I denne protokollen gir vi en detaljert veiledning om integrering av utvidet virkelighet i din minimale invasive arbeidsflyt for utskifting av pedicle skrue i en grisekadavermodell. Siden utvidet virkelighet fortsatt er en relativt ny teknologi innen kirurgi, er det verdifullt å gi kirurger riktig veiledning om bruken under operasjonen. I dette studieoppsettet bruker vi et konvensjonelt navigasjonsoppsett med tillegg av et augmented reality-headset for å gi navigasjonsinformasjon rett i det kirurgiske feltet.
Dette forhindrer behovet for å dele oppmerksomheten mellom det kirurgiske feltet og en separat navigasjonsskjerm. For å begynne, skaff deg to 2D-speidervisningsbilder av svinekadaverprøven som er klargjort for kirurgi. Ved hjelp av CBCT-skanneren Loop-X, Identifiser vertebrale nivåer av interesse ved fluoroskopi.
For å utføre fluoroskopiskanningen, bruk det trådløse kontrollnettbrettet til CBCT-skanneren til å flytte skanneren til ønsket posisjon og markere posisjonen på huden. Flytt CBCT-skanneren bort fra det kirurgiske feltet. Bruk deretter ryggsekken til det hodemonterte displayet eller HMD.
Eksponer den spinøse prosessen og fest en radiolucent navigasjonsreferanseklemme til en spinøs prosess i interesseområdet. Bruk den dedikerte skrutrekkeren til å feste klemmen. Utfør nå en fremre, bakre og lateral skanning med Loop-X.
Bruk 2D-skanningene til å definere interesseområdet for 3D-skanningen. Utfør deretter en CBCT-skanning og overfør skanningen til navigasjonsplattformen. Bruk ryggmargspekeren og de rekonstruerte innebygde navigasjonsvisningene for å kontrollere nøyaktigheten av pasientregistreringen på anatomiske landemerker.
Hvis du vil kalibrere en navigert borskinne og en skrutrekker til navigasjonssystemet, velger du instrumentet i programvaren for oppsett av Brainlab Spine and Trauma Instrument. Presenter det virkelige instrumentet for kameraet til navigasjonssystemet sammen med en kalibreringsenhet. Deretter utstyrer du kirurgen med et Magic Leap-headset og sørger for at hver kirurg er utstyrt med en HMD nøyaktig.
For å etablere kommunikasjonen mellom HMD og Spine and Trauma Navigation Software, skann QR-koden som vises på skjermen på navigasjonsplattformen. Den tilsvarende mixed reality-applikasjonen vil begynne å kjøre på HMD og starte dataoverføring til den. For å utføre justeringen av blandet virkelighet, se på ryggradsreferansematrisen gjennom HMD i noen sekunder.
Vent til en 3D-modell av ryggraden blir nøyaktig forsterket på prøven i HMD. I tillegg til 3D-overlegget kan du se på 2D-navigasjonsvisningene og en annen 3D-modell over 2D-navigasjonsvisningene. Velg skrueplanleggingsmodus i programvaren for navigasjon av ryggrad og traumer.
Juster parametrene for skruens lengde, diameter og forskyvning. Planlegg pedicle skruebaner basert på den 3D-registrerte forstørrede modellen, og juster dem med ryggradens anatomi. Utfør finjustering av skruebanene på berøringsskjermen til navigasjonsplattformen.
Merk deretter små hudsnitt med skalpellen for minimalt invasiv pedicle-tilgang basert på den overliggende 3D-modellen som er synlig gjennom HMD. Etter å ha dissekert bløtvevet, plasser og juster den navigerte boreføringen til den planlagte banen. Bruk en kraftdrill med 4,5 millimeter borekrone, bor pedicle.
Utfør en andre CBCT for å skaffe rekonstruksjoner av de borede ryggvirvlene for nøyaktighetsanalysen. Sørg for at den borede kanalen i ryggvirvlene er godt synlig før du bruker den til påfølgende nøyaktighetsanalyser. De postoperative CBCT-skanningene ble brukt til å vurdere tid per kanylering og klinisk og teknisk nøyaktighet.
Gjennomsnittlig innsettingstid per kanylering var 141 pluss eller minus 71 sekunder. Alle de 33 kanyleringene ble vurdert som klinisk nøyaktige i henhold til Gertzbeins graderingsskala. For de 33 pediclekanyleringene som ble utført, var den tekniske nøyaktigheten 1,0 pluss eller minus 0,5 millimeter ved inngangspunktet.
Og 0,8 pluss eller minus 0,1 millimeter i bunnen av borekanalen. Vinkelavviket var 1,5 pluss eller minus 0,6 grader. I vår studie gir bruk av utvidet virkelighet presentert på en hodemontert enhet en høy klinisk nøyaktighet av borepedikler i denne grisekadavermodellen.
Vår studie gir en trinnvis veiledning for å lette integreringen av utvidet virkelighet i den kirurgiske arbeidsflyten.
