New intraoperative simulator of navigated surgeries of the scoliotic spine: first results
(2012) 32th POES annual research day — Location: Montreal, Canada (11.May.2012)
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- OBJECTIF Développer un nouveau simulateur numérique intra-opératoire pour la chirurgie naviguée du rachis scoliotique. MÉTHODES Une stratégie d’instrumentation (insertion des vis pédiculaires, attachement d’une tige et dérotation, et serrage des vis) a été simulée numériquement pour un modèle synthétique de rachis scoliotique à partir de ses radiographies en position érigée respectant les conditions pré-opératoires. Le positionnement intra-opératoire en décubitus ventral a été simulé, et ensuite identifié à partir d’un appareil d’imagerie fluoroscopique 2D/3D intra-opératoire et un système de navigation chirurgicale. La nouvelle géométrie du rachis scoliotique a été transmise au simulateur, ce qui a permis de mettre à jour la planification pré-opératoire du positionnement des vis, le calcul des indices cliniques (angles de Cobb, etc.), et la simulation des manœuvres chirurgicales. Les positions des vis, mises à jour dans le simulateur conformément à la nouvelle géométrie intra-opératoire, ont été transférées sur les images fluoroscopiques pour permettre de guider les trajectoires d’insertion grâce au système de navigation. RÉSULTATS L’angle de Cobb a diminué de 34° à 24° entre les géométries simulées pré- et intra-opératoires avant l’instrumentation. La nouvelle simulation des manœuvres d’attachement et de dérotation de la première tige a réduit l’angle de Cobb à 12°. La différence de positionnement des vis pédiculaires entre la planification réalisée dans le simulateur et la situation per-opératoire représentée sur les images fluoroscopiques est inférieure à 1 mm. CONCLUSION Cette étude est une première étape vers le développement d’un simulateur intégré pour la planification pré-opératoire et la navigation intra-opératoire de la chirurgie du rachis scoliotique. Le nouveau simulateur intraopératoire permettra au chirurgien d’obtenir des rétroactions biomécaniques en temps réel pendant la chirurgie naviguée d’un rachis scoliotique, et pourra être utilisé pour améliorer la correction finale obtenue et le choix des paramètres de l’instrumentation (niveaux instrumentés, manœuvres chirurgicales, efforts générés dans le montage, etc.).
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Citations
Cartiaux, O., Aubin, C.-E., D’Ercole, M., Labelle, H., & Cheriet, F. (2012). New intraoperative simulator of navigated surgeries of the scoliotic spine: first results. 32th POES annual research day, Montreal, Canada. https://hdl.handle.net/2078.5/193134