Dissertação
{en=Robotic assisted arthroscopy for hip preserving surgery} {} EVALUATED
{pt=A artroscopia da anca é um procedimento minimamente invasivo utilizado para diagnóstico e tratamento de várias patologias da articulação da anca. O principal objectivo deste trabalho é propor um sistema robótico para assistir cirurgiões ortopédicos na realização da artroscopia da anca. Para esse efeito são apresentadas novas ferramentas de cirurgia assistida por computador para o sistema robótico HipRob, e a sua aplicabilidade na artroscopia da anca para correcção do conflito femoro-acetabular tipo Cam. No presente trabalho foi realizada uma reconstrução da imagem pré-operatória, a partir de imagens de artroressonância magnética radial, incluindo a segmentação e modelação do osso. As técnicas cirúrgicas de artroscopia devem rodar os instrumentos sobre o ponto de penetração do paciente. Utilizando uma interface háptica, para criar esta restrição com quatro graus de liberdade, foi implementado um algoritmo de controlo de força e posição para que o instrumento cirúrgico virtual se movimente relativamente ao centro remoto de movimento. A partir dos resultados deste estudo a segmentação e análise do modelo de osso 3D obtido podem auxiliar o cirurgião a delinear a extensão e extracção de osso para corrigir a morfologia do osso. O centro remoto de movimento obtido permite que o sistema robótico realize movimentos sob a restrição de se mover através de um ponto invariante. A tecnologia robótica integrada com cirurgia assistida por imagens pode trazer vantagens importantes e novas técnicas para a artroscopia da anca., en=Hip arthroscopy is a minimally invasive procedure used to diagnose and treat various hip joint disorders. The advances in robotic technologies are bringing many benefits, which are contributing to the improvement of minimally invasive surgery procedures. The main goal of this work is to propose a robotic system to assist orthopedic surgeons perform arthroscopy of the hip. For this purpose we present a new computer assisted surgery tools for the HipRob medical robot system and its applicability in hip arthroscopy for correction of Cam type Femoro-Acetabular Impingement. At the present work a preoperative image reconstruction was performed from arthro-radial magnetic resonance images, including segmentation and bone modeling. Arthroscopy surgical techniques must pivot the instruments about the patient penetration point. Using a haptic interface, to create this pivoting constraint with four degrees of freedom an appropriate force-position control algorithm was implemented to move the virtual surgical instrument about a remote center of motion. From results of this study the segmentation and analysis of the obtained 3D bone model can assist the surgeon to delineate the extension of bone extraction to correct bone morphology. The obtained remote center of motion allows the robotic system to achieve motions under the constraint of moving through an invariant point. Robotic technology integrated with medical image guidance capability can offer important advantages and new techniques for hip arthroscopy. }
dezembro 2, 2013, 15:30
Orientação
CO-ORIENTADOR
Coordenador da unidade de patologia da anca – Hospital da Luz ; Diretor de Serviço de Ortopedia – Hospital Beatriz Ângelo
Especialista
