Pag-unlad ng aplikasyon ng mga exoscope sa mga pamamaraan ng neurosurgical

 

Ang aplikasyon ngmga surgical microscopeat neuroendoscopes ay kapansin-pansing pinahusay ang bisa ng neurosurgical procedures, gayunpaman, dahil sa ilang likas na katangian ng mismong kagamitan, sila ay may ilang mga hadlang sa mga klinikal na aplikasyon. Sa liwanag ng mga kakulangan ngmga operating microscopeat mga neuroendoscope, kasama ang mga pag-unlad sa digital imaging, koneksyon sa Wifi network, teknolohiya ng screen at optical na teknolohiya, ang sistema ng exoscope ay nabuo bilang isang tulay sa pagitan ng mga surgical microscope at neuroendoscope. Ang exoscope ay nagtataglay ng superior image quaity at surgical visual field, mas mahusay na ergonomic na postura, kahusayan sa pagtuturo pati na rin ang mas mahusay na surgical team engagement, at ang efficacy ng application nito ay katulad ng sa strical microscopes. Sa kasalukuyan, ang panitikan ay pangunahing nag-uulat ng mga pagkakaiba sa pagitan ng mga exoscope at surgical microscope sa mga aspeto ng technicaequipment tulad ng lalim ng field, visual field, focal length at operasyon, kulang ng buod at pagsusuri ng mga partikular na applcation at surgical na kinalabasan ng mga exoscope sa neurosurgery, Samakatuwid, ibubuod namin ang application exoscopes at mga limitasyon ng mga neurosurgery sa mga nagdaang taon. nag-aalok ng mga sanggunian para sa cinical na paggamit.

Ang Kasaysayan at Pag-unlad ng mga exoscope

Ang mga surgical microscope ay may mahusay na malalim na pag-iilaw, high-resolution na surgical field of view, at stereoscopic imaging effects, na makakatulong sa mga surgeon na obserbahan ang malalim na neural at vascular tissue structure ng surgical field nang mas malinaw at mapabuti ang katumpakan ng microscopic operations. Gayunpaman, ang lalim ng larangan ngsurgical microscopeay mababaw at makitid ang larangan ng view, lalo na sa mataas na paglaki. Ang siruhano ay kailangang paulit-ulit na tumutok at ayusin ang anggulo ng target na lugar, na may malaking epekto sa ritmo ng kirurhiko; Sa kabilang banda, ang siruhano ay kailangang mag-obserba at magpatakbo sa pamamagitan ng isang mikroskopyo na eyepiece, na nangangailangan ng siruhano na mapanatili ang isang nakapirming pustura sa loob ng mahabang panahon, na madaling humantong sa pagkapagod. Sa nakalipas na ilang dekada, ang minimally invasive na pagtitistis ay mabilis na nabuo, at ang mga neuroendoscopic system ay malawakang ginagamit sa neurosurgery dahil sa kanilang mataas na kalidad na mga larawan, mas mahusay na klinikal na resulta, at mas mataas na kasiyahan ng pasyente. Gayunpaman, dahil sa makitid na channel ng endoscopic approach at ang pagkakaroon ng mahahalagang neurovascular structures malapit sa channel, kasama ang mga katangian ng cranial surgery tulad ng kawalan ng kakayahan na palawakin o paliitin ang cranial cavity, ang neuroendoscopy ay pangunahing ginagamit para sa skull base surgery at ventricular surgery sa pamamagitan ng nasal at oral approach.

Dahil sa mga pagkukulang ng mga surgical microscope at neuroendoscope, kasama ng mga pag-unlad sa digital imaging, koneksyon sa WiFi network, teknolohiya ng screen, at optical technology, ang external mirror system ay lumitaw bilang isang tulay sa pagitan ng surgical microscope at neuroendoscope. Katulad ng neuroendoscopy, ang panlabas na mirror system ay karaniwang binubuo ng isang farsightedness mirror, isang light source, isang high-definition na camera, isang display screen, at isang bracket. Ang pangunahing istraktura na nagpapakilala sa mga panlabas na salamin mula sa neuroendoscopy ay isang farsightedness mirror na may diameter na mga 10 mm at isang haba na mga 140 mm. Ang lens nito ay nasa 0 ° o 90 ° na anggulo sa mahabang axis ng mirror body, na may focal length range na 250-750 mm at lalim ng field na 35-100 mm. Ang mahabang focal length at malalim na lalim ng field ay ang mga pangunahing bentahe ng mga panlabas na sistema ng salamin sa neuroendoscopy.

Ang pagsulong ng teknolohiya ng software at hardware ay nag-promote ng pagbuo ng mga panlabas na salamin, lalo na ang paglitaw ng mga 3D na panlabas na salamin, pati na rin ang pinakabagong 3D 4K ultra high definition na panlabas na salamin. Ang panlabas na sistema ng salamin ay patuloy na ina-update bawat taon. Sa mga tuntunin ng software, maaaring mailarawan ng external mirror system ang surgical area sa pamamagitan ng pagsasama ng preoperative magnetic resonance diffusion tensor imaging, intraoperative navigation, at iba pang impormasyon, sa gayon ay tinutulungan ang mga doktor na magsagawa ng tumpak at ligtas na mga operasyon. Sa mga tuntunin ng hardware, ang panlabas na salamin ay maaaring magsama ng 5-aminolevulinic acid at indocyanine na mga filter para sa angiography, pneumatic arm, adjustable operating handle, multi screen output, mas mahabang distansya ng pagtutok at mas malaking magnification, sa gayon ay nakakamit ang mas mahusay na mga epekto ng imahe at karanasan sa pagpapatakbo.

Paghahambing sa pagitan ng exoscope at surgical microscope

Pinagsasama ng external mirror system ang mga panlabas na feature ng neuroendoscopy sa kalidad ng imahe ng surgical microscope, na umaakma sa mga kalakasan at kahinaan ng bawat isa, at pinupunan ang mga puwang sa pagitan ng surgical microscope at neuroendoscopy. Ang mga panlabas na salamin ay may mga katangian ng malalim na lalim ng field at malawak na field of view (surgical field diameter na 50-150 mm, depth of field na 35-100 mm), na nagbibigay ng lubos na maginhawang kondisyon para sa malalim na operasyon ng kirurhiko sa ilalim ng mataas na parangal; Sa kabilang banda, ang focal length ng panlabas na salamin ay maaaring umabot sa 250-750mm, na nagbibigay ng mas mahabang distansya sa pagtatrabaho at nagpapadali sa mga operasyon ng kirurhiko [7]. Tungkol sa visualization ng mga panlabas na salamin, Ricciardi et al. natagpuan sa pamamagitan ng paghahambing sa pagitan ng mga panlabas na salamin at surgical microscope na ang mga panlabas na salamin ay may maihahambing na kalidad ng imahe, optical power, at mga epekto ng magnification sa mga mikroskopyo. Ang panlabas na salamin ay maaari ding mabilis na lumipat mula sa isang mikroskopiko na pananaw patungo sa isang macroscopic na pananaw, ngunit kapag ang surgical channel ay "makitid sa itaas at malawak sa ibaba" o nahahadlangan ng iba pang mga istraktura ng tissue, ang larangan ng pagtingin sa ilalim ng mikroskopyo ay karaniwang limitado. Ang bentahe ng panlabas na sistema ng salamin ay na maaari itong magsagawa ng operasyon sa isang mas ergonomic na pustura, na binabawasan ang oras na ginugol sa pagtingin sa surgical field sa pamamagitan ng mikroskopyo na eyepiece, at sa gayon ay binabawasan ang surgical fatigue ng doktor. Ang external mirror system ay nagbibigay ng parehong kalidad na 3D surgical images sa lahat ng surgical na kalahok sa panahon ng surgical process. Ang mikroskopyo ay nagbibigay-daan sa hanggang dalawang tao na mag-opera sa pamamagitan ng eyepiece, habang ang panlabas na salamin ay maaaring magbahagi ng parehong imahe sa real time, na nagpapahintulot sa maraming surgeon na magsagawa ng mga operasyon nang sabay-sabay at pagpapabuti ng kahusayan sa operasyon sa pamamagitan ng pagbabahagi ng impormasyon sa lahat ng mga tauhan. Kasabay nito, ang panlabas na sistema ng salamin ay hindi nakakasagabal sa mutual na komunikasyon ng pangkat ng kirurhiko, na nagpapahintulot sa lahat ng mga tauhan ng kirurhiko na lumahok sa proseso ng operasyon.

exoscope sa neurosurgery surgery

Gonen et al. nag-ulat ng 56 na kaso ng glioma endoscopic surgery, kung saan 1 kaso lamang ang nagkaroon ng mga komplikasyon (pagdurugo sa lugar ng operasyon) sa panahon ng perioperative period, na may rate ng saklaw na 1.8% lamang. Rotermund et al. nag-ulat ng 239 kaso ng transnasal transsphenoidal surgery para sa pituitary adenomas, at ang endoscopic surgery ay hindi nagresulta sa malubhang komplikasyon; Samantala, walang makabuluhang pagkakaiba sa oras ng operasyon, komplikasyon, o hanay ng resection sa pagitan ng endoscopic surgery at microscopic surgery. Chen et al. iniulat na 81 kaso ng mga tumor ay inalis sa pamamagitan ng operasyon sa pamamagitan ng retrosigmoid sinus approach. Sa mga tuntunin ng oras ng operasyon, antas ng pagputol ng tumor, postoperative neurological function, pandinig, atbp., ang endoscopic surgery ay katulad ng microscopic surgery. Kung ikukumpara ang mga pakinabang at disadvantage ng dalawang surgical technique, ang panlabas na salamin ay katulad o mas mataas sa mikroskopyo sa mga tuntunin ng kalidad ng imahe ng video, surgical field of view, operasyon, ergonomya, at partisipasyon ng surgical team, habang ang depth perception ay na-rate bilang katulad o mas mababa sa mikroskopyo.

exoscope sa Neurosurgery Teaching

Ang isa sa mga pangunahing bentahe ng mga panlabas na salamin ay pinahihintulutan nila ang lahat ng mga tauhan ng kirurhiko na magbahagi ng parehong kalidad ng 3D na mga larawang pang-opera, na nagpapahintulot sa lahat ng mga tauhan ng kirurhiko na higit na lumahok sa proseso ng operasyon, makipag-usap at magpadala ng impormasyon sa pag-opera, mapadali ang pagtuturo at paggabay sa mga operasyon ng kirurhiko, dagdagan ang pakikilahok sa pagtuturo, at pagbutihin ang pagiging epektibo ng pagtuturo. Natuklasan ng pananaliksik na kumpara sa mga surgical microscope, ang curve ng pagkatuto ng mga panlabas na salamin ay medyo mas maikli. Sa pagsasanay sa laboratoryo para sa pagtahi, kapag ang mga mag-aaral at residenteng manggagamot ay nakatanggap ng pagsasanay sa parehong endoscope at mikroskopyo, karamihan sa mga mag-aaral ay mas madaling mag-opera gamit ang endoscope. Sa pagtuturo ng craniocervical malformation surgery, lahat ng estudyante ay nag-obserba ng three-dimensional anatomical structures sa pamamagitan ng 3D glasses, pinahusay ang kanilang pang-unawa sa craniocervical malformation anatomy, pagpapabuti ng kanilang sigla para sa mga operasyong kirurhiko, at paikliin ang panahon ng pagsasanay.

Outlook

Kahit na ang panlabas na sistema ng salamin ay gumawa ng makabuluhang pag-unlad sa aplikasyon kumpara sa mga mikroskopyo at neuroendoscope, mayroon din itong mga limitasyon. Ang pinakamalaking disbentaha ng maagang 2D external view mirror ay ang kakulangan ng stereoscopic vision sa pag-magnify ng malalalim na istruktura, na nakaapekto sa mga operasyon ng operasyon at paghuhusga ng surgeon. Ang bagong 3D na panlabas na salamin ay nagpabuti sa problema ng kakulangan ng stereoscopic na paningin, ngunit sa mga bihirang kaso, ang pagsusuot ng polarized na salamin sa mahabang panahon ay maaaring maging sanhi ng kakulangan sa ginhawa tulad ng sakit ng ulo at pagduduwal para sa surgeon, na siyang pokus ng teknikal na pagpapabuti sa susunod na hakbang. Bilang karagdagan, sa endoscopic cranial surgery, minsan ay kinakailangan na lumipat sa isang mikroskopyo sa panahon ng operasyon dahil ang ilang mga tumor ay nangangailangan ng fluorescence guided visual resection, o ang lalim ng surgical field illumination ay hindi sapat. Bilang karagdagan, sa endoscopic cranial surgery, minsan ay kinakailangan na lumipat sa isang mikroskopyo sa panahon ng operasyon dahil ang ilang mga tumor ay nangangailangan ng fluorescence guided visual resection, o ang lalim ng surgical field illumination ay hindi sapat. Dahil sa mataas na halaga ng kagamitan na may mga espesyal na filter, ang mga fluorescence endoscope ay hindi pa malawakang ginagamit para sa pagputol ng tumor. Sa panahon ng operasyon, ang katulong ay nakatayo sa kabaligtaran na posisyon sa punong siruhano, at kung minsan ay nakakakita ng umiikot na display na imahe. Gamit ang dalawa o higit pang 3D na display, ang impormasyon ng surgical image ay pinoproseso ng software at ipinapakita sa assistant screen sa isang naka-flip na 180 ° form, na maaaring epektibong malutas ang problema ng pag-ikot ng imahe at bigyang-daan ang assistant na lumahok sa proseso ng operasyon nang mas maginhawang.

Sa buod, ang pagtaas ng paggamit ng mga endoscopic system sa neurosurgery ay kumakatawan sa simula ng isang bagong panahon ng intraoperative visualization sa neurosurgery. Kung ikukumpara sa mga surgical microscope, ang mga panlabas na salamin ay may mas mahusay na kalidad ng imahe at surgical field of view, mas mahusay na ergonomic posture sa panahon ng operasyon, mas mahusay na pagiging epektibo sa pagtuturo, at mas mahusay na partisipasyon ng surgical team, na may katulad na mga resulta ng surgical. Samakatuwid, para sa karamihan ng mga karaniwang cranial at spinal surgeries, ang endoscope ay isang ligtas at epektibong bagong opsyon. Sa pagsulong at pag-unlad ng teknolohiya, mas maraming intraoperative visualization tool ang maaaring tumulong sa mga operasyon ng operasyon upang makamit ang mas mababang mga komplikasyon sa operasyon at mas mahusay na pagbabala.