Συστήματα Πλοήγησης

των επιπλοκών αυτών των συστημάτων ώστε να αποφασισθεί ποιός ασθενής είναι κατάλληλος για να χρησιμοποιηθούν. Όποια μέθοδος και να χρησιμοποιηθεί, ο στόχος είναι η μεγαλύτερη ακρίβεια των οστεοτομιών σε όλα τα επίπεδα, που θα οδηγήσει στην καλύτερη τοποθέτηση των εμφυτευμάτων.
Τα συστήματα ρομποτικής χειρουργικής και πλοήγησης αρχικά χρησιμοποιήθηκαν στη χειρουργική της σπονδυλικής στήλης πριν από περισσότερο από 15 χρόνια, με στόχο τη βελτίωση της ακρίβειας στην τοποθέτηση των διαυχενικών βιδών. Ακολούθως, κέρδισαν ευρεία αποδοχή ανάμεσα στους ορθοπαιδικούς χειρουργούς και έγιναν ένα πολύτιμο εργαλείο αρκετών ορθοπαιδικών επεμβάσεων, όπως η επανορθωτική χειρουργική του ισχίου και του γόνατος, η χειρουργική των αθλητικών κακώσεων, των καταγμάτων, της σπονδυλικής στήλης και της ορθοπαιδικής ογκολογίας.

Τύποι συστημάτων πλοήγησης
Τα συστήματα πλοήγησης επιτρέπουν στον ορθοπαιδικό να λαμβάνει σε πραγματικό χρόνο πληροφορίες για τα ανατομικά και ακτινολογικά δεδομένα, ενώ ταυτόχρονα προσφέρουν τη δυνατότητα μείωσης των διεγχειρητικών λαθών και βελτίωσης των χειρουργικών αποτελεσμάτων. Μπορεί να είναι ενεργητικά ή παθητικά. Τα ενεργητικά συστήματα μπορούν είτε να εκτελούν χειρουργικούς στόχους ή να εμποδίζουν τον χειρουργό από το να χειρουργεί πέρα από προκαθορισμένες ζώνες. Τα παθητικά συστήματα πλοήγησης παρέχουν διεγχειρητικά πληροφορίες που προβάλλονται σε μια οθόνη, ενώ ο χειρουργός είναι ελεύθερος να πάρει όποια απόφαση θεωρεί εκείνος σωστή.
Ανάλογα με τη μέθοδο που χρησιμοποιείται για τη συλογή των πληροφοριών, τα συστήματα πλοήγησης μπορούν περαιτέρω να διακριθούν σε βασιζόμενα στην αξονική τομογραφία, στην ακτινοσκόπηση και στα χωρίς απεικονιστικό σύστημα.

Συστήματα πλοήγησης με βάση την αξονική τομογραφία
Τα συστήματα που βασίζονται στην αξονική τομογραφία χρησιμοποιούν δεδομένα από αξονική τομογραφία που έγινε στην περιοχή του ενδιαφέροντος. Η εξέταση γίνεται είτε προεγχειρητικά είτε διεγχειρητικά, και βοηθά στην ανακατασκευή τρισδιάστατων εικόνων. Μπορούν να εφαρμοσθούν δύο τρόποι εργασίας, της πλοήγησης και του πραγματικού χρόνου. Κατά την πλοήγηση, τα χειρουργικά βήματα και οι απαραίτητες ενέργειες έχουν σχεδιασθεί προεγχειρητικά και προβάλλονται σε μια οθόνη, ενώ διεγχειρητικά ο χειρουργός θα πρέπει να ταιριάξει τις ενέργειές του με τις εικονικές. Αν επιλεχθεί ο τρόπος εργασίας σε πραγματικό χρόνο, τα εργαλεία και εμφυτεύματα είναι δυνατόν να επισκοπούνται και να κατευθύνονται καθόλη τη διάρκεια της κίνησής τους στο χειρουργικό πεδίο. Τα συστήματα αυτά προσφέρουν ακριβή αναπαράσταση της ανατομίας και επιτρέπουν την ακριβή τοποθέτηση των προθέσεων, χωρίς την ανάγκη προεγχειρητικού σχεδιασμού. Όμως ο ασθενής θα πρέπει να υποβληθεί σε αξονική τομογραφία (κόστος – ακτινοβολία).

Συστήματα πλοήγησης με βάση την ακτινοσκόπηση
Τα συστήματα που βασίζονται στην ακτινοσκόπηση χρησιμοποιούν πολλούς οδηγούς, οι οποίοι τοποθετούνται σε συγκεκριμένα ανατομικά σημεία και καταγράφονται σε μια σειρά ακτινοσκοπικών εικόνων. Ένα πρόγραμμα ηλεκτρονικού υπολογιστή ανασυνθέτει αυτές τις εικόνες, ώστε να συσχετίσει το χειρουργικό πεδίο στο χώρο και να αναγνωρίσει τη θέση των εργαλείων και των προθέσεων. Από τα πλεονεκτήματα του συστήματος είναι η αντινοσκόπηση, η οποία επιτρέπει στον χειρουργό να λαμβάνει αυθαίρετες εικόνες και μετά να επιλέγει τις πιο κατάλληλες. Επίσης, τα συστήματα αυτά είναι ανεξάρτητα από διεγχειρητικές αλλαγές της θέσης του ασθενούς, αφού η πλοήγηση γίνεται μόνο με βάση την επιλεγμένη κάθε φορά εικόνα. Μια εξέλιξη των συστημάτων αυτών είναι η πλοήγηση με τη χρήση τρισδιάστατης ακτινοσκόπησης, η οποία όχι μόνο προσφέρει όλα τα πλεονεκτήματα της ακτινοσκόπησης, αλλά επιτρέπει και την επισκόπηση στο αξονικό επίπεδο, δρώντας ως διεγχειρητική αξονική τομογραφία. Χρησιμοποιώντας ένα λογισμικό ηλεκτρονικού υπολογιστή, οι δισδιάστατες εικόνες μετατρέπονται σε μετωπιαίες, εγκάρσιες και οβελιαίες ανασυνθέσεις, παρόμοιες σε εμφάνιση με εικόνες αξονικής τομογραφίας.

Συστήματα πλοήγησης χωρίς τη χρήση απεικονιστικού συστήματος
Τα συστήματα αυτά αποτελούνται από μια πλατφόρμα ηλεκτρονικού υπολογιστή, ένα σύστημα ανίχνευσης (συνήθως μια κάμερα οπτικής), και ένα σετ από υπέρυθρους οδηγούς. Ανάλογα με τον τύπο του χειρουργείου, ένας προκαθορισμένος αριθμός οδηγών τοποθετείται σε συγκεκριμένες ανατομικές περιοχές, με τη χρήση ειδικών ανιχνευτήρων και σύμφωνα με τη μέθοδο του τριγωνισμού.
Όταν κριθεί απαραίτητο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και κίνηση, ώστε να καθορισθεί το κέντρο περιστροφής της άρθρωσης. Εν συνεχεία, το λογισμικό του ηλεκτρονικού υπολογιστή επεξεργάζεται τις πληροφορίες και χρησιμοποιώντας ένα μεγάλο αριθμό αποθηκευμένων αξονικών τομογραφιών, κατασκευάζει ένα μοντέλο που ταιριάζει στα καταγεγραμμένα σημεία επιφανείας. Το κυριότερο πλεονέκτημα αυτών το συστημάτων είναι η πλήρης αποφυγή έκθεσης σε ακτινοβολία, τόσο για τον ασθενή όσο και για τον χειρουργό. Το μειονέκτημα είναι ότι κυρίως εναπόκειται στην ακρίβεια, στην εμπειρία και στην ικανότητα του χειρουργού να σημειώνει τα κατάλληλα ανατομικά οστικά οδηγά σημεία για την εφαρμογή των ειδικών οδηγών.