Nowatorski system rzeczywistości rozszerzonej (ARssist) dla asystenta chirurga w chirurgii wspomaganej robotem

System chirurgii robotycznej da Vinci oferuje takie korzyści, jak wciągająca trójwymiarowa wizualizacja, intuicyjne sterowanie i duża swoboda ruchów głównego chirurga. Jednak poważna operacja pozostaje wysiłkiem zespołowym. Oprócz głównego chirurga, który zdalnie steruje systemem da Vinci za pomocą konsoli, powodzenie zabiegów chirurgicznych wspomaganych robotem zależy również od asystenta chirurga umieszczonego po stronie pacjenta, który zapewnia pomoc laparoskopową. Podczas operacji wspomaganej robotem chirurg po stronie pacjenta jest odpowiedzialny za takie zadania, jak wymiana narzędzi, cofanie tkanki w celu wzmocnienia pola operacyjnego, manipulowanie instrumentami itp. Literatura pokazuje, że wydajność asystenta chirurga ma wpływ na wyniki chirurgii robotycznej, takie jak czas operacji.

Tradycyjnie chirurg po stronie pacjenta polega na monitorze zamontowanym na wózku wizyjnym, który kieruje jego ruchami. Monitor zapewnia transmisję w czasie rzeczywistym obrazu zarejestrowanego przez endoskop, ale nie zapewnia pełnego trójwymiarowego widoku endoskopii stereo, chyba że zostanie skonfigurowany za pomocą specjalistycznego sprzętu stereowizyjnego. Pozycja monitora jest również często niewygodna, co stwarza problemy, takie jak zasłonięcie widoku i nieergonomiczne ustawienie chirurga po stronie pacjenta w celu pokonania przeszkody. Złożona trójwymiarowa konfiguracja endoskopu, instrumentów robotycznych i narzędzi ręcznych wewnątrz ciała pacjenta może okazać się trudna do wyobrażenia z perspektywy chirurga po stronie pacjenta, a podczas przenoszenia instrumentów/przedmiotów w stronę pola operacyjnego może wiązać się z domysłem ponieważ instrumenty ręczne często znajdują się poza wizualizowanym polem endoskopu.

Technologia rzeczywistości rozszerzonej (AR) dostarczana poprzez optyczny, przezroczysty wyświetlacz montowany na głowie (OST-HMD) może potencjalnie rozwiązać powyższe problemy. OST-HMD, taki jak Microsoft HoloLens, może nakładać grafikę komputerową na widok świata rzeczywistego za pomocą sumatorów optycznych. Kliniczne zastosowanie takiej technologii cieszy się coraz większym zainteresowaniem w środowisku chirurgicznym, a wstępne badania wykazały wykonalność technologii AR w zabiegach ureteroskopowych.

System ARssist to nowatorski system AR przeznaczony dla chirurga po stronie pacjenta podczas operacji wspomaganych robotem. Integruje system chirurgiczny da Vinci i Microsoft HoloLens oraz dostarcza cennych informacji AR chirurgowi po stronie pacjenta, w tym (i) trójwymiarowemu renderowaniu w czasie rzeczywistym endoskopu, instrumentów robotycznych i narzędzi ręcznych w ciele pacjenta oraz (ii) endoskopia stereoskopowa w czasie rzeczywistym, którą można skonfigurować pod kątem preferowanej przez asystenta chirurga koordynacji ręka-oko. System ARssist teoretycznie umożliwiłby chirurgowi po stronie pacjenta lepszą orientację i nawigację w przypadku ręcznych narzędzi laparoskopowych, poprawiając w ten sposób ich skuteczność laparoskopową i skuteczność operacji jako całości.

W oparciu o metodologię grupy współpracy dotyczącą innowacji, rozwoju, eksploracji, oceny, badania długoterminowego (IDEAL) mającą na celu promowanie innowacji chirurgicznych i badań poprzez planowane badania prospektywne w ramach ustalonego procesu etapowego, proponujemy badanie etapu 1 (innowacje) w celu oceny wykonalności i bezpieczeństwo systemu ARssist.