Robotska replika kičme za planiranje hirurških intervencija
Tim sa Florida Atlantic univerziteta, razvio je 3D štampanu repliku dela ljudske kičme, zasnovanu na CT podacima pacijenata.
Nova tehnologija omogućava hirurgu bolje planiranje intervencije
Konstrukt specifičan za pacijenta može da se pričvrsti i artikuliše pomoću robotske platforme, a meki magnetni senzor omogućava istraživačima da izmere intervertebralna opterećenja dok kičma zauzima različite položaje. Model takođe omogućava istraživačima da umetnu implantat veštačkog diska i mere kakav efekat to ima na pokrete i intervertebralna opterećenja replike kičme. Tehnologija bi u velikoj meri mogla da pomogne hirurzima u planiranju hirurških intervencija unapred.
Trenutno, pri donošenju odluke da preporuče implantaciju cervikalnog diska, hirurzi često imaju veoma ograničene informacije, koje obično uključuju slikovne podatke, koji možda ne pružaju potpunu sliku, a hirurzi trenutno nemaju pravi način da precizno procene biomehaničke efekte implantata koji razmatraju. Ovo može imati nesrećne posledice, u vidu otkazivanja implantata i ponovljenih operacija za ispravljanje problema. Nova tehnologija omogućava hirurgu da napravi 3D štampanu repliku specifičnu za pacijenta na osnovu CT podataka, a zatim testira kako se kičmena struktura kreće i artikuliše sa implantatom veštačkog diska na mestu.
Robotska ruka radi da artikuliše repliku, dok meki magnetni senzor pruža podatke o intervertebralnim opterećenjima, u kombinaciji sa algoritmima mašinskog učenja. Fleksibilni magnetni senzorski niz je nova metoda za ostvarivanje mekih i rastezljivih magneta mešanjem silikona sa magnetnim prahom. Ovi senzori su jeftini, veoma osetljivi i lako se integrišu u robotske sisteme, jer se mekim medijumom može manipulisati u mnogim oblicima i veličinama. Do sada je robotska replika pokazala potencijal u proceni pet različitih položaja kičme (srednja ekstenzija, ekstenzija, centar, srednja fleksija i fleksija), generišući podatke koji bi mogli istaći potencijalne probleme sa datim implantom.
Ovaj novi pristup ima snažan potencijal da omogući hirurzima da pregledaju i uporede efekte različitih hirurških intervencija na način specifičan za pacijenta, koristeći robotski aktivirane blizance kičme. Nakon operacije, replika kičme bi nam takođe mogla pomoći za procenu da li postoji dovoljno pokreta na operisanom nivou i da možda pomogne da utvrdimo da li treba da se promeni program rehabilitacije kako bi se sprečila kalcifikacija i kasniji gubitak planiranog pokreta.
Izvor: Medgadget
