Evaluering af pre-positioneringsrammen for robotisk akustisk neuromer fjernelseskirurgi (PPF)
Studieoversigt
Status
Status
Betingelser
Betingelser
Intervention / Behandling
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
Mastoidectomy er en almindelig otologisk kirurgisk procedure, hvor hele eller en del af mastoiddelen af tindingeknoglen fjernes med en kirurgisk boremaskine. Proceduren udføres for at behandle sygdomme og infektioner såsom mastoiditis og kolesteatom, og udføres også som et trin i andre operationer, såsom ansigtsrecess-tilgangen til cochlear implantation (CI) eller den translabyrintiske tilgang til fjernelse af akustisk neuromer (TANR). Efterforskerne arbejder på et nyt medicinsk udstyr til at hjælpe specifikt med TANR-proceduren. Fokus i denne undersøgelse er en komponent i denne enhed, pre-positioning frame (PPF).
TANR-kirurgi udføres for at fjerne godartede tumorer på hørenerven, som kan forårsage alvorlige høre- og balanceproblemer, hvis de ikke fjernes. Den nuværende standard for pleje er en mastoidektomi, efterfulgt af en labyrintektomi (udskæring af labyrinten i det indre øre) for at få adgang til kraniets base, specifikt den interne auditive kanal (IAC), hvor tumorer er lokaliseret.
Adskillige kritiske anatomiske strukturer er indlejret i mastoidknoglen, herunder ansigtsnerven, som styrer ansigtets bevægelse, store blodkar såsom halspulsåren og intrakraniel fortsættelse af halsvenen, og tegmen, som er grænsen mellem mastoideus. og hjernen. Kirurger er specielt uddannet til at genkende og undgå disse strukturer, når de borer. Boring til TANR-kirurgi tager ofte flere timer på grund af langsom fremføring af boret gennem hård knogle i labyrintregionen. Efter denne boring begynder den mest delikate og kritiske del af operationen, dvs. fjernelse af det akustiske neurom. Efterforskerne antager, at en robot, styret af præoperative billeder, kan udføre boringen til TANR-kirurgi og samtidig bevare sikre marginer omkring de kritiske strukturer, hvilket gør det muligt for kirurger at fokusere på den delikate, sidste fase af TANR-kirurgi.
Der er adskillige robotsystemer tilgængelige til ortopædiske boreprocedurer såsom ledarthroplastik og resurfacing. Disse systemer inkluderer RIO-systemet (Stryker Mako, Ft. Lauderdale, FL, USA), ROBODOC Surgical System (Think Surgical Corp., Fremont, CA, USA) og CASPAR (URS Ortho GMBH & Co. KG, Rastatt, Tyskland). Disse systemer er dog ikke blevet vist nøjagtige nok til at udføre TANR-kirurgi sikkert, og de er afhængige af dyre billedstyringssystemer til kontinuerligt at spore patientens position i forhold til robotten for at sikre, at den robotstyrede boremaskine forbliver inden for sikre marginer.
Efterforskerne har tidligere designet en lille letvægtsrobot, der kan fastgøres til knoglen af en patients hoved og give den nødvendige nøjagtighed til TANR-kirurgi uden et dyrt billedstyringssystem.
For at nå et helt mastoidektomivolumen til TANR-kirurgi skal vores robot placeres korrekt i forhold til en patients temporale knogleanatomi. Efterforskerne antager, at en stiv armatur, som efterforskerne kalder en pre-positioning frame (PPF), kan placere vores robot korrekt til at udføre boring til TANR-kirurgi på patientpopulationen. Målet med denne undersøgelse er at undersøge det første trin i implementeringen af dette system ved at vedhæfte en PPF til en patient, der gennemgår en standard TANR-kirurgi for bedre at forstå den tid, det tager at udføre dette trin og optimere det kirurgiske arbejdsflow.
PPF'en fastgøres direkte til deltagerens hoved bag øret ved hjælp af knogleskruer tilpasset fra kranie-rekonstruktions-hardware. Disse knogleskruer bruges typisk i dette område af kraniet og placeres i en tilsvarende indtrængningsdybde på 3,5 mm. Sikkerhedsmargenen fra spidsen af skruen til den indvendige kranieoverflade vil være 0,25 mm. I en fremtidig undersøgelse vil robotten derefter fastgøres til referencemarkører på toppen af PPF'en. Vores nuværende PPF-design inkorporerer data fra ti robotboreeksperimenter. Seks forsøg blev udført på udskårne tindingeknogler, og fire blev udført på fulde kadaverhoveder. Ved hjælp af resultater fra disse eksperimenter forbedrede efterforskerne formen af PPF for optimalt at nå intervallet af planlagte TANR-mastoidectomy-volumener, og forbedrede også benene på PPF for at lette hurtig og sikker implantation af knogleskruer.
Den kirurgiske arbejdsgang efterforskerne planlægger for en fuld robot mastoidektomi vil blive beskrevet her for kontekst, men for at være klar, vil trin 7, 8 og 10 ikke blive udført i den foreslåede undersøgelse.
- Før operationen segmenterer en kirurg manuelt et mastoidektomivolumen i et præoperativt CT-billede ved hjælp af undersøgelsessoftware, der er skabt til dette formål.
- Under operationen forankres PPF til tindingeknoglen med selvborende knogleskruer.
- En intraoperativ CT-scanning foretages af deltagernes hoved med PPF påsat ved hjælp af en bærbar CT-scanner.
- Det intraoperative CT-billede registreres til den præoperative CT, og de præoperative segmenteringer transformeres til den intraoperative CT ved hjælp af registreringen.
- Fiducial markører på PPF er lokaliseret i det intraoperative CT-billede, hvilket gør det muligt at transformere de præoperative segmenteringsdata til det intraoperative CT-billedrum.
- Robotbevægelsen planlægges automatisk ved hjælp af undersøgelsessoftware til mastoidektomiplanlægning.
- (Roboten er fastgjort til referencemarkørerne på PPF'en og aktiveres for at udføre borebanen. Kirurgen bevarer overvågningskontrollen over robotten og kan stoppe eller ændre dens hastighed, hvis det er nødvendigt).
- (Roboten fjernes fra PPF efter afslutning af boring).
- PPF fjernes fra deltageren ved at løsne knogleskruerne.
- (Kirurgen fuldfører de manuelle kirurgiske handlinger, der følger efter mastoidektomiboring, såsom fjernelse af IAC-tumorer.) Efterforskerne planlægger at klinisk validere det forbedrede PPF-design ved at udføre ovenstående trin (eksklusive trin 7, 8 og 10) på ti deltagere. Bemærk, at PPF vil blive fjernet direkte efter trin 5, når CT-billedet er blevet registreret. Ved at bruge tidligere udviklet robotmastoidektomi-planlægningssoftware (trin 6), vil efterforskerne beregne procentdelen af hver TANR-mastoidektomi, der er tilgængelig for en tilknyttet PPF-konfiguration. Trin 6 vil blive udført, når billederne er blevet indsamlet og vil ikke påvirke den kliniske procedure.
Undersøgelsestype
Undersøgelsestype
Fase
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Studiesteder
-
-
Tennessee
-
Nashville, Tennessee, Forenede Stater, 37232
- Vanderbilt University Medical Center
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
Tager imod sunde frivillige
Køn, der er berettiget til at studere
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Patienter 21-80 år, der gennemgår TANR, som giver samtykke til deltagelse.
- Preop Head CT-scanning som en del af rutinepleje.
- Skalletykkelse mindst 3,75 mm i planlagte fastgørelsesområder.
Ekskluderingskriterier:
- Gravid kvinde. I henhold til standard for pleje som forberedelse til operation vil alle kvinder i den fødedygtige alder gennemgå en graviditetstest under den medicinske evaluering til operation.
- Patienter med svære komorbiditeter, såsom kronisk mellemørebetændelse, anamnese med slagtilfælde, hjernetraume eller hydrocephalus.
- Patienter med en historie med allergiske reaktioner over for lidocain.
- Patienter med alvorlig anatomisk abnormitet i tindingeknoglen.
- Patienter med en historie med allergisk reaktion på titanium, fordi knogleskruerne brugt i denne undersøgelse er lavet af en titanlegering.
- Patienter, der er i uacceptabel risiko for generel anæstesi.
- Patienter, som har en uacceptabel risiko for den eller de intraoperative CT-scanninger.
- Patienter, der ikke er i stand til at give informeret samtykke.
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: BASIC_SCIENCE
- Tildeling: NA
- Interventionel model: SINGLE_GROUP
- Maskning: INGEN
Antal våben
Våben og indgreb
Deltagergruppe / ArmDeltagergruppe / Arm |
Intervention / BehandlingIntervention / Behandling |
|---|---|
|
EKSPERIMENTEL: Test af Pre-Positioning Frame
Placering af knogleskruer, CT-scanning, Kirurgisk planlægning, Robotbevægelsesplanlægning
|
Placering af knogleskruer, CT-scanning, Kirurgisk planlægning, Robotbevægelsesplanlægning
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tidsramme |
|---|---|
|
Tid i minutter, der kræves for at fastgøre PPF.
Tidsramme: Fra PPF forankret til temporal knogle, indtil knogleskruer er løsnet og PPF fjernet, anslået 15-30 minutter.
|
Fra PPF forankret til temporal knogle, indtil knogleskruer er løsnet og PPF fjernet, anslået 15-30 minutter.
|
|
Procentdel af planlagt mastoidektomi, der kan nås af robot
Tidsramme: Under brugen af PPF anslået 15-30 minutter.
|
Under brugen af PPF anslået 15-30 minutter.
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Sponsor
Samarbejdspartnere
Samarbejdspartnere
Efterforskere
Efterforskere
- Studieleder: Robert J. Webster, PhD, Vanderbilt University
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (FORVENTET)
Studiestart
Primær færdiggørelse (FORVENTET)
Primær færdiggørelse
Studieafslutning (FAKTISKE)
Studieafslutning
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (FAKTISKE)
Først opslået
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (FAKTISKE)
Sidste opdatering sendt
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Yderligere relevante MeSH-vilkår
- Sygdomme i nervesystemet
- Neoplasmer efter histologisk type
- Neoplasmer
- Neoplasmer efter sted
- Otorhinolaryngologiske neoplasmer
- Otorhinolaryngologiske sygdomme
- Neuroektodermale tumorer
- Neoplasmer, kimceller og embryonale
- Neoplasmer, nervevæv
- Øresygdomme
- Neoplasmer i nervesystemet
- Sygdomme i kranienerve
- Neuroendokrine tumorer
- Nerveskede neoplasmer
- Neoplasmer i det perifere nervesystem
- Neoplasmer i kranienerve
- Neurilemma
- Vestibulocochleære nervesygdomme
- Retrocochleære sygdomme
- Neurom
- Neurom, akustisk
Andre undersøgelses-id-numre
Andre undersøgelses-id-numre
- 151347
- R01DC012593 (NIH)
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .