רובוטיקה בניתוחי גב

כאבי גב הינם תופעה שכיחה - 90% מאוכלוסיית העולם סובלים מכאבי גב במהלך חייהם . זו הסיבה השניה בשכיחותה להיעדרות מהעבודה והמכאוב הנוירולוגי השכיח ביותר אחרי כאב ראש.
הרוב המכריע של כאבי גב לא דורש התערבות כירורגית, אולם למרות זאת מספר ניתוחי הגב גדל ברחבי העולם בכל שנה. הסיבה לכך מורכבת מגורמים רבים – קליניים, טכנולוגיים, כלכליים ועוד.ההתפתחות הטכנולוגית בתחום ניתוחי עמוד השדרה בעשור האחרון תרמה לבטיחות המנותח, להחלמתו המהירה, הקלה והמוצלחת יותר ולחזרתו המהירה יותר לשגרה. המיומנות הגוברת והפיתוחים הטכנולוגיים מאפשרים ניתוחי גב רבים ומורכבים מבעבר ומגמת הגידול הולכת ומתמשכת בעולם וגם בישראל.בחלק ניכר מהניתוחים יש שימוש בשתלים שונים ובעיקר בברגים המוחדרים לחוליות לשם קיבוען.
חוליות עמוד השדרה מגנות על פגיעות בחוט השדרה ולכן גם סטייה של מילימטר בהחדרת הברגים לחוליות יכול לפגוע בעמוד השדרה ובעצבים או בכלי דם הגדולים הסמוכים . בניתוחים פתוחים בהם אין לכאורה בעיית ראיה,גם בהם אחוז הסטיה במיקום ברגים הינו מעל 10%. ניתוחים בגישה זעיר פולשנית מורידים את כמות אובדן הדם ואת זמן ההחלמה אך דורשים, לרוב, עקומת לימוד גבוהה ושימוש נרחב בקרינה בזמן הניתוח.

בכדי להעלות את רמת הדיוק בהכנסת הברגים פותחו במשך השנים שיטות הדמיה תוך ניתוחיות באיכות טובה יותר, וכן מערכות ניווט תוך ניתוחיות.בשנים האחרונות אושר על ידי הFDA לשימוש הרובוט הראשון לניתוחי עמוד שדרה-SPINE ASSIST

SpineAssist הינו הרובוט הניתוחי הראשון לניתוחי גב

SpineAssist הינו הרובוט הניתוחי הראשון לניתוחי גב מחברת מזור רובוטיקה הישראלית, רובוט זה מאפשר ביצוע מגוון ניתוחי הגב ביעילות, בטיחות ובדיוק מירבי. כמות הקרינה מופחתת משמעותית וזמן הניתוחים המורכבים פוחת.

מערכות ניווט קיימות בחדרי הניתוח בניתוחים אורטופדיים אולם הן כמעט ואינן בשימוש בניתוחי גב. הסיבות לכך הן האנטומיה המאתגרת של עמוד השדרה והדיוק הנדרש. מערכות ניווט מאפשרות למנתח לראות את כיוון התקדמותו ולתקן בהתאם ובדיעבד. אולם גם כאשר הרופא הגיע למיקום המדויק עדיין יש לו אפשרות לסטות בעת הקידוח מפני שאין מה שישמור על המיקום. כמו כן , ניווט מאפשר דיוק של 2.5 ממ שאינו מספק בניתוחי גב. בנוסף, מערכות ניווט דורשות מהמשתמש עיסוק וריכוז במערכת הניווט עצמה ובכך מקשות על המשתמש מיקוד מושלם במנותח ובניתוח המורכב גם כך כשלעצמו.
 
לרובוט שש דרגות חופש המתקבלות משש זרועות מזעריות המאפשרות תנועה בדיוק של 100 מיקרון. סך הכל הרובוט מסוגל לנוע בכל שלושת המימדים לייעודו בדיוק של 0.1 מ"מ! על הרובוט מורכבת זרוע שדרכה המנתח מכניס צינורות ועובד דרכם. הצינורות מובילים בדיוק למיקום שהרופא קבע מראש בתכנון שלפני הניתוח ואינם משאירים לרופא מקום לטעות או לסטות.

הניתוח בעזרת הרובוט מתחיל הרבה לפני שהמנותח מגיע לניתוח בבית החולים. המנתח מכין את תוכנית הניתוח בעזרת תוכנה מתקדמת על המחשב הפרטי שלו. על סמך מודל CT תלת מימדי של גב החולה, הרופא מוודא את סוג וגודל השתלים המתאימים ביותר כמו גם את מיקומם האופטימלי. בעזרת כלי סימולציה מתקדמים הרופא מוודא, תוך כדי צפייה, את כל מהלך הניתוח. אם נתגלתה תקלה, ולו הקטנה ביותר, היא מתוקנת כבר בשלב זה. התוכנית נשמרת ומוכנה לביצוע.
יתרון התכנון המוקדם הינו בכך שהרופא מסוגל להתרכז באנטומיה ולזהות את הקשיים שהוא יתקל בהם בניתוח מבעוד מועד. הדבר אינו נעשה בלחץ חדר הניתוח ומאפשר לרופא להגיע רגוע ובטוח כאשר למעשה הוא כבר ביצע את הניתוח המוצלח בסביבה הוירטואלית.
 
רובוט Spine Assist
 
הדמייה במחשב

זיהוי אתגרים אנטומיים בשלב התכנון מקל על ביצוע הניתוח

בזמן הניתוח המטופל מושכב על בטנו ואחת מפלטפורמות הרובוט מורכבת מעל גב המנותח. לרובוט מספר פלטפורמות הנבדלות זו מזו בפרוצדורה אליה הן מותאמות ובמספר החוליות שניתן לנתח מהן. אולם לכולם שני מאפיינים מובהקים – כולם מחוברים בצורה קשיחה לגוף המנותח וכולם מספקים יציבות מירבית המבטיחה את דיוק הרובוט.
הפלטפורמה לניתוחים זעיר פולשניים מחוברת למיטה ומרחפת מעל לגב המטופל.בורג בקוטר 2.5ממ הינו החיבור היחיד לגוף
הרובוט זקוק לנקודת איכון על גוף המנותח והתאמה של התוכנית שנעשתה לפני הניתוח לגוף המנותח שעל המיטה. ההתאמה נעשית אוטומטית בתחנת העבודה שבחדר הניתוח, בעזרת שני צילומי רנטגן שכוללים את גב המנותח וציין תלת מימד. התוכנה מתאימה בין החוליות שבתבנית התלת מימדית לחוליות שבתמונת הרנטגן. כעת הרובוט יודע את מיקומו במרחב התלת מימדי על גב המנותח ואת המיקומים אליהם הוא צריך להוליך את הרופא על סמך תוכנית הניתוח.
הרובוט אינו מחליף את הרופא ואינו מבצע אף פעולה במקום הרופא. הרופא מסתייע בכישוריו ונסיונו כדי לקבוע את אופן הטיפול. הרובוט מסייע למנתח לבצע זאת בדיוק כמעט מושלם על ידי הולכתו אל המיקום הנדרש ויצירת מסלול עבודה בטוח.

מחקר נרחב שפורסם בעיתון Spine היוקרתי מצא דיוק של למעלה מ- 98% עבור 3200 משתלים שהונחו בעזרת הרובוט ב-635 ניתוחים ב-14 מרכזים רפואיים ברחבי העולם. נתון נוסף ממחקר זה הינו שכמחצית מהשתלים הוכנסו בגישה זעיר פולשנית דרך נקב מינימלי בעור, בעוד שברחבי העולם רק כ-15% מהניתוחים נעשים בגישה זו בשל הקושי לשלוט בטכנולוגיה ועודף הקרינה הנדרשת. מחקר אחר מצא כי גישה זעיר פולשנית בעזרת הרובוט אינה מצריכה הוספת קרינה כמקובל בגישה זו ללא רובוט ואף מורידה אותה לעומת ניתוחים פתוחים .
ב 2011, בבית החולים מאיר, נכנס הרובוט לפעילות בתוך זמן קצר ביותר. לאחר 10 ניתוחים הרופאים כבר ביצעו את תכנון הניתוחים ללא צורך בסיוע. הניתוחים שמתבצעים בבי"ח במאיר הינו מגוון החל מביופסיות לגידולים ועד ניתוחי עקמת מורכבים. הרובוט מאפשר לבצע ביעילות ובבטחה פעולות שקלינית נכון לבצען אולם ללא הרובוט היו נשקלות בכובד ראש בשל מורכבותם ואולי אף נדחות לטובת פתרון פחות יעיל אך יותר בטוח.

http://www.aafp.org/afp/2000/0315/p1779.html
http://www.ninds.nih.gov/disorders/backpain/detail_backpain.htm


Kosmopoulos V et al, Pedicle Screw Placement Accuracy: a Meta-Analysis; Spine 2007 Feb 1;32(3):E111-20

Shih et al, Complications of open compared to minimally invasive lumbar spine decompression, Journal o
Clinical Neuroscience, Volume 18, Issue 10, October 2011, Pages 1360-136 Devito et al

Clinical acceptance and accuracy assessment of spinal implants guided with SpineAssist surgical robot – retrospective study, Spine 2010

Kantelhardt et al., Comparison of Clinical Outcome and Screw Position Following Conventional, Robot Assisted and Percutaneous Pedicle Screw Placement, WCMISST 2010, 2nd International Meeting