中圖網小程序
一鍵登錄
更方便
本類五星書更多>
-
>
中醫入門必背歌訣
-
>
醫驗集要
-
>
尋回中醫失落的元神2:象之篇
-
>
補遺雷公炮制便覽 (一函2冊)
-
>
人體解剖學常用詞圖解(精裝)
-
>
神醫華佗(奇方妙治)
-
>
(精)河南古代醫家經驗輯
微創神經外科機器人技術 版權信息
- ISBN：9787030751003
- 條形碼：9787030751003 ; 978-7-03-075100-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
微創神經外科機器人技術 內容簡介
本書介紹了外科機械手（即“機器人”）的技術發展及其在血管內介入、立體定向外科、神經內鏡、脊柱外科等手術中的應用，另外介紹了納米機器人在神經外科中的應用，神經外科手術室中的人工智能和物聯網，自動機械扶手和外骨骼，神經外科機械手模擬培訓中的增強現實和虛擬現實等內容。
微創神經外科機器人技術 目錄
目錄
**章神經外科機器人介紹和歷史1
一、立體定向機器人技術的發展2
二、機器人在顯微外科的應用4
三、結語5
第二章腦血管和血管內介入外科機器人7
一、醫用機器人的分類7
二、腦血管介入機器人技術的發展8
三、現有技術在神經血管領域的應用前景10
四、討論12
五、展望未來14
六、結語14
第三章立體定向神經外科機器人15
一、機器人輔助立體定向腦深部電刺激16
二、機器人輔助立體定向手術用于癲癇的診斷和治療19
三、機器人輔助立體定向腦活檢21
四、展望22
五、結語22
第四章神經內鏡機器人23
一、神經內鏡的應用領域24
二、神經內鏡機器人技術25
三、結語和展望32
第五章脊柱手術機器人33
一、手術機器人33
二、螺釘置入的準確性37
三、臨床效果38
四、輻射暴露38
五、成本效益分析39
六、結語39
第六章神經外科納米機器人40
一、納米機器人在精準外科的應用40
二、納米機器人在神經科學中的應用42
三、腦-機接口及其應用43
四、腦-云接口及其應用43
五、神經腫瘤學臨床試驗44
六、局限性45
七、倫理問題45
八、結語45
第七章人工智能及物聯網在神經外科手術室的應用46
一、人工智能在神經外科的應用50
二、物聯網在神經外科中的應用53
三、智能網絡手術室55
四、結語和展望57
第八章機器人輔助支具58
一、iArmS術者臂架58
二、archelis：支持術者的外骨骼63
三、討論66
四、結語66
第九章用于機器人神經外科的增強現實和虛擬現實訓練模擬器67
一、增強現實和虛擬現實手術訓練模擬器的設計68
二、AR、VR手術訓練系統中的衡量指標和客觀評估70
三、未來方向72
四、結語72
第十章神經外科機器人的未來發展方向73
一、工業機器人73
二、手術機器人73
三、機器人系統的自主水平76
四、神經外科機器人的未來發展方向76
五、結語80
參考文獻81
**章神經外科機器人介紹和歷史1
一、立體定向機器人技術的發展2
二、機器人在顯微外科的應用4
三、結語5
第二章腦血管和血管內介入外科機器人7
一、醫用機器人的分類7
二、腦血管介入機器人技術的發展8
三、現有技術在神經血管領域的應用前景10
四、討論12
五、展望未來14
六、結語14
第三章立體定向神經外科機器人15
一、機器人輔助立體定向腦深部電刺激16
二、機器人輔助立體定向手術用于癲癇的診斷和治療19
三、機器人輔助立體定向腦活檢21
四、展望22
五、結語22
第四章神經內鏡機器人23
一、神經內鏡的應用領域24
二、神經內鏡機器人技術25
三、結語和展望32
第五章脊柱手術機器人33
一、手術機器人33
二、螺釘置入的準確性37
三、臨床效果38
四、輻射暴露38
五、成本效益分析39
六、結語39
第六章神經外科納米機器人40
一、納米機器人在精準外科的應用40
二、納米機器人在神經科學中的應用42
三、腦-機接口及其應用43
四、腦-云接口及其應用43
五、神經腫瘤學臨床試驗44
六、局限性45
七、倫理問題45
八、結語45
第七章人工智能及物聯網在神經外科手術室的應用46
一、人工智能在神經外科的應用50
二、物聯網在神經外科中的應用53
三、智能網絡手術室55
四、結語和展望57
第八章機器人輔助支具58
一、iArmS術者臂架58
二、archelis：支持術者的外骨骼63
三、討論66
四、結語66
第九章用于機器人神經外科的增強現實和虛擬現實訓練模擬器67
一、增強現實和虛擬現實手術訓練模擬器的設計68
二、AR、VR手術訓練系統中的衡量指標和客觀評估70
三、未來方向72
四、結語72
第十章神經外科機器人的未來發展方向73
一、工業機器人73
二、手術機器人73
三、機器人系統的自主水平76
四、神經外科機器人的未來發展方向76
五、結語80
參考文獻81
展開全部
微創神經外科機器人技術 節選
**章 神經外科機器人介紹和歷史 Anton.Fomenko， Fatima.Ezzahraa.El Idrissi， Narjiss.Aji， Oumaima.Outani， Kenza.Benkirane， Hajar.Moujtahid， Mohammed.Maan.Al-Salihi，Demitre.Serletis 在當前的第四次工業革命時代，人們對數字化和自動化的需求不斷增加，醫療保健領域也同樣發生了相應變化，精確度極高的外科手術尤其受益于這種變革。手術機器人正在不斷重塑這一領域，外科醫生的工作方式也產生了革命性變化。神經外科是外科領域中首先采用機器人進行手術的專科。1985 年，人們使用Unimation這種將工業用設備改裝的手術機器人——可編程通用裝配機（programmable universal machine for assembly，PUMA）200，對腦內深部病變進行了立體定向活檢手術，標志著機器人技術成功引入了神經外科。 神經外科領域非常適合進行機器人手術。大腦復雜的三維解剖結構具有難以計數的神經網絡連接，還有被覆或包裹于大腦的血管，它們都可以完全映射到計算機化的立體坐標參考系上。而容納著脆弱大腦的剛性顱骨，在固定于所需位置后，則可作為穩定的三維坐標配準注冊和手術計劃參考點。此外，神經外科手術操作的技術性很強，顯微手術更是耗時長久。在漫長的手術過程中，外科醫生容易出現疲勞和微小的肢體震顫。因此，手術機器人技術成為神經外科手術的重要輔助設備是顯而易見的。 依據與手術醫生之間的交互方法、機器人技術、設備特征等，手術機器人可分為不同類型。根據外科醫生與機器人交互的方式，可分為以下三種主要類型。 監督-控制系統：目前已經廣泛用于立體定向和脊柱手術，它的手術機械臂可以移動到預定的位置并根據一系列預編程指示完成操作。機器人在手術室與患者的顱腦位置配準注冊后，可以自動執行由外科醫生根據CT或MRI檢查制訂的手術操作。外科醫生可以接著完成余下的手術步驟，而不需要機器人輔助。 主-從控制系統：用于遠程遙控神經外科手術或者在惡劣環境下進行手術操作，神經外科醫生實時控制機器人的運動。外科醫生通過監視器或目鏡實時觀看手術野，并通過控制站在線操縱機械臂，將操作指令傳達給遠程操作的機器人。 共享控制系統：系主動和被動系統的結合。外科醫生直接在手術區域進行操作，而不是從遠程控制臺進行遙控。共享控制機器人將外科醫生的操作動作進行強化或過濾，以實現更高的精度操作或觸覺控制。 本章擬對機器人技術在神經外科中的歷史和發展及其未來前景進行概述，重點介紹機器人在立體定向外科和顯微神經外科的應用。 一、立體定向機器人技術的發展 立體定向“stereotaxy”這個詞是由希臘語“stereos”（意思是“三維”）和“taxes”（意思是“排列”）組成。與其他手術學科一樣，神經外科手術追求*精準的操作和*小的創傷。一般來說，立體定向神經外科手術步驟如下：有參考框架或無框架定位系統，對患者特定基準點的配準，以及手術路徑規劃。在手術過程中，外科醫生不僅需要在手術室長時間站立，而且在對器材設置、數字輸入、校準和驗證坐標進行人工手動操作時，都可能因為人為錯誤而造成患者傷害。為了應對這些挑戰，機器人輔助手術已被自然地整合到神經外科領域。除上述各方面優點外，機器人手術還可以提高操作效率，增加靶點準確性，提升手術過程的整體安全性。手術機器人技術現已集成到神經外科的多個領域，包括功能性神經外科、小兒神經外科、放射外科、內鏡顱底外科、脊柱外科和癲癇外科 。現在，許多手術都可以依靠手術機器人進行，包括腦深部腫瘤活檢、腦室內置管（包括內鏡下第三腦室造瘺術）、脊柱固定手術中的椎弓根螺釘置入、激光消融手術、深部腦實質/腦室內出血引流、腦深部電刺激（DBS）和立體定向腦電圖（SEEG）的電極置入。 歷史上，對顱內病變進行準確定位具有極大挑戰性。早期的人類學和顱相學曾將基本的數學工具與簡單的機械相結合，嘗試在形態學上對大腦進行定位。在1860年，皮埃爾 保羅 布羅卡（Pierre Paul Broca）開發了一系列特殊用途的卡尺，如下頜角測角儀及平面和立體顱骨描繪裝置，用于對重要的顱骨標志進行定位，如枕外隆凸和眉心。1903年，瑞士醫生埃米爾 特奧多爾 科赫爾（Emil Theodor Kocher）開發了一種精巧的顱骨測量計，可應用于測量各種大小和任何年齡組的頭顱以定位顱內結構，如外側裂。著名的哈維 庫欣（Harvey Cushing）醫生后來用它定位腦內的某些靶區。1918年，數學家羅伯特 亨利 克拉克（Robert Henry Clarke）和神經外科醫生維克托 亞歷山大 海登 霍斯利爵士（Victor Alexander Hayden Horsley）開發了**個基于直角坐標系的實用立體定向框架。后來，加拿大神經解剖學家奧布里 馬森（Aubrey Mussen）對其進一步改造后應用于人類大腦。馬森的人體立體定向裝置原型雖然領先于時代，但幾乎不為人所知。直到幾十年后，亨利 T. 威克斯（Henry T. Wycis）和歐內斯特 A. 斯皮格爾（Ernest A. Spiegel）對 Horsley-Clarke裝置進行了重要改良，基于框架的人體立體定向手術于1947年才被正式成功地應用于臨床。它為立體定向和功能技術在神經外科領域的快速發展鋪平了道路。 在接踵而來的幾十年中，無框架立體定向系統和更為精細的神經影像進一步拓展了神經外科手術的應用。例如，在皮膚上貼附不透X線的基準點或以激光配準，避免了在顱骨上安裝剛性立體定向框架，提高了手術靈活性和患者舒適度。與此同時，CT、MRI的相繼發展也為現代無創立體定向技術奠定了基礎，如通過對腦內特定靶區的精確定位，人們可以進行伽馬刀放射外科和高強度聚焦超聲治療。 應用于腦立體定向手術中的**個機器人是誕生于1985年的Unimation PUMA 200，人們將其用于CT引導下腦組織活檢，**次穿刺就達到了靶點并取出了可以用于診斷的組織。對機器人進行適當校準后，其目標精度為1.0mm（可重復精度達到0.05～0.1mm），并縮短了手術時間（與無機器人輔助的有框架活檢手術相比）。 然而，由于缺乏醫療安全證明和無法補償術中腦移位，PUMA 200在其開創性的手術演示后，不再被臨床使用。 1986年首次成功地進行現代無框架CT影像配準后，適用于神經外科手術的機器人得到了迅速發展。這些創新性的系統包括Minerva（洛桑大學，瑞士）、Zeiss MKM 手術顯微鏡（卡爾蔡司股份公司，德國）、NeuroMaster（北京航空航天大學手術機器人研究所，中國）和 PathFinder手術機器人（Prosurgics，威科姆，英國）。盡管它們的臨床應用有限，卻引領了幾項重要發展，如用于糾正大腦移位的術中成像、手術機器人運動冗余的研究，以及在發生意外故障時為避免患者傷害而設立的禁區。 在這些發展的基礎上，雷尼紹（Neuromate）手術機器人于1997年率先獲得美國FDA的批準，并成為**個基于有框架和無框架立體定向配準的設備。早期驗證性研究表明，該系統的準確性可與傳統的基于框架和無框架的術者手動操作技術相媲美，同時縮短了多軌跡計算所需的時間。時至今日，雷尼紹仍廣泛地應用于各種神經外科手術中，已完成數千個 SEEG電極置入和DBS電極置入，以及其他神經外科手術。 與傳統的機械臂相比，SurgiScope（ISIS SAS）是一種固定于手術室天花板上的手術顯微鏡，它具有20世紀90年代后期由法國開發的手術機器人的功能。SurgiScope 是首*通過術前MRI配準注冊的無框架，基于頭皮標志基準點定位的手術機器人平臺。目前 SurgiScope（ISIS SAS）已在全球多個神經外科中心獲得廣泛應用，該系統因其模塊化特性及具有軌跡疊加功能顯微鏡的雙重用途而廣受歡迎。 2012年，法國MedTech公司率先推出的手術輔助機器人（ROSA）被美國捷邁邦美（Zimmer Biomet）公司收購。它具有兩個獨立的平臺：ROSA Brain 和ROSA Spine，每個平臺都具有內置的立體定向輔助指導手術路徑功能。ROSA Brain已在全球 140 多家醫院安裝并廣泛應用，包括致癇灶的激光消融、SEEG 電極插入、腦室分流管置入、囊腫抽吸和內鏡手術等。ROSA Spine 平臺具有經皮螺釘置入頸椎、胸椎和腰椎椎弓根的路徑輔助等功能。 近年來，電機和電子系統的小型化使人們開發出更為小巧精致的手術機器人，如 iSYS1（Medizintechnik GmbH）和 Renaissance（Mazor Robotics），它們已成為具有更好成本效益和高效的手術平臺，可以安全準確地進行 SEEG置入，盡管在對側顱腦進行手術時需要手動重新定位。此外，基于解剖結構的個體差異，機器人輔助制訂立體定向手術路徑也頗具優點，如應用于內鏡下第三腦室造瘺術和內鏡垂體手術。ROSA等操作平臺使外科醫生能夠對特定患者制訂個體化手術路徑，不僅可以保持手術器械的操作穩定性，必要時還可以進行術中軌跡校正。 由于嬰兒和幼兒的腦內靶點目標更小，腦組織更為脆弱，小兒神經外科手術也具有其獨*的挑戰之處。2017年，de Benedictis等深入總結了在兒童患者中使用手術機器人的經驗，他匯總評估了在Bambino Gesù兒童醫院（意大利羅馬）116 名患兒所接受的 128 次外科手術，詳細報道了ROSA機器人在這些病例中的應用，其中涵蓋多種類型的神經外科手術，包括立體定向活檢、神經內鏡檢查、DBS、SEEG電極置入和囊內引流管放置。只有3.9%的患兒有短暫的術后神經功能缺損，沒有出現永久性功能障礙。如此之高的成功率揭示了機器人輔助手術在小兒神經外科患者中的安全性，隨著使用經驗的積累，手術時間逐漸縮短。目前，還需要進行更深入廣泛的前瞻性研究，以納入更多的患者進行比較，對*終治療目標的準確性和其他指標，包括生活質量和置入物二次手術率等進行總結分析 。 腦出血（ICH）的血腫抽吸引流手術也受益于立體定向手術機器人。從歷史上看，這些手術通常需要開顱切開大腦皮質以清除深部血腫。近年來，已經可以通過顱骨鉆孔立體定向手術對血腫進行抽吸。*近發表的一項系統回顧比較了三種神經導航系統（Medtronic AxiEM、Stryker iNtellect 和BrainLab VectorVision）微創清除ICH的手術結果。Medtronic AxiEM是基于電磁的立體定向注冊配準，后兩種是基于光學的立體定向注冊配準。盡管存在技術上的差異，并且在注冊配準、手術計劃、手術設置和術中使用方面略有不同，但結果表明，以上三個系統手術準確性均優異，且療效相同。無針電磁配準（AxiEM和 iNtellect）的顯著優勢還包括它可適應于不能進行剛性顱骨固定等情況。手術機器人在立體定向手術中的不斷發展和應用，為出血性卒中的治療提供了更高的精度和更微創的手術方法。 在過去的30年中，手術機器人為不斷發展的立體定向神經外科領域做出了重大貢獻，顯示出對手術安全的保障和未來更美好的前景，解決了神經外科復雜的手術過程中精確定位的問題。*值得一提的是，手術機器人徹底改變了現代神經外科醫生所面臨的提高手工操作精準度和可重復性問題，同時解決了人體生理性疲倦和耐久力的問題。 二、機器人在顯微外科的應用 顯微神經外科技術的發展包括神經外科顯微鏡、小型化手術器械及為抵達病變所需的精細、微創和無創操作。1957年，西奧多 庫爾策（Theodore Kurze）首次使用顯微鏡切除5歲患兒的面神經鞘瘤。在隨后的幾位顯微神經外科先驅中，人們公認Gazi Ya.argil教授是1960年推動顯微神經外科發展*有影響力的醫生，他
書友推薦
- >
人文閱讀與收藏·良友文學叢書:一天的工作
- >
有舍有得是人生
- >
山海經
- >
中國歷史的瞬間
- >
小考拉的故事-套裝共3冊
- >
名家帶你讀魯迅:故事新編
- >
李白與唐代文化
- >
唐代進士錄
本類暢銷
