HoloLens: オペレーターの記憶に代わる客観的な手段 (Hololens)

硬膜外麻酔に関する米国のガイダンスは、正確な針の軌道を模倣するためにオペレーターの記憶に依存している解剖学的および技術的な制限により、まだ挑戦的です。 この問題に対処するために、調査研究者は、拡張現実技術ツールである Microsoft HoloLens を使用してライブ解剖学的ホログラフィック マーキング システムの最初のモデルを設計および開発し、オペレーターの記憶に代わる客観的な代替手段として重ね合わせた米国画像を提供しました。 この研究では、提案された方法論を使用して、針挿入の指示を正確かつ容易にし、それによって硬膜外留置の成功と処置時間の短縮につながります。 以前に公開された SHSC 機関からのデータに基づくと、平均胸部硬膜外鎮痛留置には 10 分、標準偏差は 3 分でした。 処置時間の短縮は、患者の不快感を軽減し、ブロックおよび手術室の効率を高め、それによって病院のコストを削減するだけでなく、解剖学的に困難な患者にも使用されます。

研究者らは、HoloLens を通じて拡張現実を使用することで、針の精度を高め、処置時間を短縮する神経軸麻酔技術用に新しく開発された仮想ホログラフィック「シースルー」ツールの実装につながると仮定しています。

この研究の主な問題は、開発されたアプリケーションの精度を評価することです。 特に、この研究では、従来の超音波ランドマークベースの技術と比較して、針挿入部位のホログラフィックマーキングと最適な角度付けが針の精度を高め、過去の最初の成功率を高めることで処置時間を短縮するかどうかを判断します。

この研究で提案された方法論は、医療コンテンツにおいて真に革新的であり、ソフトウェアおよびエンジニアリングの専門家とのパートナーシップが含まれています。 この研究は、新しい客観的なツールの実装につながり、その検証により、患者の罹患率を減らし、手術の成功率を高める、アクセス可能で費用対効果の高い技術が作成されます。 この「最先端」の技術は、ライブ US テクニックでは簡単に配置できない患者の末梢神経ブロックなどの代替処置に使用できます。 また、この研究は、解剖学的に困難な集団（例えば、 トラウマ、産科患者) をサニーブルック ヘルス サイエンス センターおよび世界中で、リソースが最小限に抑えられています。

これは前向きコホート無作為化試験です。 施設の倫理的承認を得て、書面によるインフォームド コンセントと参加者からの口頭での同意の両方を得て、84 の胸部硬膜外イベントが評価されます。 ソフトウェアとエンジニアリングの専門家のグループによって構築され、麻酔科医が練習のためにアクセスできる、オープンソースの BodyParts3D ライブラリ解剖ファイルを利用した胸椎 US 3D ファントム モデル。 当社の 3D ファントム モデルは、脊柱管腔への針の入口で発生する生理食塩水に対する抵抗の標準的な損失を模倣する患者と同様の触診特性を持っています。 ホログラフィック マッピングの方法論は、研究開始前にシステムに慣れるまで、Phantom モデルの麻酔科医によって実践されます。 参加者は麻酔前クリニックから募集されます。 包含基準を満たす参加者のみが、この研究への参加を求められます (表 1、包含/除外基準、研究プロトコル)。 麻酔科医は次のように無作為に割り当てられます: グループ 1、ランドマーク ベースの胸部硬膜外テクニック (コントロール)、またはグループ 2、HoloLens 支援胸部硬膜外テクニック (介入)。 SHS センターには、専用の地域ブロック ルームと、米国が指導する胸部硬膜外法を使用する 4 人の地域専門麻酔科医がおり、HoloLens に慣れています。 研究開始前に、麻酔科医は、HoloLens を装着した状態で、20 回ずつ針を挿入するか、ツールに慣れるまで、ファントム モデルに針を挿入する練習をします。 患者ケアのその他の側面は、センターでの標準的なケアに従います。 データは麻酔科医によって収集され、硬膜外処置中および術後の患者の外科的/腹痛評価、および HoloLens を使用した経験に関するアンケートが含まれます。

データは、最適化と新しいテクノロジーのさらなる実装を可能にするために検証されます。

1. 包含基準/麻酔科医:

   • フェローシップにより、米国が指導する硬膜外テクニックのトレーニングを受ける
   • 100 を超える胸部 US ガイド下の硬膜外処置を実施

2. 除外基準/患者:

   • 年齢 > 18
   • 試験導入後の口頭による患者の同意の欠如

コントロール グループは、ホログラム マッピングと方法論が実際にホログラフィック軌跡の精度を提供するかどうかを判断し、患者の皮膚の下に隠された針の経路のライブ ロード マップを作成する必要があります。 研究参加者は、いつでも要求に応じて研究から取り下げられます。

針挿入部位のホログラフィック マーキングと最適な角度形成を可能にするように設計された HoloLens アプリケーションが、1) 胸部硬膜外腔へのガイドとして使用された場合に最初の過去の成功を増加させることにより、手順時間を短縮するかどうかというこの研究の特定の目的に対処する。および 2) 従来の超音波ランドマーク ベースの技術、オブザーバー (すなわち 麻酔科医) は以下を文書化します:

1. 皮膚穿刺からTuohy針が引き抜かれるまでの手順完了までの時間。
2. 針の動きの数 (任意の方向/再方向)
3. 行われた皮膚穿刺の数;
4. 数値評価尺度 (NRS) を使用した、処置中および術後の患者の疼痛スコア。
5. 感覚異常、硬膜穿刺などの処置中の合併症。
6. PACU における患者管理鎮痛 (PCA) の必要性 (硬膜外の失敗を構成する)。