Een nieuw Augmented Reality-systeem (ARssist) voor de assistent-chirurg in robotgeassisteerde chirurgie

Het da Vinci-robotchirurgiesysteem biedt voordelen zoals meeslepende driedimensionale visualisatie, intuïtieve bediening en een hoge mate van bewegingsvrijheid voor de hoofdchirurg. Grote operaties blijven echter een teamgerichte inspanning. Naast de hoofdchirurg die het Da Vinci-systeem op afstand bestuurt via de console, is het succes van robotgeassisteerde chirurgische ingrepen ook afhankelijk van de assistent-chirurg aan de patiëntzijde, die laparoscopisch assistentie verleent. Tijdens een robotgeassisteerde operatie is de chirurg aan de patiëntzijde verantwoordelijk voor taken zoals het uitwisselen van instrumenten, het terugtrekken van weefsel om het operatieveld te verbeteren, het manipuleren van instrumenten, enz. De literatuur heeft aangetoond dat de prestaties van de assistent-chirurg een effect hebben op de operatie. uitkomsten van robotchirurgie, zoals operatietijd.

Traditioneel vertrouwt de chirurg aan de patiëntzijde op de monitor die op de vision cart is gemonteerd om zijn/haar bewegingen te begeleiden. De monitor biedt real-time weergave van het beeld dat is vastgelegd door de endoscoop, maar biedt niet het volledige driedimensionale stereo-endoscopiebeeld, tenzij hij is uitgerust met gespecialiseerde stereovisieapparatuur. De positie van de monitor is ook vaak onhandig, waardoor problemen ontstaan ​​zoals belemmerd zicht en een niet-ergonomische positionering van de chirurg aan de patiëntzijde om de zichtobstructie te overwinnen. De complexe driedimensionale opstelling van endoscopen, robotinstrumenten en draagbare instrumenten in het lichaam van de patiënt kan moeilijk voor te stellen zijn vanuit het perspectief van de chirurg aan de patiëntzijde, en er kan sprake zijn van giswerk tijdens de overdracht van instrumenten/objecten naar het operatieveld. omdat de handinstrumenten zich vaak buiten het gezichtsveld van de endoscoop bevinden.

Augmented reality (AR)-technologie geleverd via een optisch doorzichtig head-mounted display (OST-HMD) zou mogelijk de oplossing kunnen zijn voor de bovengenoemde problemen. OST-HMD, zoals Microsoft HoloLens, kan computergraphics over het beeld uit de echte wereld heen leggen via optische combiners. De klinische toepassing van een dergelijke technologie heeft steeds meer belangstelling gekregen in de chirurgische gemeenschap, waarbij voorlopig onderzoek de haalbaarheid van AR-technologie bij ureteroscopische procedures aantoont.

Het ARssist-systeem is een nieuw AR-systeem dat is ontworpen voor de chirurg aan de patiëntzijde bij door robots ondersteunde operaties. Het integreert het chirurgische systeem van Da Vinci en Microsoft HoloLens en biedt waardevolle AR-informatie aan de chirurg aan de patiëntzijde, waaronder (i) driedimensionale real-time weergave van de endoscoop, robotinstrumenten en draagbare instrumenten in het lichaam van de patiënt, en (ii) real-time stereo-endoscopie die configureerbaar is voor de hand-oogcoördinatie van de assistent-chirurg. Het ARssist-systeem zou de chirurg aan de patiëntzijde in theorie een betere oriëntatie en navigatie van draagbare laparoscopische instrumenten bieden, waardoor hun laparoscopische prestaties en de prestaties van de operatie als geheel zouden worden verbeterd.

Gebaseerd op de Innovation, Development, Exploration, Assessment, Long-term Study (IDEAL) Collaboration group methodologie voor het bevorderen van chirurgische innovatie en onderzoek door middel van geplande prospectieve studies binnen een gevestigd gefaseerd proces, stellen wij een fase 1 (Innovatie) studie voor om de haalbaarheid te evalueren en veiligheid van het ARssist-systeem.