ロボット支援手術における外科医助手のための新しい拡張現実システム (ARssist)

da Vinci ロボット手術システムは、没入型の 3 次元視覚化、直感的な制御、高度な動きの自由度などの利点を主任外科医に提供します。 しかし、大手術は依然としてチームベースの取り組みです。 コンソールでダビンチシステムを遠隔操作する外科医長とは別に、ロボット支援手術の成功は、患者側にいて腹腔鏡下で支援を提供する外科医助手にもかかっています。 ロボット支援手術全体を通じて、患者側の外科医は器具の交換、術野を拡大するための組織の開創、器具の操作などの作業を担当します。文献では、外科医助手のパフォーマンスが手術に影響を与えることが実証されています。手術時間などのロボット手術の結果。

従来、患者側の外科医はビジョンカートに取り付けられたモニターを頼りに自分の動きをガイドしていました。 モニターは内視鏡からキャプチャされた画像をリアルタイムに中継しますが、専用のステレオ ビジョン装置を使用してセットアップしない限り、完全な 3 次元ステレオ内視鏡ビューは提供されません。 モニターの位置も扱いにくい場合が多く、視界が遮られたり、視界の邪魔を克服するために患者側の外科医が人間工学に基づいて位置決めをしたりするなどの問題が生じます。 患者体内の内視鏡、ロボット器具、手持ち式器具の複雑な 3 次元セットアップは、患者側の外科医の観点からは想像するのが難しく、術野に向けて器具や物体を移動する際に推測が必要となる可能性があります。手持ち式器具は内視鏡の視野外にあることが多いためです。

光学式シースルー ヘッドマウント ディスプレイ (OST-HMD) を介して提供される拡張現実 (AR) テクノロジーは、前述の問題を解決できる可能性があります。 Microsoft HoloLens などの OST-HMD は、光学結合器を介して現実世界のビューの上にコンピュータ グラフィックスを重ね合わせることができます。 このような技術の臨床応用は外科界の関心を集めており、予備研究では尿管鏡手術における AR 技術の実現可能性が実証されています。

ARssist システムは、ロボット支援手術における患者側の外科医向けに設計された新しい AR システムです。 これは、ダ ヴィンチ手術システムと Microsoft HoloLens を統合し、(i) 患者体内の内視鏡、ロボット器具、手持ち式器具の 3 次元リアルタイム レンダリングを含む貴重な AR 情報を患者側の外科医に提供します。 (ii) 外科医助手の好みの手と目の調整に合わせて設定可能なリアルタイムステレオ内視鏡検査。 ARssist システムは理論的には、患者側の外科医に手持ち式腹腔鏡器具の向きと操作性を向上させ、腹腔鏡の性能と手術全体の性能を向上させることになります。

確立された段階的プロセス内で計画された前向き研究を通じて外科的イノベーションと研究を促進するイノベーション、開発、探索、評価、長期研究（IDEAL）コラボレーショングループ方法論に基づいて、実現可能性を評価するためのステージ1（イノベーション）研究を提案します。 ARssist システムの安全性。