HoloLens: objektiivinen vaihtoehto käyttäjän muistille (Hololens)

Yhdysvaltain ohjeistus epiduraalipuudutuksessa on vielä haastavaa anatomisten ja teknisten rajoitusten vuoksi, jotka perustuvat käyttäjän muistiin jäljitelläkseen tarkkaa neulan liikerataa. Ongelman ratkaisemiseksi tutkimuksen tutkijat suunnittelivat ja kehittivät ensimmäisen mallin elävästä anatomisesta holografisesta merkintäjärjestelmästä käyttämällä Microsoft HoloLensiä, lisätyn todellisuuden teknologiatyökalua, jotta voidaan tarjota päällekkäinen USA-kuva objektiivisena vaihtoehtona käyttäjän muistille. Tässä tutkimuksessa ehdotettua metodologiaa käytetään tarkentamaan ja helpottamaan neulan sisääntyönnön suuntaamista, mikä johtaa epiduraalisen sijoituksen onnistumiseen ja toimenpiteen ajan lyhenemiseen. Aiemmin julkaistujen ja SHSC-laitokselta saatujen tietojen perusteella keskimääräinen rintakehän epiduraalikivun asettaminen vaati 10 minuuttia keskihajonnan ollessa 3 minuuttia. Toimenpideajan lyhentäminen vähentää potilaiden epämukavuutta, lisää lohko- ja leikkaussalien tehokkuutta ja vähentää siten sairaalakustannuksia sekä käyttää anatomisesti haastavia potilaita.

Tutkijat olettavat, että lisätyn todellisuuden käyttäminen HoloLensin kautta johtaa äskettäin kehitetyn virtuaalisen holografisen "läpinäkyvän" työkalun käyttöönottoon neuraksiaalianestesiatekniikoita varten, mikä lisää neulan tarkkuutta ja lyhentää toimenpideaikaa.

Tutkimuksen pääkysymys on arvioida kehitetyn sovelluksen tarkkuutta. Tutkimuksessa selvitetään erityisesti, lisääkö neulan sisäänvientikohdan holografinen merkintä ja optimaalinen kulmaus neulan tarkkuutta ja lyhentää toimenpiteen aikaa lisäämällä ensimmäistä menestystä perinteisiin ultraäänimaamerkkipohjaisiin tekniikoihin verrattuna.

Tässä tutkimuksessa ehdotettu metodologia on lääketieteellisessä sisällössä todella innovatiivinen, ja siihen sisältyy kumppanuus ohjelmisto- ja suunnitteluasiantuntijoiden kanssa. Tutkimus johtaa uuden objektiivisen työkalun käyttöönottoon, jonka validointi luo saavutettavan, kustannustehokkaan teknologian, joka vähentää potilaiden sairastuvuutta ja lisää toimenpiteiden onnistumisastetta. Tätä huipputeknologiaa voidaan käyttää vaihtoehtoisissa toimenpiteissä, kuten ääreishermon salpauksessa potilailla, joita ei voida helposti sijoittaa live US-tekniikoita varten. Lisäksi tämä tutkimus tuottaa tietoon perustuvan lähestymistavan, jota voidaan käyttää opetus- ja kliinisenä työkaluna paikallisesti laitoksissa, joissa on anatomisesti vaikea väestö (esim. trauma, synnytyspotilaat) Sunnybrook Health Sciences Centerissä ja ympäri maailmaa, missä resurssit ovat minimissä.

Tämä on mahdollinen kohortti satunnaistettu koe. Instituution eettisellä hyväksynnällä ja saatujen molempien, kirjallisen tietoisen suostumuksen ja osallistujien suullisen suostumuksen arvioidaan 84 rintakehän epiduraalitapahtumaa. Rintaselkärangan US 3D Phantom -malli, jossa hyödynnetään avoimen lähdekoodin BodyParts3D-kirjaston anatomiatiedostoja, jotka on rakentanut ryhmä ohjelmisto- ja suunnitteluasiantuntijoita ja joka on anestesialääkärien käytettävissä. 3D Phantom -mallillamme on samanlaiset tunnusteluominaisuudet kuin potilaalla, joka jäljittelee tavanomaista suolaliuoksen vastustuskyvyn menetystä, joka ilmenee, kun neula työnnetään selkäytimen onteloon. Anestesialääkärit harjoittelevat holografista kartoitusmetodologiaa Phantom-mallilla, kunnes he tuntevat olonsa mukavaksi järjestelmän kanssa ennen tutkimuksen aloittamista. Osallistujat rekrytoidaan esianestesiaklinikalta. Vain osallistujia, jotka täyttävät osallistumiskriteerit, pyydetään osallistumaan tähän tutkimukseen (taulukko 1, sisällyttäminen/poissulkemiskriteerit, tutkimuspöytäkirja). Anestesialääkärit satunnaistetaan: Ryhmä 1, maamerkkiin perustuva rintakehän epiduraalitekniikka (kontrolli) tai ryhmään 2, HoloLens-avusteinen rintakehän epiduraalitekniikka (interventio), jossa neula työnnetään välittömästi luodun holografisen liikeradan avulla. SHS-keskuksessa on oma alueellinen korttelihuone ja neljä alueellista asiantuntija-anestesiologia USA:n ohjaamassa rintakehän epiduraalitekniikassa, ja HoloLens on mukava käyttää. Ennen tutkimuksen aloittamista nukutuslääkärit harjoittelevat neulan työntämistä phantom-mallissa yrittämällä neulan työntämistä 20X kerrallaan tai kunnes he tunsivat olonsa mukavaksi työkalun kanssa käyttäessään HoloLensiä. Muut potilaiden hoidon osa-alueet noudattavat keskuksen hoidon tasoa. Anestesialääkärit keräävät tiedot, jotka sisältävät potilaiden kirurgisen/vatsakivun arvioinnin epiduraalitoimenpiteen aikana ja leikkauksen jälkeen sekä kyselylomakkeen heidän kokemuksistaan ​​HoloLensin käytöstä.

Tiedot validoidaan uuden teknologian optimoinnin ja käyttöönoton mahdollistamiseksi.

1. Osallistumiskriteerit / anestesialääkärit:

   • Koulutettu USA:ssa ohjatussa epiduraalitekniikassa apurahan kanssa
   • Suoritettu > 100 rintakehän US-ohjattua epiduraalitoimenpidettä

2. Poissulkemiskriteerit/potilaat:

   • ikä >18
   • Potilaan suullisen suostumuksen puute tutkimuksen aloituksen jälkeen

Kontrolliryhmän on määritettävä, antavatko hologrammikartoitus ja menetelmät todellakin holografisen liikeradan tarkkuuden, ja luomaan elävä tiekartta potilaan ihon alle piilotetulle neulan reitille. Tutkimukseen osallistujat poistetaan tutkimuksesta heidän pyynnöstään milloin tahansa.

Tämän tutkimuksen erityistavoitteiden käsitteleminen siitä, voisiko HoloLens-sovellus, joka on suunniteltu mahdollistamaan neulan sisäänvientikohdan holografinen merkitseminen ja optimaalinen kulmautuminen, 1) lyhentämään toimenpideaikaa lisäämällä ensimmäistä onnistumista, kun sitä käytetään opasteena rintakehän epiduraalitilaan; ja 2) lisää neulan tarkkuutta verrattuna perinteisiin ultraäänimaamerkkipohjaisiin tekniikoihin, tarkkailija (ts. anestesiologi) dokumentoi seuraavat:

1. aika toimenpiteen loppuun saattamiseen ihopunktiosta siihen hetkeen, jolloin Tuohyn neula vedetään ulos;
2. neulan liikkeiden lukumäärä (mihin tahansa suuntaan/uudelleensuuntaan)
3. tehtyjen ihoreikien määrä;
4. potilaiden kipupisteet toimenpiteen aikana ja leikkauksen jälkeen käyttämällä numeerista arviointiasteikkoa (NRS);
5. kaikki komplikaatiot toimenpiteen aikana, kuten parestesiat, duraalipunktiot;
6. potilaskontrolloidun analgesian (PCA) tarve PACU:ssa (eli epiduraalin epäonnistumisen).