In dit protocol bieden we een gedetailleerde gids over het integreren van augmented reality in uw minimaal invasieve workflow voor het vervangen van pedikelschroeven in een varkenskadavermodel. Aangezien augmented reality nog steeds een relatief nieuwe technologie is in de chirurgie, is het waardevol om chirurgen de juiste begeleiding te geven bij het gebruik ervan tijdens operaties. In deze onderzoeksopstelling gebruiken we een conventionele navigatie-opstelling met de toevoeging van een augmented reality-headset om navigatie-informatie te verstrekken op chirurgisch gebied.
Dit voorkomt de noodzaak om de aandacht te verdelen tussen het operatieveld en een apart navigatiedisplay. Maak om te beginnen twee 2D-verkenningsfoto's van het varkenskadaverexemplaar dat is voorbereid voor een operatie. Identificeer met behulp van de CBCT-scanner Loop-X de wervelniveaus die van belang zijn door middel van fluoroscopie.
Om de fluoroscopie-scan uit te voeren, gebruikt u de draadloze bedieningstablet van de CBCT-scanner om de scanner naar de gewenste positie te verplaatsen en de positie op de huid te markeren. Verplaats de CBCT-scanner uit de buurt van het operatieveld. Draag vervolgens de rugzak voor het head-mounted display of HMD.
Stel de processus spinosus bloot en bevestig een radiolucente navigatiereferentieklem aan een processus spinosus in het betreffende gebied. Gebruik de speciale schroevendraaier om de klem vast te zetten. Voer nu een anterieure, posterieure en laterale scan uit met de Loop-X.
Gebruik de 2D-scans om het interessegebied voor de 3D-scan te definiëren. Voer vervolgens een CBCT-scan uit en breng de scan over naar het navigatieplatform. Gebruik de spinale aanwijzer en de gereconstrueerde inline navigatieweergaven om de nauwkeurigheid van de patiëntregistratie op anatomische oriëntatiepunten te verifiëren.
Om een genavigeerde boorgeleider en een schroevendraaier op het navigatiesysteem te kalibreren, selecteert u het instrument in de Brainlab Spine and Trauma Instrument Setup Software. Presenteer het echte instrument aan de camera van het navigatiesysteem, samen met een kalibratieapparaat. Rust de chirurg vervolgens uit met een Magic Leap-headset en zorg ervoor dat elke chirurg nauwkeurig een HMD krijgt.
Om de communicatie tussen de HMD en de Spine and Trauma Navigation Software tot stand te brengen, scant u de QR-code die op het scherm van het navigatieplatform wordt weergegeven. De bijbehorende mixed reality-toepassing wordt uitgevoerd op de HMD en start de gegevensoverdracht ernaar. Als u de mixed reality-uitlijning wilt uitvoeren, bekijkt u de spine reference array een paar seconden via de HMD.
Wacht tot een 3D-model van de wervelkolom nauwkeurig is vergroot op het preparaat in de HMD. Kijk naast de 3D-overlay ook naar de 2D-navigatieweergaven en een tweede 3D-model boven de 2D-navigatieweergaven. Selecteer de Screw Planning-modus in de Spine and Trauma Navigation Software.
Pas de parameters aan voor de lengte, diameter en offset van de schroef. Plan de pedikelschroefpaden op basis van het 3D-geregistreerde augmented model en lijn ze uit met de anatomie van de wervelkolom. Voer fijnafstelling van de schroefpaden uit op het touchscreen van het navigatieplatform.
Markeer vervolgens kleine huidincisies met de scalpel voor minimaal invasieve toegang tot de pedikel op basis van het gesuperponeerde 3D-model dat zichtbaar is door de HMD. Na het ontleden van het zachte weefsel, plaatst u de genavigeerde boorgeleider en lijnt u deze uit op het geplande pad. Boor met een boormachine met een boor van 4,5 millimeter in het steeltje.
Voer een tweede CBCT uit om reconstructies van de geboorde wervels te verkrijgen voor de nauwkeurigheidsanalyse. Zorg ervoor dat het geboorde kanaal in de wervels duidelijk zichtbaar is voordat u het gebruikt voor latere nauwkeurigheidsanalyses. De postoperatieve CBCT-scans werden gebruikt om de tijd per canulatie en de klinische en technische nauwkeurigheid te beoordelen.
De gemiddelde inbrengtijd per canulatie was 141 plus of min 71 seconden. Alle 33 canulaties werden als klinisch nauwkeurig beschouwd volgens de Gertzbein-beoordelingsschaal. Voor de 33 uitgevoerde pedikelcanula's was de technische nauwkeurigheid 1,0 plus of min 0,5 millimeter bij het instappunt.
En 0,8 plus of min 0,1 millimeter op de bodem van het boorkanaal. De hoekafwijking was 1,5 plus of min 0,6 graden. In onze studie zorgt het gebruik van augmented reality gepresenteerd op een op het hoofd gemonteerd apparaat voor een hoge klinische nauwkeurigheid van het boren van steeltjes in dit varkenskadavermodel.
Onze studie biedt een stapsgewijze handleiding om de integratie van augmented reality in de chirurgische workflow te vergemakkelijken.
