Uusi lisätyn todellisuuden järjestelmä (ARssist) robottiavusteisen kirurgian apulaiskirurgille

Da Vinci -robottikirurgiajärjestelmä tarjoaa pääkirurgille etuja, kuten mukaansatempaavan kolmiulotteisen visualisoinnin, intuitiivisen ohjauksen ja suuren liikkumisvapauden. Suuri leikkaus on kuitenkin edelleen ryhmätyötä. Konsolissa da Vinci-järjestelmää kauko-ohjaavan pääkirurgin lisäksi robottiavusteisten kirurgisten toimenpiteiden onnistuminen riippuu myös potilaan puolella olevasta apukirurgista, joka antaa apua laparoskooppisesti. Koko robottiavusteisen leikkauksen ajan potilaspuolen kirurgi on vastuussa sellaisista tehtävistä kuin instrumenttien vaihto, kudoksen sisäänvetäminen leikkauskenttien parantamiseksi, instrumenttien käsittely jne. Kirjallisuus on osoittanut, että apukirurgin suorituksella on vaikutusta robottikirurgian tulokset, kuten leikkausaika.

Perinteisesti potilaan puolen kirurgi luottaa näönkärryyn asennettuun monitoriin ohjaamaan liikettään. Monitori välittää endoskoopista otetun kuvan reaaliaikaisesti, mutta se ei tarjoa täydellistä kolmiulotteista stereoendoskopianäkymää, ellei sitä ole asennettu erikoistuneella stereonäkölaitteella. Näytön asento on myös usein hankala, mikä aiheuttaa ongelmia, kuten näkymän esteet ja potilaan puolen kirurgin epäergonomiset sijoittelut näkymän esteen voittamiseksi. Endoskoopin, robottiinstrumenttien ja kädessä pidettävien instrumenttien monimutkainen kolmiulotteinen kokoonpano potilaan kehon sisällä voi osoittautua vaikeaksi kuvitella potilaan puolen kirurgin näkökulmasta, ja arvailua saattaa liittyä instrumenttien/esineiden siirtämisessä leikkausalueelle. koska kädessä pidettävät instrumentit ovat usein poissa endoskoopin visualisoidusta kentästä.

Lisätyn todellisuuden (AR) teknologia, joka toimitetaan optisen läpinäkyvän päähän asennetun näytön (OST-HMD) kautta, voisi olla ratkaisu edellä mainittuihin ongelmiin. OST-HMD, kuten Microsoft HoloLens, voi sijoittaa tietokonegrafiikkaa todellisen kuvan päälle optisten yhdistäjien avulla. Tällaisen tekniikan kliininen sovellus on herättänyt kiinnostusta kirurgisessa yhteisössä, ja alustava tutkimus osoittaa AR-tekniikan toteutettavuuden ureteroskooppisissa toimenpiteissä.

ARssist-järjestelmä on uusi AR-järjestelmä, joka on suunniteltu potilaspuolen kirurgille robottiavusteisissa leikkauksissa. Se integroi da Vinci -kirurgisen järjestelmän ja Microsoft HoloLensin ja tarjoaa arvokasta AR-tietoa potilaspuolen kirurgille, mukaan lukien (i) kolmiulotteinen reaaliaikainen endoskoopin, robottiinstrumenttien ja kädessä pidettävien instrumenttien renderöinti potilaan kehossa, ja (ii) reaaliaikainen stereoendoskopia, joka on konfiguroitavissa apulaiskirurgin haluamalle käden ja silmän koordinaatiolle. ARssist-järjestelmä antaisi teoriassa potilaspuolen kirurgille paremman suunnan ja navigoinnin kädessä pidettävissä laparoskooppisissa instrumenteissa, mikä parantaisi niiden laparoskooppista suorituskykyä ja koko leikkauksen suorituskykyä.

Perustuen innovaatio-, kehitys-, tutkimus-, arviointi-, pitkän aikavälin tutkimuksen (IDEAL) yhteistyöryhmän metodologiaan, jolla edistetään kirurgista innovaatiota ja tutkimusta suunnitelluilla tulevaisuudentutkimuksilla vakiintuneessa vaiheittaisessa prosessissa, ehdotamme vaiheen 1 (innovaatio) tutkimusta toteutettavuuden arvioimiseksi. ja ARssist-järjestelmän turvallisuus.