В этом протоколе мы предоставляем подробное руководство по интеграции дополненной реальности в ваш минимально инвазивный рабочий процесс замены транспедикулярных винтов в модели трупа свиньи. Поскольку дополненная реальность все еще является относительно новой технологией в хирургии, важно предоставить хирургам надлежащие рекомендации по ее использованию во время операции. В этом исследовании мы используем обычную навигационную установку с добавлением гарнитуры дополненной реальности для предоставления навигационной информации прямо в операционном поле.
Это избавляет от необходимости распределять внимание между операционным полем и отдельным навигационным дисплеем. Для начала сделайте два 2D-снимка образца трупа свиньи, подготовленного к операции. С помощью сканера КЛКТ Loop-X определите интересующие вас уровни позвонков с помощью рентгеноскопии.
Для выполнения рентгеноскопии используйте беспроводной планшет управления сканером КЛКТ, чтобы переместить сканер в нужное положение и отметить положение на коже. Отодвиньте сканер КЛКТ подальше от операционного поля. Затем наденьте рюкзак для налобного дисплея или шлема виртуальной реальности.
Обнажите остистый отросток и прикрепите рентгенопрозрачный навигационный опорный зажим к остистому отростку в интересующей области. Используйте специальную отвертку, чтобы закрепить зажим. Теперь выполните переднее, заднее и боковое сканирование с помощью Loop-X.
Используйте 2D-сканы, чтобы определить область интереса для 3D-сканирования. Затем выполните КЛКТ-сканирование и перенесите скан на навигационную платформу. Используйте спинномозговой указатель и реконструированные встроенные навигационные виды, чтобы проверить точность регистрации пациента по анатомическим ориентирам.
Чтобы откалибровать навигационную направляющую и отвертку к навигационной системе, выберите инструмент в программном обеспечении Brainlab Spine and Trauma Instrument Setup. Предъявите реальный прибор камере навигационной системы вместе с калибровочным устройством. Затем снабдите хирурга гарнитурой Magic Leap и убедитесь, что каждому хирургу точно установлен шлем виртуальной реальности.
Чтобы установить связь между шлемом виртуальной реальности и навигационным программным обеспечением для позвоночника и травм, отсканируйте QR-код, отображаемый на экране навигационной платформы. Соответствующее приложение смешанной реальности запустится на шлеме виртуальной реальности и инициирует передачу на него данных. Чтобы выполнить выравнивание смешанной реальности, посмотрите на массив ссылок spine через шлем виртуальной реальности в течение нескольких секунд.
Подождите, пока 3D-модель позвоночника будет точно увеличена на образце в шлеме виртуальной реальности. В дополнение к 3D-наложению просмотрите 2D-виды навигации и вторую 3D-модель над 2D-видами навигации. Выберите режим Screw Planning (Планирование винтов) в программном обеспечении Spine and Trauma Navigation (Навигация по позвоночнику и травматологии).
Отрегулируйте параметры длины, диаметра и смещения винта. Спланируйте траектории транспедикулярных винтов на основе 3D-зарегистрированной дополненной модели, выровняв их с анатомией позвоночника. Выполните тонкую настройку винтовых траекторий на сенсорном экране навигационной платформы.
Затем отметьте скальпелем небольшие разрезы кожи для минимально инвазивного доступа к ножке на основе наложенной 3D-модели, видимой через шлем виртуальной реальности. После рассечения мягких тканей расположите и выровняйте направляющую сверла с навигацией по запланированной траектории. С помощью электродрели со сверлом 4,5 миллиметра просверлите ножку.
Выполните повторную КЛКТ для получения реконструкций просверленных позвонков для анализа точности. Убедитесь, что просверленный канал в позвонках хорошо виден, прежде чем использовать его для последующего анализа точности. Послеоперационная КЛКТ использовалась для оценки времени на канюлю, а также клинико-технической точности.
Среднее время введения одной канюляции составило 141 плюс-минус 71 секунда. Все 33 канюляции были признаны клинически точными по шкале Герцбейна. Для 33 выполненных канюль на ножке техническая точность составила 1,0 плюс-минус 0,5 миллиметра в точке входа.
И 0,8 плюс-минус 0,1 миллиметра на дне бурового канала. Угловое отклонение составило 1,5 плюс-минус 0,6 градуса. В нашем исследовании использование дополненной реальности, представленной на устройстве, установленном на голове, обеспечивает высокую клиническую точность сверления ножек в этой модели трупа свиньи.
Наше исследование представляет собой пошаговое руководство, облегчающее интеграцию дополненной реальности в хирургический рабочий процесс.
