संवर्धित वास्तविकता डेटा ग्लास के साथ सर्जिकल प्रक्रियाएं - ऐप एमआरआई छवियों को वास्तविक सर्जिकल स्थिति के साथ जोड़ता है

न्यूरोसर्जरी में क्रांति: ऑपरेटिंग रूम में नेविगेशन प्रणाली के रूप में संवर्धित वास्तविकता डेटा ग्लास

चिकित्सा निरंतर प्रगति कर रही है, और एक विशेष रूप से रोमांचक क्षेत्र ऑपरेटिंग रूम में संवर्धित वास्तविकता (एआर) का एकीकरण है। यह विज्ञान कथा के बारे में नहीं है, बल्कि एक वास्तविकता के बारे में है जो पहुंच के भीतर है और रोगियों के लिए सर्जिकल प्रक्रियाओं को अधिक सुरक्षित, अधिक सटीक और सौम्य बनाने की क्षमता रखती है। विशेष रूप से न्यूरोसर्जरी, एक ऐसा क्षेत्र जिसमें मस्तिष्क की जटिलता के कारण अधिकतम सटीकता की आवश्यकता होती है, इन तकनीकी प्रगति से महत्वपूर्ण रूप से लाभान्वित होता है।

एक आशाजनक दृष्टिकोण डेटा ग्लास का उपयोग है जो वास्तविक समय में वास्तविक शल्य चिकित्सा क्षेत्र के साथ चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) जैसे प्रीऑपरेटिव छवि डेटा को ओवरले करता है। यह तकनीक सर्जन को "रोगी के शरीर के आर-पार देखने" की अनुमति देती है और इस प्रकार ऑपरेशन किए जाने वाले क्षेत्र के बारे में अधिक सटीक जानकारी प्राप्त करती है। पारंपरिक नेविगेशन सिस्टम के विपरीत, जो अक्सर भारी और महंगे होते हैं, एआर डेटा ग्लास ऑपरेटिंग रूम में स्थानिक अभिविन्यास का एक नया आयाम खोलते हैं। यह उन प्रक्रियाओं में विशेष रूप से प्रासंगिक है जहां सर्जिकल क्षेत्र तक पहुंच सीमित है, जैसे कि ब्रेन ट्यूमर सर्जरी जो नाक के माध्यम से की जाती है। न्यूनतम इनवेसिव विधि को एआर चश्मे के माध्यम से बेहतर दृश्यता द्वारा समर्थित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप संभावित रूप से कम ऊतक क्षति, कम वसूली समय और कम जटिलताएं होती हैं।

सटीक नेविगेशन की कुंजी के रूप में ऐप

इस नवोन्मेषी तकनीक का केंद्र एक विशेष रूप से विकसित ऐप है जो सर्जरी से पहले बनाई गई एमआरआई छवि को सर्जिकल क्षेत्र के वास्तविक समय के दृश्य के साथ सिंक्रनाइज़ करता है। यह विकास लीपज़िग यूनिवर्सिटी हॉस्पिटल (यूकेएल) में न्यूरोसर्जरी के लिए क्लिनिक और पॉलीक्लिनिक में लीजेंड अनुसंधान समूह और ज़िटाउ में फ्रौनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर मशीन टूल्स एंड फॉर्मिंग टेक्नोलॉजी आईडब्ल्यूयू के बीच सहयोग से वर्षों के अनुसंधान और विकास कार्य का परिणाम है। ऐप सर्जन के लिए "जीपीएस सिस्टम" के रूप में कार्य करता है, जो न केवल उसे सर्जिकल लक्ष्य की स्थिति दिखाता है, बल्कि इष्टतम, यानी सबसे कोमल, पहुंच मार्ग भी दिखाता है। नेविगेशन सहायता का यह रूप पिछले तरीकों की तुलना में एक महत्वपूर्ण सुधार है जो स्थिर छवि डेटा और सर्जन की स्थानिक कल्पना पर निर्भर करता था।

इस नई तकनीक का एक और महत्वपूर्ण लाभ नेविगेशन सिस्टम में सर्जिकल उपकरणों को एकीकृत करने की क्षमता है। वास्तविक समय में उपकरणों की स्थिति को सटीक रूप से रिकॉर्ड करके और उन्हें डेटा ग्लास में प्रदर्शित करके, सर्जन उन्हें और भी अधिक सटीक और सुरक्षित रूप से मार्गदर्शन कर सकता है। ऐप द्वारा सक्षम यह वास्तविक समय विज़ुअलाइज़ेशन त्रुटियों के जोखिम को कम करता है और सर्जन को अपने आंदोलनों की सटीक योजना बनाने और कार्यान्वित करने की अनुमति देता है। इसके अलावा, महत्वपूर्ण अतिरिक्त जानकारी, जैसे कि लक्ष्य क्षेत्र की दूरी, सीधे सर्जन के दृष्टि क्षेत्र में प्रदर्शित होती है, जिससे जानकारी का प्रवाह अनुकूलित होता है और त्वरित और सुरक्षित प्रतिक्रिया सक्षम होती है। इससे न केवल प्रक्रिया की सुरक्षा बढ़ जाती है, बल्कि संभावित रूप से ऑपरेशन का समय भी कम हो जाता है, जिससे रोगी और चिकित्सा कर्मचारियों पर बोझ कम हो जाता है।

वास्तविक समय में परिशुद्धता: न्यूरोसर्जरी में एक क्वांटम छलांग

अनुसंधान समूह की सबसे उल्लेखनीय उपलब्धियों में से एक प्रणाली की लगभग तात्कालिक परिचालन तत्परता है। पीडी डॉ. कहते हैं, "हमारी टीम ने न्यूरोसर्जिकल स्थानिक कंप्यूटिंग नेविगेशन के लिए पूरी तरह से स्वचालित पंजीकरण के साथ दुनिया भर में पहला स्थान हासिल किया है।" habil. फ्राउनहोफ़र IWU के अनुसंधान सहयोगी और यूकेएल में "लीजेंड" अनुसंधान समूह के प्रमुख रोनी ग्रुनर्ट उत्साहपूर्वक रिपोर्ट करते हैं। “अंशांकन और पंजीकरण एक सेकंड के भीतर पूरा हो जाता है और उपकरण की स्थिति का वास्तविक समय में पता लगाने के लिए नेविगेशन शुरू करने के लिए तैयार है। विकसित की गई प्रणाली उपयोग करने के लिए बहुत सहज है और जीपीएस सहायता का उपयोग करने के बहुत करीब आती है। ऑपरेटिंग रूम में वर्कफ़्लो को बाधित न करने और सर्जनों को सहज और विश्वसनीय नेविगेशन सहायता प्रदान करने के लिए यह गति और अंतर्ज्ञान महत्वपूर्ण है।

एक अन्य महत्वपूर्ण विवरण सिस्टम की उपयोगकर्ता-मित्रता है। उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस चिकित्सा पेशेवरों द्वारा चिकित्सा पेशेवरों के लिए विकसित किया गया था और यह आवश्यक जानकारी प्रदर्शित करने तक सीमित है, जिससे ऑपरेटिंग त्रुटियां कम हो जाती हैं। स्पष्ट प्रदर्शन तर्क का एक उदाहरण एक हरा क्रॉसहेयर है जो उपकरण टिप की स्थिति को इंगित करता है और स्मार्ट चश्मे में प्रदर्शित एमआरआई छवि में पूरी तरह से एकीकृत होता है। यह स्पष्ट और संक्षिप्त प्रस्तुति ऑपरेटिंग रूम में सिस्टम की स्वीकृति और सफलता के लिए एक निर्णायक कारक है, क्योंकि सर्जन उस पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं जो महत्वपूर्ण है - ऑपरेशन का सफल निष्पादन।

अर्थशास्त्र और पहुंच: सभी के लिए एक क्रांति

तकनीकी नवाचार के अलावा, इस परियोजना का एक अन्य केंद्रीय पहलू आर्थिक व्यवहार्यता और प्रौद्योगिकी की संबद्ध पहुंच है। जबकि क्लीनिकों में उपयोग के लिए उपयुक्त न्यूरोसर्जरी में पारंपरिक नेविगेशन सिस्टम की कीमत अक्सर कई लाख यूरो होती है, विकास समूह मानक डेटा ग्लास पर निर्भर करता है जिनकी कीमतें उपभोक्ता क्षेत्र में होती हैं। ग्रुनर्ट बताते हैं, "इन चश्मों की कीमत न्यूरोसर्जरी के लिए कंप्यूटर-एडेड नेविगेशन सिस्टम की लागत का एक अंश है।" यह लागत कटौती न केवल अच्छी तरह से वित्त पोषित स्वास्थ्य प्रणालियों और संस्थानों के लिए, बल्कि सीमित संसाधनों वाले देशों और क्षेत्रों के लिए भी प्रौद्योगिकी को सुलभ बनाने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है। प्रौद्योगिकी के इस लोकतंत्रीकरण का मतलब है कि अधिक रोगी सटीक और सौम्य न्यूरोसर्जिकल उपचार के लाभों से लाभान्वित हो सकते हैं।

उस हैंडपीस का विकास जो उपकरणों को पकड़ता है और उनकी सटीक स्थिति को सक्षम बनाता है, भी परियोजना का एक महत्वपूर्ण पहलू है। फ्रौनहोफ़र IWU में विशेष मार्कर विकसित किए गए, जिनकी ज्यामिति और पैटर्न डेटा ग्लास द्वारा पहचाने जाते हैं। ये मार्कर अलग-अलग आकार में आ सकते हैं जैसे गोले, घनाकार या अन्य पिंड और इनका उपयोग त्रि-आयामी अंतरिक्ष में उपकरणों की स्थिति को रिकॉर्ड करने के लिए किया जाता है। प्लास्टिक हैंडपीस का निर्माण ज़िटाऊ और लीपज़िग में 3डी प्रिंटिंग का उपयोग करके किया जाता है, जो सर्जनों की जरूरतों के लिए उच्च स्तर का लचीलापन और अनुकूलन क्षमता सक्षम बनाता है।

क्लिनिकल प्रैक्टिस का मार्ग: एक आउटलुक

एनाटोमिकल मॉडल पर प्रशिक्षण के लिए पहला पायलट कोर्स 2024 की शरद ऋतु में यूकेएल में हुआ। यह कदम प्रौद्योगिकी के नैदानिक ​​अनुप्रयोग की राह में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है। अगले चरण में, टीम प्रोटोटाइप को पूरा करने पर ध्यान केंद्रित करती है, जिसे फिर यूरोपीय बाजार के लिए मेडिकल डिवाइस विनियमन के अनुसार या अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन (एफडीए) के नियमों के अनुसार अनुमोदन प्रक्रिया से गुजरना पड़ता है। संयुक्त राज्य अमेरिका। लक्ष्य लगभग दो वर्षों में रोगियों पर इस प्रणाली का उपयोग करने में सक्षम होना है।

न्यूरोसर्जरी के लिए एआर-समर्थित नेविगेशन सिस्टम का विकास न केवल एक तकनीकी प्रगति है, बल्कि चिकित्सा पद्धति में एक आदर्श बदलाव भी है। वास्तविक समय छवि डेटा, सटीक उपकरण मार्गदर्शन और किफायती समाधानों के एकीकरण में न्यूरोसर्जिकल उपचार को मौलिक रूप से बदलने की क्षमता है, जिससे यह अधिक सुरक्षित, अधिक सटीक और अधिक सुलभ हो जाता है। ऐसे भविष्य की परिकल्पना जिसमें एआर डेटा ग्लास जैसी नवीन प्रौद्योगिकियां ऑपरेटिंग रूम में मानक होंगी, इस विकास के हर चरण के साथ करीब आती जा रही है। यह न केवल डॉक्टरों और सर्जनों के लिए, बल्कि सबसे ऊपर रोगियों के लिए नए दृष्टिकोण खोलता है, जो बेहतर उपचार गुणवत्ता और अधिक कोमल प्रक्रिया से लाभ उठा सकते हैं। इस तकनीक के साथ न्यूरोसर्जरी के भविष्य ने एक रोमांचक दिशा ले ली है, जहां सटीकता और नवीनता साथ-साथ चलती है।

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