Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Komputerowe metody wspomagania leczenia kraniosynostozy

Wolański W., Larysz D., Gzik M., Kawlewska E.

Modelowanie Inżynierskie

|

2011

|

T. 10, nr 41

437-444

PL

Kraniosynostoza to choroba najczęściej o charakterze wrodzonym, polegająca na nieprawidłowym kształcie główki dziecka. Kraniosynostoza jest spowodowana przedwczesnym zrośnięciem jednego lub kilku szwów czaszkowych. W artykule przedstawiono współczesne metody komputerowego wspomagania leczenia kraniosynostozy polegające na planowaniu zabiegu neurochirurgicznego. Autorzy dokonują opisu środowiska programu Mimics, Materialise, który umożliwia wygenerowanie i modyfikację modelu geometrycznego rozpatrywanej główki na podstawie wyników badania tomografii komputerowej głowy. Sformułowane modele umożliwiają nieinwazyjną analizę procedury zabiegu i tym samym mogą jednocześnie służyć do doboru optymalnej dla danego przypadku procedury korekcji czaszki. Tak przeprowadzone wirtualne planowanie zabiegu umożliwia przeprowadzenie zabiegu neurochirurgicznej plastyki sklepienia czaszki, co w efekcie skraca całkowity czas operacji, ale także pozwala wstępnie oszacować wygląd czaszki (i struktur twarzy) po zabiegu. Pozytywne rezultaty prowadzonych badań uzyskano dzięki interdyscyplinarnej współpracy inżynierów z neurochirurgami, mającej na celu przede wszystkim poprawę jakości leczenia oraz zwiększenie bezpieczeństwa pacjenta w czasie operacji, a jednocześnie obiektywną ocenę jakościową zabiegu.

EN

In this paper the craniosynostosis, known as congenital malformation of skull due to prematurely fusing of the sutures, was described. It was presented the computer method of supporting the neurosurgical treatment, that relies on virtual planning of the surgery. The two basic methods of surgical treatment in scaphocephaly was also described, and performed on the two patients. The results was compared with the use of Mimics 14.0 software. All these simulations enable the neurosurgeon to analyze the procedure and also the preoperative training. The positive results of these researches were possible to obtain thanks to interdisciplinary cooperation between engineers and surgeons

2

Inżynierskie wspomaganie endoskopowych zabiegów neurochirurgicznych

Wolański W., Larysz D., Gzik M.

Modelowanie Inżynierskie

|

2011

|

T. 10, nr 41

429-436

PL

W pracy przedstawiono badania modelowe dotyczące inżynierskiego planowania endoskopowych zabiegów neurochirurgicznych w przypadku patologicznego kształtu głowy u dzieci. Przedwczesne zarośnięcie szwów czaszkowych, czyli kraniosynostoza, wymaga przeprowadzenia zabiegu korygującego ważnego zarówno dla zmiany kształtu czaszki jak i dla prawidłowego rozwoju psychofizycznego dziecka. Niniejsze badania mają charakter interdyscyplinarny i są realizowane we współpracy z lekarzami neurochirurgii, nadzorującymi proces planowania przedoperacyjnego. Planowanie korekcji kształtu czaszki przeprowadzono na modelu zdeformowanej czaszki dziecka sformułowanego w programie MIMICS na podstawie tomografii komputerowej (TK). W celu wypracowania optymalnego wariantu osteotomii elementy czaszki poddano analizie wytrzymałościowej w środowisku ANSYS. Proponowane planowanie endoskopowych zabiegów neurochirurgicznych dostarcza informacji nie tylko o sposobie cięcia kości, ale także redukuje czas zabiegu i pozwala uzyskać satysfakcjonujący rezultat estetyczny.

EN

Modelling researches concerning engineer support for endoscopic neurosurgical procedures are presented in this paper. Skull malformations caused by craniosynostosis negatively influence on psychological and physical children development. Conventional procedures in such cases are connected with invasive operation. Up to now neurosurgeons during pre-operation planning of bones correction, based on their own knowledge and experience. Modeling in biomechanics connected with modern visualization methods give new possibilities of engineer support for medical procedures. Three-dimensional model of deformed skull was created on the basis of CT scans with use of Mimics software. The model was transformed to FEM and used for suitable shape of skull bones determination. The proposed methodology suggests to neurosurgeons optimal osteotomies, moreover reduce surgical procedure time and gives esthetical result connected with proper skull shape.

3

Virtual planning of the surgical treatment of baby skull shape correction

Larysz D., Wolański W., Gzik M., Kawlewska E.

Modelling and Optimization of Physical Systems

|

2011

|

z. 10

49--52

EN

In this paper was presented the virtual planning of the surgical treatment of the scaphocephaly, that is one of the type of craniosynostosis. Also the simulation model of skull shape after the correction was made. To obtain the 3D geometry from CT scans it was used the Mimics vl4 software. The generated model was calculated in ANSYS software to obtain the results of biomechanical analysis. With methods of finite element analysis, an intuitive prediction of surgical results is possible. It could give neurosurgeons possibility to improve surgical treatment in more accurate, safe and faster way.

PL

W pracy przedstawiono przedoparecyjne planowanie wirtualnego zabiegu kraniosynostozy, która powoduje deformacje kształtu czaszki dziecka. Symulację korekcji przeprowadzono dla dziecka ze zniekształconą czaszką przez skofocefalie. Trójwymiarowy model czaszki uzyskano na podstawie segmentacji danych z tomografii komputerowej w programie Mimics. Natomiast analiza biomechaniczna korekcji została wykonana w programie ANSYS. Zastosowana metoda elementów skończonych umożliwiła określić efekty leczenia za pomocą wyznaczonych odkształceń czaszki po zabiegu. Otrzymane wyniki pozwalają neurochirurgom ocenić sposób korekcji i dokonać wyboru najbardziej optymalnego wariantu pod względem bezpieczeństwa i czasu trwania operacji.

4

Multimodal neurosurgery force feedback system based on mesh fusion modeling

Kuroda Y., Kamada K., Hayashi Y., Imura M., Oshiro O.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2011

|

Vol. 31, no. 2

33-50

EN

Virtual reality based force feedback system is spotlighted as a safe and efficient training environment to obtain surgical skills. Neurosurgery utilizes multimodal patient images for visualization of a variety of functions in head. The aim of this study is to establish a concept of multimodal neurosurgery force feedback system based on mesh fusion modeling. In the model of mesh fusion, we developed an algorithm to detect overlapped region between the multiple meshes that are obtained from multimodal images, and to determine a new boundary between the meshes. Then, the method solved interaction between the newly defined mesh boundaries using the interaction model based on a finite element method. The proposed method was implemented, and applied to both simple and patient datasets for evaluating its applicability. As a result, the method succeeded to be applied to both simple and patient datasets. Finally, we demonstrated the early stage of the surgical approach in neurosurgery. Simulation results showed a real-time simulation of brain tissue deformation with force feedback.

5

Przedoperacyjne inżynierskie wspomaganie zabiegu neurochirurgicznego korekcji deformacji główki dziecka

Otrębska M., Gzik M., Kawlewska E., Larysz D.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2011

|

z. 5

121--126

PL

Celem pracy było przedoperacyjne zaplanowanie w programie komputerowym Mimics zabiegu neurochirurgicznego korekcji deformacji główki dziecka. W ramach pracy, obrazy z tomografii komputerowej wprowadzono do programu Mimics, sformułowano model 3D główki, zaplanowano cięcia kości czaszki oraz ich ułożenie w prawidłowej pozycji tak, aby uzyskać prawidłowy wygląd główki dziecka. Następnie wykonano kraniometrię pozwalającą na porównanie wymiarów czaszki przed i po zabiegu.

EN

Aim of this thesis has been the preoperative design of neurosurgical procedure of baby‟s head deformation correction. Surgical simulation software Mimics has been used for creation three dimensional baby‟s head model. This model is based on computed tomography images input. Next the geometry of the cutouts has been designed, with care about postoperative head shape. Last craniometry has been done, which allows to compare dimensions of scull before and after procedure.

6

Impossible becomes possible - the Nikolet Viking IV usage in Intra-Operative Monitoring

Rauszer A., Doleżych H.

Journal of Medical Informatics & Technologies

|

2007

|

Vol. 11

329--333

EN

Recent advances in surgical technology have encouraged many surgeons to explore new ways of helping patients, potentially increasing the risk to the patient's neurological system. A complication of surgery, especially neurosurgery, is the development of a post-operative neurological deficit. The original purpose for the use of various neurophysiological monitoring procedures was to reduce the incidence of neurological deficit, regardless of its origin. VIASYS Healthcare (Nicolet Biomedical) has created Nicolet Viking IV that fulfils all criteria of a good intra-operative monitoring instrument. Viking IV can perform routine and computer-aided Electromyography, Evoked Potentials Studies, Nerve Conduction Studies and Intra-Operative Monitoring. Nicolet Viking IV is also very useful in other branches of medicine like: neurology, internal medicine, obstetrics and gynaecology, neonatology and many more. Today we use intra-operating monitoring for several additional purposes, including improving overall surgical outcomes, monitoring the efficacy of intervention strategies and monitoring neurological structures that are at risk due to secondary/perisurgical variables. Intra-operative neurophysiologic monitoring (IONM) allows the detection of neurological compromise early enough that permanent deficits may be avoided.

7

Współczesne metody zapisu aktywności mózgu

Nita K.

Nowa Elektrotechnika

|

2005

|

nr 4 (8)

20--21

8

Wielozadaniowy system badawczy do operacji mikrochirurgicznych - "Hedmed"

Gzik M., Tejszerska D., Maj B.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 24

75-78

PL

W artykule opisany został projekt wielozadaniowego systemu z szerokim zastosowaniem, zarówno do ćwiczeń umiejętności mikrochirurgicznych i dostępów operacyjnych, jak też do celów badawczych. System jest innowacyjną propozycją dla lekarzy neurochirurgów, stwarza warunki pracy zbliżone do sali operacyjnej.

EN

The project of multifunctional system to master microsurgical abilities and operation techniques as well as to apply in science researches is presented in this paper. The system creating conditions similar to those in operating theatre is the innovative proposal for neurosurgeons.

9

Manipulator POLMAN-3X2 do zastosowań neurochirurgicznych

Mianowski K.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2004

|

R. 7, nr 4

5-10

PL

Przedstawiono wyniki prac nad projektem manipulatora o strukturze równoległej POLMAN-3x2 własnej konstrukcji, który może być wykorzystany do wspomagania operacji neurochirurgicznych. Manipulatory takie pojawiły się już w praktyce klinicznej jako ważne elementy składowe zrobotyzowanych systemów operacyjnych. Manipulatory przeznaczone do realizacji zadań na stanowisku do operacji chirurgicznych w chirurgii twardej muszą spełniać wysokie wymagania dotyczące sztywności, właściwości kinematycznych oraz dynamicznych. Prezentowana konstrukcja jest rozwiązaniem dedykowanym do prowadzenia operacji neurochirurgicznych z zastosowaniem nowoczesnych technik operacyjnych i wykorzystaniem nowoczesnych technologii.