连续型机器人辅助下腰椎微创手术路径规划的空间参数研究® -网聚医学的力量

连续型机器人辅助下腰椎微创手术路径规划的空间参数研究

作者：于研,吴洋春来源：2015COA论文汇编日期：2015-12-10

导读

　　目的：利用偏矢状位扫描法采集椎间孔、神经根、椎间盘的MRI影像学数据，基于Simpleware软件重建下腰椎三维空间参数模型，为探索连续型微创手术机器人的路径规划提供数据基础。方法：导入1例健康人MRI数据进行三维数字化模型重建，测量神经根周围组织结构的空间关系；进一步选取40例腰椎退变病人和45例正常人，对退变性腰椎疾病患者及正常人下腰椎进行MRI扫描，分组统计并比较各组间数据差异。结果：三维数字化模型中，神经根与椎间孔隔壁距离的数值体系被准确构建，在神经根穿出椎间孔过程中，神经根距硬膜囊的距离和神经根在椎间孔内相对位置呈线性关系，随神经根由椎间孔外向内上移动直至kambing三角区域，神经根下方空间不断增大；病患资料实际测算获得神经根与椎间孔各壁及椎间盘的准确距离数据集，分析所得数据发现神经根至下位椎体椎弓根上壁骨皮质距离平均值8.86mm-9.49mm，满足手术机器人工作所需。结论：腰椎间孔内存在位置、大小相对固定的安全区域，可作为脊柱连续型柔性机器人的工作通道，尤其以L4/5神经根下方的操作空间最为安全，为未来脊柱微创手术提供了理论基础，也为脊柱微创手术机器人的研制标准化了数据尺寸。