Kirurgilised sekkumised liitreaalsuse andmeklaasidega-rakendus toob MRI-pildi kokku tõelise kirurgilise olukorraga

Revolutsioon neurokirurgias: liitreaalsuse andmeklaasid navigatsioonisüsteemina operatsioonisaalis

Meditsiin progresseerub peatamatuks ja eriti põnev valdkond on liitreaalsuse (AR) integreerimine operatsioonituppa. See ei puuduta ulme, vaid reaalsust, mis on käeulatuses ja millel on potentsiaal kavandada patsientide jaoks ohutu, täpne ja õrn kirurgilisi sekkumisi. Eelkõige on nende tehnoloogiliste edusammude põhjal märkimisväärselt kasulik neurokirurgia, mis nõuab aju keerukuse tõttu kõige suuremat täpsust.

Paljutõotav lähenemisviis on andmeprillide kasutamine, mis kattuvad reaalajas operatsioonieelsete piltide andmetega, näiteks magnetresonantstomograafia (MRI) abil. See tehnoloogia võimaldab kirurgil näha patsiendi keha läbi keha ja saada seeläbi täpsema ülevaate piirkonnast kasutatavast piirkonnast. Vastupidiselt tavapärastele navigatsioonisüsteemidele, mis on sageli mahukad ja kallid, avavad AR -andmeklaasid operatsiooniruumis ruumilise orientatsiooni uue mõõtme. See on eriti oluline sekkumiste puhul, kus juurdepääs kirurgilisele väljale on piiratud, näiteks nina kohal toimuvate ajukasvajate operatsioonid. Minimaalselt invasiivset meetodit toetab AR -klaaside täiustatud visualiseerimine, mis võib põhjustada madalamat kudede kahjustusi, lühemaid taastumisaegu ja vähenenud komplikatsioone.

Rakendus kui navigeerimise täpse võtmena

Selle uuendusliku tehnoloogia süda on spetsiaalselt välja töötatud rakendus, mis sünkroonib enne toimingut loodud MRI-pilti töövälja reaalajas vaatega. See areng on aastatepikkuse uurimis- ja arendustegevuse tulemusel kliiniku uurimisrühma legendi ja polükliinilise ülikoolihaigla neurokirurgia ning Fraunhoferi tööriistade ja reformimistehnoloogia instituudi IWU neurokirurgia vahel Zittau. Rakendus toimib kirurgi „GPS -süsteemina”, osutades mitte ainult tööeesmärgi asukohale, vaid ka optimaalsele, st õrnemale juurdepääsuteele. See navigatsiooniabi vorm on märkimisväärne paranemine võrreldes varasemate meetoditega, mis tuginevad staatilistele piltide andmetele ja kirurgi ruumilisele kujutlusvõimele.

Selle uue tehnoloogia teine ​​peamine eelis on võimalus integreerida kirurgilised instrumendid navigatsioonisüsteemi. Salvestades täpselt instrumentide asukohta reaalajas ja nende esindatus andmeklaasides, võib kirurg neid veelgi täpsemalt ja ohutult juhtida. See reaalse aja esitus, mille rakendus võimaldab, vähendab vigade riski ja võimaldab kirurgil täpselt oma liikumisi kavandada ja rakendada. Lisaks näidatakse olulist lisateavet, näiteks kaugus sihtpiirkonnast, otse kirurgi vaateväljas, mis optimeerib teabevoogu ja võimaldab kiiret ja ohutut reaktsiooni. See mitte ainult ei suurenda sekkumise ohutust, vaid lühendab ka operatsiooniaega, mis viib patsiendi ja meditsiinitöötajate leevenduseni.

Täpsus reaalajas: kvanthüpe neurokirurgias

Üks uurimisrühma kõige tähelepanuväärsemaid saavutusi on süsteemi peaaegu viivituseta valmis valmisolek. "Täielikult automatiseeritud registreerimisega neurokirurgilises ruumiline arvutus navigeerimisel on meie meeskond õnnestunud ülemaailmsel uudsusel," ütles PD dr Habil. Fraunhofer Iwu teadusuuringute assistent Ronny Grunert ja UKL -is legendi »UKL -is teadusrühma juht» teatab entusiastlikult. "Kalibreerimine ja registreerimine on lõpule viidud ja navigeerimine kuni instrumendi positsiooni reaalajas tuvastamiseni. See kiirus ja intuitsioon on üliolulised, et mitte häirida operatsioonitoas olevat töövoogu ning pakkuda kirurgidele intuitiivset ja usaldusväärset navigatsiooniabi.

Teine oluline detail on süsteemi kasutaja sõbralikkus. Kasutajaliidest töötasid arstid välja arstide jaoks ja see piirdub olulise teabe kuvamisega, mis minimeerib töövigu. Selge kuvaloogika näide on roheline ristkamber, mis näitab instrumendi otsa asukohta ja on ideaalselt integreeritud MRI -kujutisesse, mida on näidatud andmeklaasides. See selge ja selge esitus on otsustav tegur süsteemi aktsepteerimise ja edu saavutamiseks operatsioonitoas, kuna kirurgid saavad keskenduda olulistele asjadele - operatsiooni edukale rakendamisele.

Majandus ja juurdepääsetavus: revolutsioon kõigile

Lisaks tehnilisele innovatsioonile on selle projekti teine ​​keskne aspekt majandus ja sellega seotud juurdepääsetavus. Kui kliinikus kasutamiseks sobivad tavapärased navigatsioonisüsteemid maksavad neurokirurgias sageli mitusada tuhat eurot, tugineb arendusgrupp standardsetele andmeklaasidele, mille hinnad asuvad tarbijapiirkonnas. "Need klaasid maksavad murdosa neurokirurgia jaoks arvutipõhistest navigatsioonisüsteemidest," selgitab Grunert. See kulude vähendamine on ülioluline samm, et muuta tehnoloogia mitte ainult rahaliselt tugevatele tervishoiusüsteemidele ja asutustele kättesaadavaks, vaid ka piiratud ressurssidega riikides ja piirkondades. See tehnoloogia demokratiseerimine võib kasu olla täpse ja õrna neurokirurgilise ravi eelistest.

Projekti oluline aspekt on ka instrumente ja võimaldab selle täpset positsiooni määramist. Fraunhofer iwu -s töötati välja spetsiaalsed markerid, mille geomeetriad ja mustrid on andmeklaasid ära tundnud. Need markerid võivad esineda erineva kujuga, näiteks pallid, kuboidid või muud kehad ja aitavad jäädvustada instrumentide asukohta kolmemõõtmelises ruumis. Plastist käsiinstrumendid toodetakse 3D -printimisprotsessis Zittau ja Leipzigis, mis võimaldab kirurgide vajadustele suurt paindlikkust ja kohanemisvõimet.

Tee kliinilisse praktikasse: väljavaade

Anatoomilise mudeli koolituse esimene pilootkursus toimus UKL -is sügisel 2024. See samm on oluline verstapost tehnoloogia kliinilise rakendamise poole. Järgmises etapis keskendub meeskond prototüübi lõpuleviimisele, mis peab seejärel läbima kinnitusprotsessi vastavalt Euroopa turu meditsiiniseadmete reguleerimisele (meditsiiniseadmete korraldusele) või vastavalt Ameerika tervishoiuasutuse FDA sätetele USA jaoks. Eesmärk on saada süsteemi patsiendil umbes kahe aasta jooksul.

AR-põhiste navigatsioonisüsteemide arendamine neurokirurgia jaoks pole mitte ainult tehnoloogiline areng, vaid ka paradigma muutus meditsiinipraktikas. Reaalajas pildiandmete, täpsete instrumentide haldamise ja majanduslahenduste integreerimine võib neurokirurgilist ravi põhjalikult muuta ja muuta need turvalisemaks, täpsemaks ja juurdepääsetavamaks. Visioon tulevikust, milles uuenduslikud tehnoloogiad, näiteks AR -andmeklaasid on operatsioonitoa standardi osa, läheneb selle arenduse iga sammuga. See ei ava mitte ainult uusi vaatenurki arstidele ja kirurgidele, vaid ka patsientidele, kellele on kasu paranenud ravi kvaliteedist ja õrnematest sekkumistest. Selle tehnoloogia abil on neurokirurgia tulevik võtnud põneva suuna, kus täpsus ja innovatsioon käivad käsikäes.

Sobib selleks:

• Saksamaa on siin suurepärane: "iteratsiooni metavers" lahendused XR -tehnoloogiatega nagu laiendatud, liit, virtuaalne ja segane reaalsus
• Liit- ja virtuaalne reaalsus - uue mõõtme peal