HoloLens: a kezelői memória objektív alternatívája (Hololens)

Az USA epidurális érzéstelenítésre vonatkozó útmutatása még mindig kihívást jelent az anatómiai és technikai korlátozások miatt, amelyek a kezelő memóriájára támaszkodnak, hogy utánozzák a pontos tűpályát. A probléma megoldása érdekében a kutatók megtervezték és kifejlesztették egy élő anatómiai holografikus jelölőrendszer első modelljét a Microsoft HoloLens, a kiterjesztett valóság technológiai eszközével, hogy a kezelő memóriájának objektív alternatívájaként egy egymásra helyezett amerikai képet biztosítsanak. Ebben a tanulmányban a javasolt módszert a tűszúrás pontos és egyszerűbb irányítására használjuk, ami az epidurális behelyezés sikerességéhez és az eljárási idő csökkenéséhez vezet. A korábban publikált és az SHSC intézmény adatai alapján az átlagos mellkasi epidurális fájdalomcsillapítás 10 percet igényelt, 3 perces szórással. Az eljárási idő csökkentése csökkenti a betegek kényelmetlenségét, növeli a blokk- és műtők hatékonyságát, ezáltal csökkenti a kórházi költségeket, valamint anatómiailag nehéz betegeknél is használható.

A kutatók azt feltételezik, hogy a kiterjesztett valóság HoloLens segítségével egy újonnan kifejlesztett virtuális holografikus „átlátszó” eszköz megvalósításához vezet a neuraxiális érzéstelenítési technikákhoz, amely növeli a tű pontosságát és csökkenti az eljárás idejét.

A tanulmány fő kérdése a kidolgozott alkalmazás pontosságának felmérése. A tanulmány különösen azt fogja meghatározni, hogy a tű beszúrásának helyének holografikus jelölése és az optimális szögelés növeli-e a tű pontosságát és csökkenti-e az eljárás idejét azáltal, hogy növeli az első sikerességet a hagyományos ultrahangos határjel-alapú technikákkal összehasonlítva.

Az ebben a tanulmányban javasolt módszer valóban innovatív az orvosi tartalom terén, és szoftver- és mérnöki szakértőkkel való együttműködést foglal magában. A tanulmány egy új objektív eszköz bevezetéséhez vezet, melynek validálásával egy olyan hozzáférhető, költséghatékony technológia jön létre, amely csökkenti a betegek morbiditását és növeli a beavatkozások sikerességét. Ez a „korszerű” technológia alternatív eljárásokhoz, például perifériás idegblokkhoz használható olyan betegeknél, akiket nem lehet könnyen pozícionálni az élő UH technikákhoz. Ez a tanulmány egy olyan tudásalapú megközelítést is generál, amely helyi oktatási és klinikai eszközként használható az anatómiailag nehéz populációjú intézményekben (pl. trauma, szülészeti betegek) a Sunnybrook Health Sciences Centerben és szerte a világon, ahol a források minimálisak.

Ez egy prospektív kohorsz randomizált vizsgálat. Intézményi etikai jóváhagyással és mindkettő megszerzésével, írásos beleegyezéssel és a résztvevők szóbeli hozzájárulásával 84 mellkasi epidurális esemény kerül értékelésre. A mellkasi gerinc US 3D Phantom modellje nyílt forráskódú BodyParts3D könyvtár anatómiai fájlokat használ, szoftver- és mérnöki szakértők csoportja által összeállított, és az aneszteziológusok számára elérhető gyakorlati célokra. 3D Phantom modellünk hasonló tapintási jellemzőkkel rendelkezik, mint egy olyan páciensé, aki a fiziológiás sóoldattal szembeni ellenállás szokásos elvesztését utánozza, amely akkor következik be, amikor egy tűt a gerinccsatorna üregébe juttatnak. A holografikus feltérképezés módszerét az aneszteziológusok a Phantom modellen gyakorolják mindaddig, amíg a vizsgálat megkezdése előtt nem érzik jól magukat a rendszerrel. A résztvevőket az érzéstelenítés előtti klinikáról veszik fel. Csak azokat a résztvevőket keresik meg, akik megfelelnek a felvételi kritériumoknak (1. táblázat, Bevonási/kizárási kritériumok, vizsgálati protokoll). Az aneszteziológusok véletlenszerű besorolása: 1. csoport, mérföldkő alapú mellkasi epidurális technika (kontroll) vagy 2. csoport, HoloLens-asszisztált mellkasi epidurális technika (intervenció), ahol a tűt azonnal létrehozott holografikus pálya segítségével szúrják be. Az SHS központban van egy dedikált regionális blokkterem és négy regionális szakértő aneszteziológus az Egyesült Államok által irányított mellkasi epidurális technikával, és kényelmesen viseli a HoloLens-t. A vizsgálat megkezdése előtt az aneszteziológusok gyakorolják a tűszúrást a fantommodellen úgy, hogy megkísérlik a tűszúrást 20x minden alkalommal, vagy amíg nem érzik jól magukat a szerszámmal HoloLens viselése közben. A betegellátás egyéb vonatkozásai a központ ellátási színvonalát követik. Az adatokat aneszteziológusok gyűjtik össze, és magukban foglalják a betegek műtéti/hasi fájdalomértékelését az epidurális beavatkozás során és a műtét után, valamint a HoloLens használatával kapcsolatos tapasztalataikról szóló kérdőívet.

Az adatokat validálni fogják, hogy lehetővé tegyék az optimalizálást és az új technológia további megvalósítását.

1. Bevonási kritériumok/aneszteziológusok:

   • Amerikai irányítású epidurális technikát szerzett ösztöndíjjal
   • Több mint 100 mellkasi UH által irányított epidurális beavatkozást végzett

2. Kizárási kritériumok/betegek:

   • életkor >18
   • A páciens szóbeli hozzájárulásának hiánya a vizsgálat bevezetése után

A kontrollcsoportnak meg kell határoznia, hogy a hologram feltérképezése és módszertana valóban biztosítja-e a holografikus pálya pontosságát, és létre kell hoznia egy élő ütemtervet a páciens bőre alá rejtett tű útvonalához. A vizsgálatban résztvevőket kérésükre bármikor visszavonják a vizsgálatból.

Ennek a tanulmánynak az a specifikus céljainak megválaszolása, hogy a HoloLens alkalmazás, amely lehetővé teszi a tű beszúrási helyének holografikus megjelölését és az optimális szögelést, 1) csökkenti-e az eljárás idejét azáltal, hogy növeli az első sikerességet, ha a mellkasi epidurális tér iránymutatójaként használják; és 2) növeli a tű pontosságát a hagyományos ultrahang mérföldkő alapú technikákkal összehasonlítva, a megfigyelő (pl. aneszteziológus) dokumentálja a következőket:

1. az eljárás befejezéséig eltelt idő a bőrszúrástól a Tuohy tű kihúzásáig;
2. a tű mozdulatainak száma (bármilyen irányban/visszafelé)
3. a bőrszúrások száma;
4. a betegek fájdalompontszáma az eljárás során és a műtét után a numerikus értékelési skála (NRS) segítségével;
5. bármilyen szövődmény az eljárás során, például paresztéziák, dural punkciók;
6. a páciens által kontrollált fájdalomcsillapítás (PCA) szükségessége PACU-ban (az epidurális kudarc).