Method Article

Reconstrução Tridimensional – Desenvolvimento Guiado de um dispositivo percutâneo endoscópico de posicionamento do disco lombar em um modelo de coluna suína

DOI:

10.3791/70808

April 7th, 2026

In This Article

Summary

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O dispositivo percutâneo endoscópico de posicionamento do disco intervertebral desenvolvido neste estudo pode auxiliar no posicionamento dos discos intervertebrais. Este dispositivo reduz a exposição à radiação e apoia o treinamento técnico para jovens cirurgiões de coluna.

Abstract

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A hérnia de disco lombar (LDH) é comumente causada por disrupção anular resultante de trauma ou má postura, levando à extrusão do material do núcleo pulposo e à compressão das raízes do nervo lombar. Essa condição frequentemente se apresenta com dor radicular e distúrbios sensoriais que irradiam da lombar para os membros inferiores. Embora a maioria dos casos possa ser tratada de forma conservadora, sintomas graves ou refratários podem exigir intervenção cirúrgica, incluindo discectomia convencional, discectomia microscópica minimamente invasiva e discectomia endoscópica. Discectomia lombar endoscópica percutânea (PELD) pode ser realizada sob anestesia local; No entanto, o procedimento depende fortemente da experiência do cirurgião e está associado a desafios técnicos, incluindo dificuldade de posicionamento, confirmação fluoroscópica repetida e aumento da exposição à radiação. O objetivo deste estudo foi desenvolver e avaliar um novo dispositivo percutâneo endoscópico de posicionamento do disco lombar, projetado para melhorar a precisão e a eficiência do posicionamento do disco durante a PELD. Este estudo desenvolveu um dispositivo único de posicionamento endoscópico do disco lombar percutâneo. O dispositivo foi realizado por meio da reconstrução e reparo de modelos 3D da coluna porcina e lombar, fabricação de uma base convexa, design de processos espinhosos espinhoses espinhosos e dispositivos de orientação de posicionamento discal, projeto assistido por computador de um módulo de navegação cirúrgica minimamente invasiva de disco lombar endoscópico e testes de precisão. Resultados experimentais mostraram que o dispositivo poderia localizar com precisão posições nos espinhos suínos e pode reduzir a dependência fluoroscópica em ambientes experimentais. O dispositivo de posicionamento proporcionou alta precisão, apoiando cirurgias minimamente invasivas ao reduzir o tamanho das incisões, evitar danos aos vasos sanguíneos críticos e tecidos nervosos ao redor, além de oferecer caminhos de guia múltiplos para instrumentos cirúrgicos, facilitando o processo cirúrgico. O dispositivo percutâneo endoscópico de posicionamento do disco lombar descrito neste estudo oferece uma abordagem estruturada e reprodutível para o posicionamento do disco intervertebral durante a PELD. Esse método tem potencial para melhorar a eficiência dos procedimentos, limitar a exposição à radiação e apoiar o treinamento cirúrgico, especialmente para cirurgiões de coluna em início de carreira.

Introduction

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A hérnia de disco lombar (LDH) envolve a extrusão do núcleo pulposo através de um defeito anular para o canal espinhal ou forame neural, resultando na compressão da raiz do nervo lombar. Sintomas clínicos como dor aguda, cólicas nas pernas e dormência podem aparecer, e até fraqueza muscular, atrofia, incontinência urinária e fecal podem ocorrer como sequelaspermanentes 1. Embora a maioria dos pacientes responda ao tratamento conservador, a intervenção cirúrgica é necessária para aqueles com sintomas refratários ou comprometimento neurológico progressivo.

Diversas técnicas cirúrgicas ....

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Protocol

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As amostras de espinhos suínos usadas neste artigo foram obtidas em mercados comerciais locais. Como essas amostras vieram de animais abatidos para fins alimentares e sem qualquer manuseio de animais vivos, elas não precisaram de revisão e aprovação do Comitê Institucional de Cuidado e Uso de Animais (IACUC).

Este estudo desenvolveu um dispositivo único de posicionamento endoscópico percutâneo do disco lombar, reconstruindo e refinando modelos tridimensionais (3D) dos modelos de simulação da coluna suína e da coluna lombar. Esse dispositivo inclui o dispositivo de guia, o módulo de navegação e o dispositivo....

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Results

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Usando o modelo 3D reconstruído do modelo ósseo simulado lombar (Figura 1), com as informações de posicionamento da coluna ilíaca antero-superior (ASIS) e do processo espinhoso, projetamos o "Dispositivo de Posicionamento do Disco Intervertebral Lombar Endoscópico Percutâneo" (Figura 2). Inicialmente, um modelo físico reduzido foi impresso usando a tecnologia de impressão 3D FDM (Figura 3) para veri.......

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Discussion

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Este estudo apresenta um protocolo para o desenvolvimento e aplicação de um Dispositivo de Posicionamento Intervertebral Discal Lombar Endoscópico Percutâneo, projetado para facilitar o posicionamento confiável do espaço intervertebral do disco pretendido, conforme confirmado por imagens fluoroscópicas, reduzir o tempo cirúrgico e potencialmente melhorar os resultados dos pacientes no PELD. Integramos imagens médicas, reconstrução 3D e manufatura aditiva para estabelecer.......

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Disclosures

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Os autores não têm conflitos de interesse a declarar.

Acknowledgements

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Essa pesquisa foi apoiada por uma bolsa do Hospital Memorial Chang Gung (Bolsa nº CMRPG5K0191).

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
AutoCAD (software CAD)Autodeskhttps://www.autodesk.com/Usado para o projeto de dispositivos e módulos de navegação
Impressora 3D de modelagem por deposição fundida (FDM)StratasysN/AUsado para fabricação do dispositivo e dos modelos
Modelo de simulação da coluna lombar (L3 e ndash; sacro)Sawbones1340-20Usado para projeto de dispositivos e simulação procedural
MATLAB (software de reconstrução 3D)MathWorkshttps://in.mathworks.com/Usado para reconstrução 3D a partir de imagens DICOM

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Tags

Lumbar Disc HerniationEndoscopic DiscectomyPercutaneous Endoscopic DevicePorcine Spine ModelThree Dimensional ReconstructionMinimally Invasive SurgeryDisc PositioningSurgical NavigationFluoroscopic GuidanceSpinal Instrumentation

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