Et nytt Augmented Reality System (ARssist) for assisterende kirurg i robotassistert kirurgi

Da Vinci-robotkirurgisystemet tilbyr fordeler som oppslukende tredimensjonal visualisering, intuitiv kontroll og høy grad av bevegelsesfrihet til overlegen. Imidlertid er større operasjoner fortsatt en teambasert innsats. Bortsett fra sjefskirurgen som fjernstyrer da Vinci-systemet ved konsollen, er suksessen med robotassisterte kirurgiske prosedyrer også avhengige av assistentkirurgen plassert på pasientsiden, som gir assistanse laparoskopisk. Gjennom en robotassistert operasjon er pasientsidekirurgen ansvarlig for oppgaver som utveksling av instrumenter, tilbaketrekking av vev for å forsterke operasjonsfelt, manipulering av instrumenter osv. Litteratur har vist at assistentkirurgens ytelse har en effekt på utfall av robotkirurgi som operasjonstid.

Tradisjonelt stoler kirurgen på pasientsiden på at monitoren er montert på synsvognen for å lede hans/hennes bevegelse. Monitoren gir sanntidsrelé av bildet tatt fra endoskopet, men gir ikke den fulle tredimensjonale stereoendoskopivisningen med mindre den er satt opp med spesialisert stereosynsutstyr. Plasseringen av monitoren er også ofte vanskelig, og skaper problemer som hindret sikt og ikke-ergonomisk plassering av pasientsidekirurgen for å overvinne sikthindringen. Det komplekse tredimensjonale oppsettet av endoskop, robotinstrumenter og håndholdte instrumenter inne i pasientkroppen kan vise seg å være vanskelig å forestille seg fra pasientsidekirurgens perspektiv, og gjetting kan være involvert under overføring av instrumenter/objekter mot operasjonsfeltet da de håndholdte instrumentene ofte er utenfor det visualiserte feltet til endoskopet.

Augmented reality (AR)-teknologi levert via optisk gjennomsiktig hodemontert skjerm (OST-HMD) kan potensielt være løsningen på de nevnte problemene. OST-HMD, for eksempel Microsoft HoloLens, kan legge datagrafikk over den virkelige verden gjennom optiske kombinatorer. Den kliniske anvendelsen av en slik teknologi har fått interesse i det kirurgiske miljøet, med foreløpige studier som viser gjennomførbarheten av AR-teknologi i ureteroskopiske prosedyrer.

ARssist-systemet er et nytt AR-system designet for kirurgen på pasientsiden i robotassisterte operasjoner. Den integrerer det kirurgiske da Vinci-systemet og Microsoft HoloLens, og gir verdifull AR-informasjon til kirurgen på pasientsiden, inkludert (i) tredimensjonal sanntidsgjengivelse av endoskopet, robotinstrumenter og håndholdte instrumenter i pasientkroppen, og (ii) sanntids stereoendoskopi som kan konfigureres for assistentkirurgens foretrukne hånd-øye-koordinasjon. ARssist-systemet vil i teorien gi pasientsidekirurgen forbedret orientering og navigering av håndholdte laparoskopiske instrumenter, og dermed forbedre deres laparoskopiske ytelse og ytelsen til operasjonen som helhet.

Basert på Innovation, Development, Exploration, Assessment, Long-term Study (IDEAL) Samarbeidsgruppemetodikk for å fremme kirurgisk innovasjon og forskning gjennom planlagte prospektive studier innenfor en etablert faset prosess, foreslår vi en fase 1 (innovasjon) studie for å evaluere gjennomførbarheten og sikkerheten til ARssist-systemet.