Nový systém rozšířené reality (ARssist) pro asistenta chirurga v robotické asistované chirurgii

Systém robotické chirurgie da Vinci nabízí výhody, jako je pohlcující trojrozměrná vizualizace, intuitivní ovládání a vysoký stupeň volnosti pohybu pro hlavního chirurga. Velký chirurgický zákrok však zůstává týmovým úsilím. Úspěch roboticky asistovaných chirurgických zákroků závisí kromě hlavního chirurga, který dálkově ovládá systém da Vinci na konzole, také na asistentovi chirurga na straně pacienta, který poskytuje asistenci laparoskopicky. Během roboticky asistované operace je chirurg na straně pacienta odpovědný za úkoly, jako je výměna nástrojů, retrakce tkáně pro zvětšení operačních polí, manipulace s nástroji atd. Literatura ukazuje, že výkon asistenta chirurga má vliv na výsledky robotické chirurgie, jako je operační čas.

Chirurg na straně pacienta se tradičně spoléhá na monitor namontovaný na vozíku pro vidění, aby vedl jeho/její pohyb. Monitor poskytuje přenos obrazu zachyceného z endoskopu v reálném čase, ale neposkytuje úplný trojrozměrný stereo endoskopický pohled, pokud není nastaven pomocí specializovaného stereovizního zařízení. Poloha monitoru je také často nepohodlná, což způsobuje problémy, jako jsou překážky ve výhledu a neergonomické umístění chirurga na straně pacienta k překonání překážky pohledu. Složité trojrozměrné nastavení endoskopu, robotických nástrojů a ručních nástrojů uvnitř těla pacienta by se mohlo ukázat jako obtížně představitelné z pohledu chirurga na straně pacienta a během přesunu nástrojů/předmětů do operačního pole by mohlo dojít k dohadům. protože ruční nástroje jsou často mimo viditelné pole endoskopu.

Řešením výše uvedených problémů by mohla být technologie rozšířené reality (AR) poskytovaná prostřednictvím optického průhledového displeje namontovaného na hlavě (OST-HMD). OST-HMD, jako je Microsoft HoloLens, může pomocí optických slučovačů překrývat počítačovou grafiku nad zobrazením reálného světa. Klinická aplikace takové technologie získává zájem v chirurgické komunitě s předběžnou studií prokazující proveditelnost technologie AR v ureteroskopických zákrocích.

Systém ARssist je nový systém AR navržený pro chirurga na straně pacienta v roboticky asistovaných operacích. Integruje chirurgický systém da Vinci a Microsoft HoloLens a poskytuje cenné informace AR chirurgovi na straně pacienta, včetně (i) ​​trojrozměrného vykreslování endoskopu, robotických nástrojů a ručních nástrojů v těle pacienta v reálném čase a (ii) stereo endoskopie v reálném čase, která je konfigurovatelná pro preferovanou koordinaci ruky a oka asistenta chirurga. Systém ARssist by teoreticky umožnil chirurgovi na straně pacienta zlepšit orientaci a navigaci ručních laparoskopických nástrojů, a tím zlepšit jejich laparoskopický výkon a výkon operace jako celku.

Na základě skupinové metodologie Innovation, Development, Exploration, Assessment, Long-term Study (IDEAL) Group Collaboration group pro podporu chirurgických inovací a výzkumu prostřednictvím plánovaných prospektivních studií v rámci zavedeného etapového procesu navrhujeme studii fáze 1 (Inovace), která zhodnotí proveditelnost a bezpečnost systému ARssist.