Хирургические процедуры с использованием очков дополненной реальности. Приложение объединяет изображения МРТ с реальной хирургической ситуацией.

Медицина неумолимо развивается, и особенно интересной областью является интеграция дополненной реальности (AR) в операционную. Речь идет не о научной фантастике, а о реальности, которая находится в пределах досягаемости и потенциально может сделать хирургические процедуры более безопасными, точными и щадящими для пациентов. В частности, нейрохирургия, область, которая требует максимальной точности из-за сложности мозга, значительно выигрывает от этих технологических достижений.

Медицина неумолимо развивается, и особенно интересной областью является интеграция дополненной реальности (AR) в операционную. Речь идет не о научной фантастике, а о реальности, которая находится в пределах досягаемости и потенциально может сделать хирургические процедуры более безопасными, точными и щадящими для пациентов. В частности, нейрохирургия, область, которая требует максимальной точности из-за сложности мозга, значительно выигрывает от этих технологических достижений.

Многообещающим подходом является использование очков данных, которые перекрываются в предоперационных данных в реальном времени, таких как магнитно -резонансная томография (МРТ). Эта технология позволяет хирургу видеть тело пациента «через тело» и, таким образом, получить более подробное представление о регионе, которое будет эксплуатироваться. В отличие от обычных навигационных систем, которые часто являются громоздкими и дорогими, AR -очки AR открывают новое измерение пространственной ориентации в операционной. Это особенно актуально для вмешательств, при которых доступ к хирургическому полю ограничен, например, операции опухолей головного мозга, которые происходят над носом. Минимально инвазивный метод поддерживается улучшенной визуализацией AR -очками, что потенциально может привести к более низкому повреждению тканей, более короткому времени восстановления и уменьшению осложнений.

Приложение как ключ к точной навигации

Сердцем этой инновационной технологии является специально разработанное приложение, которое синхронизирует изображение МРТ, созданное перед операцией с представлением в режиме реального времени. Это развитие является результатом многолетней исследовательской и разработки сотрудничества между легендой исследовательской группы по клинике и поликлинином для нейрохирургии Университетской больницы Лейпцига (UKL) и Института станка -инструментов и технологий реформирования Fraunhofer IWU. Приложение действует как «система GPS» для хирурга, не только указывая на положение операционной цели, но и оптимальный, то есть джентовый путь доступа. Эта форма навигационной помощи является значительным улучшением по сравнению с предыдущими методами, которые полагаются на статические данные изображения и пространственное воображение хирурга.

Другим важным преимуществом этой новой технологии является возможность интеграции хирургических инструментов в навигационную систему. Точно записывая положение инструментов в режиме реального времени и их представление в очках данных, хирург может привести их еще более конкретно и безопасно. Это реальное представление, которое стало возможным благодаря приложению, сводит к минимуму риск ошибок и позволяет хирургу точно планировать и реализовать свои движения. Кроме того, важная дополнительная информация, такая как расстояние до целевой области, отображается непосредственно в поле зрения хирурга, которое оптимизирует поток информации и обеспечивает быструю и безопасную реакцию. Это не только повышает безопасность вмешательства, но и потенциально сокращает время работы, что приводит к облегчению для пациента и медицинского персонала.

Точность в режиме реального времени: квантовый скачок в нейрохирургии

Одним из наиболее замечательных достижений в исследовательской группе является практически задержка, не имеющая оперативной готовности системы. «С полностью автоматизированной регистрацией на нейрохирургической навигации по пространственным вычислениям наша команда преуспела в всемирной новинке», - сказал PD Dr. Хабил. Ронни Грунерт, научный сотрудник Fraunhofer IWU и глава исследовательской группы »в UKL, сообщает с энтузиазмом. «Калибровка и регистрация завершаются в течение секунды, а навигация на обнаружение позиции инструмента в реальном времени готова к работе. Разработанная система очень интуитивно понятна и очень близка к использованию помощи GPS ». Эта скорость и интуиция имеют решающее значение, чтобы не нарушать рабочую работу в операционной и не предложить хирургам интуитивную и надежную навигационную помощь.

Другая важная деталь -это пользовательское дружеское отношение к системе. Пользовательский интерфейс был разработан врачами для врачей и ограничен отображением важной информации, которая минимизирует эксплуатационные ошибки. Примером четкой логики отображения является зеленый перекрестный перекресток, который показывает положение наконечника прибора и идеально интегрирован в изображение МРТ, которое показано в очках данных. Эта четкая и четкая презентация является решающим фактором для принятия и успеха системы в операционной, поскольку хирурги могут сконцентрироваться на предметах первой необходимости - успешной реализации операции.

Экономика и доступность: революция для всех

В дополнение к техническим инновациям, еще одним центральным аспектом этого проекта является экономика и связанная с этим доступность технологии. В то время как традиционные навигационные системы, подходящие для использования в клиниках, часто стоят несколько сотен тысяч евро в нейрохирургии, группа разработки опирается на стандартные очки данных, цены которых расположены в потребительской области. «Эти очки стоят доли компьютерных навигационных систем для нейрохирургии», -объясняет Грунерт. Это снижение затрат является важным шагом для того, чтобы сделать технологию доступной для финансово сильных систем здравоохранения и учреждений, но и в странах и регионах с ограниченными ресурсами. Эта демократизация технологий может извлечь выгоду из преимуществ точного и нежного нейрохирургического лечения.

Разработка наготока, которая занимает инструменты и позволяет определить точное определение позиции, также является важным аспектом проекта. Специальные маркеры были разработаны в Fraunhofer IWU, геометрия и модели которых расположены по очкам данных. Эти маркеры могут происходить в разных формах, таких как шарики, кубоид или другие тела, и служить для захвата позиции инструментов в трехмерном пространстве. Пластиковые приборы производятся в Zittau и Leipzig в процессе 3D -печати, что обеспечивает высокую гибкость и адаптивность к потребностям хирургов.

Путь к клинической практике: перспективы

Первый пилотный курс для обучения по анатомической модели состоялся осенью 2024 года в UKL. Этот шаг является важной вехой на пути к клиническому применению технологии. На следующем этапе команда сосредоточена на завершении прототипа, который затем должен пройти процесс утверждения в соответствии с регулированием медицинских устройств (Указ о медицинском устройстве) для европейского рынка или в соответствии с положениями американского здравоохранения Авторитет FDA для США. Цель состоит в том, чтобы иметь возможность использовать систему на пациенте примерно через два года.

Разработка навигационных систем на основе AR для нейрохирургии-это не только технологический прогресс, но и сдвиг парадигмы в медицинской практике. Интеграция данных изображений в реальном времени, точного управления инструментами и экономических решений может фундаментально изменить нейрохирургическое лечение и сделать их более безопасными, точными и доступными. Видение будущего, в котором инновационные технологии, такие как очки данных AR, являются частью стандарта в операционной, приближается с каждым этапом этой разработки. Это не только открывает новые перспективы для врачей и хирургов, но особенно для пациентов, которые могут извлечь выгоду из улучшения качества лечения и более мягких вмешательств. С помощью этой технологии будущее нейрохирургии приняло захватывающее направление, в котором точность и инновации идут рука об руку.

Подходит для:

• Германия является здесь лидером: решения «Итерация Метавселенной» с технологиями XR, такими как расширенная, дополненная, виртуальная и смешанная реальность.
• Дополненная и виртуальная реальность – в новое измерение