systeem en een nieuw geïntroduceerd traumareductieapparaat.

Minimaal invasieve behandeling voor thoracolumbale barstfractuur met behulp van sagittale uitlijningsschroeven en een traumareductieapparaat

Het protocol biedt een waardevolle methode die elke stap van de FE-TLIF-procedure in detail beschrijft. Met de juiste opleiding kan FE-TLIF effectief worden geleerd, wat leidt tot gunstige klinische resultaten.

Uniportale volledige endoscopische posterolaterale transforaminale lumbale interbodyfusie

Deze studie presenteert een gestandaardiseerde, volledig genavigeerde 3D CT O-Arm-geleide workflow voor minimaal invasieve transforaminale lumbale interbody fusie (MIS TLIF), met als doel de workflow, chirurgische nauwkeurigheid en efficiëntie te verbeteren met volledig gebruik van 3D-navigatie in maximale stappen.

Optimalisatie van minimaal invasieve wervelkolomchirurgie: een volledig 3D CT O-arm genavigeerde workflow in MIS TLIF

Hier presenteren we een protocol voor volledige endoscopische trans-Kambin-driehoekslumbale interlichaamfusie (KLIF). Het protocol maakt gebruik van een posterolaterale benadering via Kambin's driehoek voor veilige uitvouwbare kooi-inzetting en neurale decompressie, terwijl de structuur van het dorsale facet behouden blijft en zacht weefseltrauma wordt geminimaliseerd.

Full-endoscopische Trans-Kambin Driehoek Lumbale Interlichaamfusie: Chirurgische techniek

Werkwijze voor het overwinnen van de optische diffractie limiet wordt gepresenteerd. De methode omvat een proces in twee stappen: optische fase retrieval behulp iteratieve Gerchberg-Saxton algoritme, en imaging systeem verschuiven gevolgd door herhaling van de eerste stap. Een synthetisch toegenomen lensopening wordt gegenereerd in de richting van de beweging, waardoor een hogere beeldresolutie.

Tijd Multiplexing Super oplossen Techniek for Imaging van een bewegend platform

Leer een teleoperatief robotassistent systeem voor percutane transiliac-transsacrale schroeffixatie. Deze techniek verbetert chirurgische precisie en vermindert stralingsblootstelling door operaties buiten de OK mogelijk te maken.

Een teleoperated robotic system-assisted percutane transiliac-transsacrale schroeffixatietechniek

Meer video's verkennen