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Jun 19, 2024

Validação de broca cirúrgica com interface háptica em cirurgia de coluna

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 598 (2023) Citar este artigo 1261 Acessos 1 Citações 10 Detalhes das métricas altmétricas A sensação ao toque real é uma tecnologia que reproduz a sensação de força e

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 598 (2023) Citar este artigo

1261 acessos

1 Citações

10 Altmétrico

Detalhes das métricas

A sensação ao toque real é uma tecnologia que reproduz a sensação de força e toque, transmitindo informações de contato com objetos reais, convertendo movimentos humanos e a sensação dos objetos em dados. Nos últimos anos, a verdadeira tecnologia háptica foi instalada em vários dispositivos cirúrgicos. Uma broca cirúrgica customizada foi utilizada para perfurar a lâmina posterior para verificar o tempo necessário para detecção da penetração e a distância que a broca avançou após a penetração. Um cirurgião operou com a broca e os mesmos aspectos foram medidos e verificados. Todas as experiências foram realizadas em porcos miniatura fêmeas aos 9 meses de idade com um peso corporal médio de 23,6 kg (variação de 9 a 10 meses e 22,5 a 25,8 kg, n = 12). Houve diferenças estatisticamente significativas no tempo médio de reação e na distância percorrida após a penetração entre uma furadeira portátil e a furadeira com função de detecção de penetração (p < 0,001). O tempo de reação para detectar a penetração e a distância após a penetração melhoraram significativamente quando comparados com os da broca cirúrgica portátil sem a função de detecção de penetração, com diferenças médias de 0,049 ± 0,019 s [IC 95% 0,012, 0,086 s] e 2,511 ± 0,537 mm [IC 95% 1,505, 3,516 mm]. Neste estudo, conduzimos com sucesso um teste de avaliação de desempenho de uma broca cirúrgica de interface háptica customizada. Um protótipo de broca de alta velocidade com interface háptica detectou com precisão a penetração da lâmina posterior porcina.

Como tratamento para várias doenças músculo-esqueléticas, a cirurgia da coluna envolve a perfuração do osso perto dos nervos espinhais e dos órgãos vasculares. Este é um procedimento extremamente exigente porque envolve a manipulação de tecidos duros nas proximidades de tecidos moles altamente vulneráveis. Como resultado, as complicações intraoperatórias da cirurgia da coluna ocorrem com certa frequência. A perfuração óssea geralmente é realizada com uma broca de alta velocidade e complicações graves, como lacerações durais e lesões na medula espinhal, podem ocorrer durante a operação. As complicações neurológicas são devastadoras e podem diminuir gravemente a qualidade de vida do paciente devido à perda da função motora, limitando a capacidade funcional do paciente e causando dor neurológica excruciante; todos os esforços devem ser feitos para prevenir a ocorrência de tais complicações.

Relatos anteriores mostraram que a taxa de complicações da cirurgia da coluna é relativamente alta, variando de 1 a 17%1,2,3,4,5,6. Entre essas complicações cirúrgicas, foi relatado que as lacerações durais afetam 2–13% dos casos. A maioria das lacerações durais são causadas por perfuração óssea durante a descompressão da medula espinhal7. Também foi relatado que a incidência de complicações intraoperatórias, como lesões nervosas, está inversamente relacionada ao número de anos de experiência cirúrgica do cirurgião. Imajo et al. verificaram que cirurgiões de coluna com menos de 5 anos de experiência cirúrgica apresentaram maior frequência de complicações1. É amplamente aceito que na cirurgia da coluna vertebral, ao perfurar o osso com uma broca de alta velocidade, o cirurgião confia na sensação da broca para determinar se o osso foi penetrado. Portanto, pensa-se que o número de anos de experiência cirúrgica afeta a capacidade do cirurgião em detectar a penetração óssea, e isso afeta diretamente a incidência de complicações.

Em contraste, Imajo et al. descreveram os resultados de uma pesquisa sobre complicações em cirurgias de coluna e concluíram que a incidência de lesões durais intraoperatórias foi semelhante entre cirurgiões de coluna com menos de 10 anos de experiência e aqueles com mais de 10 anos de experiência1. Em outras palavras, embora o número de anos de experiência em cirurgia da coluna influencie até certo ponto a taxa de complicações devido à natureza do procedimento, lacerações durais e lesões neurológicas ainda ocorrem independentemente do número de anos de experiência.