Блог

Jun 19, 2024

Валидация хирургической бормашины с тактильным интерфейсом в хирургии позвоночника

Scientific Reports, том 13, номер статьи: 598 (2023) Цитировать эту статью 1261 Доступов 1 Цитирований 10 Подробности об альтметрических метриках Реальная тактильная технология — это технология, которая воспроизводит ощущение силы и

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 598 (2023) Цитировать эту статью

1261 Доступов

1 Цитаты

10 Альтметрика

Подробности о метриках

Реальная гаптика — это технология, которая воспроизводит ощущение силы и прикосновения путем передачи контактной информации с реальными объектами путем преобразования движений человека и ощущений от объектов в данные. В последние годы настоящая тактильная технология была установлена ​​в нескольких хирургических устройствах. Для сверления задней пластинки использовали изготовленную на заказ хирургическую дрель, чтобы проверить время, необходимое для обнаружения проникновения, и расстояние, на которое сверло продвинулось после проникновения. Хирург оперировал дрелью, и те же аспекты были измерены и проверены. Все эксперименты проводились на миниатюрных свиньях-самках в возрасте 9 месяцев со средней массой тела 23,6 кг (диапазон 9–10 месяцев и 22,5–25,8 кг, n = 12). Имелись статистически значимые различия в среднем времени реакции и пройденном расстоянии после проникновения между ручной дрелью и дрелью с функцией обнаружения проникновения (р <0,001). Время реакции на обнаружение проникновения и расстояние после проникновения были значительно улучшены по сравнению с показателями ручной хирургической дрели без функции обнаружения проникновения, со средними различиями 0,049 ± 0,019 с [95% ДИ 0,012, 0,086 с] и 2,511 ± 0,537 мм [95% ДИ 1,505, 3,516 мм]. В этом исследовании мы успешно провели тест по оценке производительности изготовленной на заказ хирургической бормашины с гаптическим интерфейсом. Прототип высокоскоростной дрели с гаптическим интерфейсом точно обнаружил проникновение в заднюю пластинку свиньи.

При лечении различных заболеваний опорно-двигательного аппарата хирургия позвоночника включает сверление кости рядом со спинномозговыми нервами и сосудистыми органами. Это чрезвычайно сложная процедура, поскольку она включает в себя манипуляции с твердыми тканями рядом с очень уязвимыми мягкими тканями. В результате с определенной частотой возникают интраоперационные осложнения операций на позвоночнике. Сверление костей обычно выполняется высокоскоростной дрелью, во время операции могут возникнуть серьезные осложнения, такие как разрывы твердой мозговой оболочки и травмы спинного мозга. Неврологические осложнения разрушительны и могут серьезно ухудшить качество жизни пациента из-за потери двигательной функции, ограничивая функциональные способности пациента и вызывая мучительную неврологическую боль; следует приложить все усилия для предотвращения возникновения таких осложнений.

Предыдущие отчеты показали, что частота осложнений при операциях на позвоночнике относительно высока и составляет от 1 до 17%1,2,3,4,5,6. Сообщается, что среди этих хирургических осложнений разрывы твердой мозговой оболочки встречаются в 2–13% случаев. Большинство разрывов твердой мозговой оболочки возникает в результате сверления кости во время декомпрессии спинного мозга7. Также сообщалось, что частота интраоперационных осложнений, таких как повреждение нервов, обратно пропорциональна количеству лет хирургического опыта хирурга. Имаджо и др. обнаружили, что хирурги позвоночника с хирургическим опытом менее 5 лет имели самую высокую частоту осложнений1. Широко распространено мнение, что в хирургии позвоночника при сверлении кости высокоскоростной дрелью хирург полагается на ощущение сверла, чтобы определить, проникла ли кость в кость. Поэтому считается, что количество лет хирургического опыта влияет на способность хирурга обнаружить проникновение в кость, а это напрямую влияет на частоту осложнений.

Напротив, Имаджо и др. описали результаты исследования осложнений операций на позвоночнике и пришли к выводу, что частота интраоперационных повреждений твердой мозговой оболочки была одинаковой у хирургов-позвоночников со стажем менее 10 лет и у хирургов со стажем более 10 лет1. Другими словами, хотя количество лет опыта в хирургии позвоночника в некоторой степени влияет на частоту осложнений из-за характера процедуры, разрывы твердой мозговой оболочки и неврологические повреждения все же случаются независимо от количества лет опыта.