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

 

Ang aplikasyon ngmga mikroskopyo sa pag-operaat ang mga neuroendoscope ay kapansin-pansing nagpahusay sa bisa ng mga pamamaraang neurosurgical. Gayunpaman, dahil sa ilang likas na katangian ng kagamitan mismo, mayroon pa rin silang ilang mga limitasyon sa mga klinikal na aplikasyon. Dahil sa mga kakulangan ngmga mikroskopyo sa pagpapatakboat mga neuroendoscope, kasabay ng mga pag-unlad sa digital imaging, koneksyon sa Wifi network, teknolohiya sa screen at teknolohiyang optikal, ang sistemang exoscope ay nabuo bilang tulay sa pagitan ng mga surgical microscope at neuroendoscope. Ang exoscope ay nagtataglay ng superior na kalidad ng imahe at surgical visual field, mas mahusay na ergonomic posture, kahusayan sa pagtuturo pati na rin ang mas mahusay na pakikipag-ugnayan ng surgical team, at ang kahusayan ng aplikasyon nito ay katulad ng sa mga strical microscope. Sa kasalukuyan, pangunahing iniuulat ng literatura ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga exoscope at surgical microscope sa mga aspeto ng teknikal na kagamitan tulad ng depth of field, visual field, focal length at operasyon, na kulang sa buod at pagsusuri ng mga partikular na aplikasyon at mga resulta sa operasyon ng mga exoscope sa neurosurgery. Samakatuwid, ibubuod namin ang aplikasyon ng mga exoscope sa neurosurgery nitong mga nakaraang taon, sinusuri ang kanilang mga bentahe at limitasyon sa klinikal na kasanayan, at nag-aalok ng mga sanggunian para sa klinikal na paggamit.

Ang Kasaysayan at Pag-unlad ng mga Exoscope

Ang mga surgical microscope ay may mahusay na malalim na pag-iilaw, mataas na resolution na surgical field of view, at mga stereoscopic imaging effect, na makakatulong sa mga siruhano na mas malinaw na maobserbahan ang istruktura ng malalim na neural at vascular tissue ng surgical field at mapabuti ang katumpakan ng mga mikroskopikong operasyon. Gayunpaman, ang depth of field ngmikroskopyo sa pag-operaMababaw at makitid ang larangan ng paningin, lalo na sa mataas na magnification. Kailangang paulit-ulit na ituon at isaayos ng siruhano ang anggulo ng target na lugar, na may malaking epekto sa ritmo ng operasyon; Sa kabilang banda, kailangang obserbahan at patakbuhin ng siruhano gamit ang isang microscope eyepiece, na nangangailangan sa siruhano na mapanatili ang isang nakapirming postura sa loob ng mahabang panahon, na madaling humantong sa pagkapagod. Sa nakalipas na ilang dekada, mabilis na umunlad ang minimally invasive surgery, at ang mga neuroendoscopic system ay malawakang ginagamit sa neurosurgery dahil sa kanilang mataas na kalidad na mga imahe, 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 structure malapit sa channel, kasama ang mga katangian ng cranial surgery tulad ng kawalan ng kakayahang 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 kakulangan ng mga surgical microscope at neuroendoscope, kasama ang mga pagsulong sa digital imaging, koneksyon sa WiFi network, teknolohiya ng screen, at teknolohiyang optikal, ang external mirror system ay lumitaw bilang tulay sa pagitan ng mga surgical microscope at neuroendoscope. Katulad ng neuroendoscopy, ang external mirror system ay karaniwang binubuo ng farsightedness mirror, pinagmumulan ng liwanag, high-definition camera, display screen, at bracket. Ang pangunahing istruktura na nagpapaiba sa mga external mirror mula sa neuroendoscopy ay ang farsightedness mirror na may diameter na humigit-kumulang 10 mm at haba na humigit-kumulang 140 mm. Ang lente nito ay nasa anggulong 0° o 90° sa mahabang axis ng katawan ng salamin, na may focal length range na 250-750 mm at depth of field na 35-100 mm. Ang mahabang focal length at deep depth of field ang mga pangunahing bentahe ng mga external mirror system kumpara sa neuroendoscopy.

Ang pagsulong ng teknolohiya ng software at hardware ay nagtaguyod ng pag-unlad 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 sistema ng panlabas na salamin ay patuloy na ina-update bawat taon. Sa usapin ng software, kayang ilarawan ng sistema ng panlabas na salamin ang lugar ng operasyon sa pamamagitan ng pagsasama ng preoperative magnetic resonance diffusion tensor imaging, intraoperative navigation, at iba pang impormasyon, sa gayon ay nakakatulong sa mga doktor na magsagawa ng tumpak at ligtas na mga operasyon. Sa usapin ng hardware, kayang isama ng panlabas na salamin ang 5-aminolevulinic acid at indocyanine filters para sa angiography, pneumatic arm, adjustable operating handle, multi screen output, mas mahabang focusing distance 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 microscopes

Pinagsasama ng sistema ng panlabas na salamin ang mga panlabas na katangian ng neuroendoscopy sa kalidad ng imahe ng mga surgical microscope, na nagpupuno sa mga kalakasan at kahinaan ng bawat isa, at pinupunan ang mga puwang sa pagitan ng mga surgical microscope at neuroendoscopy. Ang mga panlabas na salamin ay may mga katangian ng malalim na lalim ng larangan at malawak na larangan ng pananaw (diametro ng surgical field na 50-150 mm, lalim ng larangan na 35-100 mm), na nagbibigay ng lubos na maginhawang mga kondisyon para sa malalim na operasyon sa ilalim ng mataas na magnification; 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 sa operasyon [7]. Tungkol sa visualization ng mga panlabas na salamin, natuklasan nina Ricciardi et al. sa pamamagitan ng paghahambing sa pagitan ng mga panlabas na salamin at mga 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 ring mabilis na lumipat mula sa isang mikroskopikong perspektibo patungo sa isang macroscopic na perspektibo, ngunit kapag ang surgical channel ay "makitid sa itaas at malapad sa ibaba" o naharangan ng iba pang mga istruktura ng tissue, ang larangan ng pananaw sa ilalim ng mikroskopyo ay karaniwang limitado. Ang bentahe ng external mirror system ay kaya nitong magsagawa ng operasyon sa mas ergonomic na postura, na binabawasan ang oras na ginugugol sa pagtingin sa surgical field gamit ang eyepiece ng mikroskopyo, sa gayon ay binabawasan ang pagkapagod ng doktor sa operasyon. Ang external mirror system ay nagbibigay ng parehong kalidad ng 3D surgical images sa lahat ng kalahok sa operasyon habang isinasagawa ang operasyon. Ang mikroskopyo ay nagbibigay-daan sa hanggang dalawang tao na gumana gamit ang eyepiece, habang ang external mirror ay maaaring magbahagi ng parehong imahe sa real time, na nagpapahintulot sa maraming siruhano na magsagawa ng mga operasyon sa operasyon nang sabay-sabay at nagpapabuti sa kahusayan ng operasyon sa pamamagitan ng pagbabahagi ng impormasyon sa lahat ng tauhan. Kasabay nito, ang external mirror system ay hindi nakakasagabal sa mutual na komunikasyon ng surgical team, na nagpapahintulot sa lahat ng surgical personnel na lumahok sa proseso ng operasyon.

exoscope sa neurosurgery surgery

Iniulat nina Gonen et al. ang 56 na kaso ng glioma endoscopic surgery, kung saan 1 kaso lamang ang nagkaroon ng mga komplikasyon (pagdurugo sa surgical area) sa panahon ng perioperative period, na may incidence rate na 1.8% lamang. Iniulat nina Rotermund et al. ang 239 na 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, mga komplikasyon, o saklaw ng resection sa pagitan ng endoscopic surgery at microscopic surgery. Iniulat nina Chen et al. na 81 kaso ng mga tumor ang natanggal sa pamamagitan ng operasyon sa pamamagitan ng retrosigmoid sinus approach. Sa mga tuntunin ng oras ng operasyon, antas ng tumor resection, postoperative neurological function, pandinig, atbp., ang endoscopic surgery ay katulad ng microscopic surgery. Kung ikukumpara ang mga kalamangan at kahinaan ng dalawang surgical techniques, ang external mirror ay katulad o nakahihigit sa microscope sa mga tuntunin ng kalidad ng video image, surgical field of view, operasyon, ergonomics, at pakikilahok ng surgical team, habang ang depth perception ay na-rate bilang katulad o mas mababa sa microscope.

exoscope sa Pagtuturo ng Neurosurgery

Isa sa mga pangunahing bentahe ng mga panlabas na salamin ay pinapayagan nito ang lahat ng tauhan ng operasyon na magbahagi ng parehong kalidad ng mga 3D na imahe ng operasyon, na nagpapahintulot sa lahat ng tauhan ng operasyon na mas lumahok sa proseso ng operasyon, makipag-ugnayan at magpadala ng impormasyon sa operasyon, mapadali ang pagtuturo at paggabay sa mga operasyon sa operasyon, mapataas ang partisipasyon sa pagtuturo, at mapabuti ang bisa ng pagtuturo. Natuklasan ng pananaliksik na kumpara sa mga surgical microscope, ang learning curve ng mga panlabas na salamin ay medyo mas maikli. Sa pagsasanay sa laboratoryo para sa pagbubutas, kapag ang mga estudyante at mga resident physician ay tumatanggap ng pagsasanay sa parehong endoscope at mikroskopyo, mas madaling mapatakbo ng karamihan sa mga estudyante ang endoscope. Sa pagtuturo ng craniocervical malformation surgery, naobserbahan ng lahat ng mga estudyante ang mga three-dimensional na anatomical structure sa pamamagitan ng 3D glasses, na nagpapahusay sa kanilang pag-unawa sa craniocervical malformation anatomy, nagpapabuti sa kanilang sigasig para sa mga operasyon sa operasyon, at nagpapaikli sa panahon ng pagsasanay.

Pananaw

Bagama't malaki ang naging pag-unlad ng sistema ng panlabas na salamin sa aplikasyon kumpara sa mga mikroskopyo at neuroendoscope, mayroon din itong mga limitasyon. Ang pinakamalaking disbentaha ng mga unang 2D external view mirror ay ang kakulangan ng stereoscopic vision sa pagpapalaki ng malalalim na istruktura, na nakaapekto sa mga operasyon sa operasyon at pagpapasya ng siruhano. Napabuti ng bagong 3D external mirror ang problema ng kakulangan ng stereoscopic vision, ngunit sa mga bihirang kaso, ang pagsusuot ng polarized glasses sa mahabang panahon ay maaaring magdulot ng discomfort tulad ng sakit ng ulo at pagduduwal para sa siruhano, na siyang pokus ng teknikal na pagpapabuti sa susunod na hakbang. Bilang karagdagan, sa endoscopic cranial surgery, minsan ay kinakailangang lumipat sa isang mikroskopyo habang isinasagawa ang operasyon dahil ang ilang mga tumor ay nangangailangan ng fluorescence guided visual resection, o hindi sapat ang lalim ng surgical field illumination. Bilang karagdagan, sa endoscopic cranial surgery, minsan ay kinakailangang lumipat sa isang mikroskopyo habang isinasagawa ang operasyon dahil ang ilang mga tumor ay nangangailangan ng fluorescence guided visual resection, o hindi sapat ang lalim ng surgical field illumination. Dahil sa mataas na halaga ng kagamitan na may mga espesyal na filter, ang mga fluorescence endoscope ay hindi pa malawakang ginagamit para sa tumor resection. Sa panahon ng operasyon, ang katulong ay nakatayo sa kabaligtaran na posisyon ng punong siruhano, at kung minsan ay nakakakita ng umiikot na imahe. Gamit ang dalawa o higit pang 3D display, ang impormasyon ng imahe ng operasyon ay pinoproseso ng software at ipinapakita sa screen ng katulong sa isang nakabaligtad na 180° na anyo, na maaaring epektibong malutas ang problema ng pag-ikot ng imahe at magbibigay-daan sa katulong na mas maginhawang makilahok sa proseso ng operasyon.

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 habang isinasagawa ang operasyon, mas mahusay na bisa ng pagtuturo, at mas mahusay na pakikilahok ng surgical team, na may katulad na mga resulta sa operasyon. Samakatuwid, para sa karamihan ng mga karaniwang operasyon sa cranial at spinal, ang endoscope ay isang ligtas at epektibong bagong opsyon. Sa pagsulong at pag-unlad ng teknolohiya, mas maraming intraoperative visualization tool ang makakatulong sa mga operasyon sa operasyon upang makamit ang mas mababang mga komplikasyon sa operasyon at mas mahusay na prognosis.