I det här protokollet tillhandahåller vi en detaljerad guide om hur du integrerar förstärkt verklighet i ditt minimala arbetsflöde för byte av pedikelskruv i en griskadavermodell. Eftersom förstärkt verklighet fortfarande är en relativt ny teknik inom kirurgi är det värdefullt att ge kirurger korrekt vägledning om dess användning under operationen. I den här studien använder vi en konventionell navigationsuppsättning med tillägg av ett headset med förstärkt verklighet för att ge navigationsinformation direkt inom det kirurgiska området.
Detta förhindrar behovet av att dela upp uppmärksamheten mellan det kirurgiska området och en separat navigationsdisplay. Till att börja med ska du ta två 2D-bilder av svinkadaverprovet som förberetts för operation. Använd CBCT-skannern Loop-X, identifiera de vertebrala nivåerna av intresse genom fluoroskopi.
För att utföra fluoroskopiskanningen, använd CBCT-skannerns trådlösa kontrollplatta för att flytta skannern till önskad position och markera positionen på huden. Flytta CBCT-skannern bort från operationsområdet. Bär sedan ryggsäcken för den huvudmonterade displayen eller HMD.
Exponera den spinösa processen och fäst en röntgengenomsläpplig navigationsreferensklämma på en spinös process i det aktuella området. Använd den dedikerade skruvmejseln för att fästa clamp. Utför nu en främre, bakre och lateral skanning med Loop-X.
Använd 2D-skanningarna för att definiera det intressanta området för 3D-skanningen. Utför sedan en CBCT-skanning och överför skanningen till navigationsplattformen. Använd ryggpekaren och de rekonstruerade infogade navigeringsvyerna för att verifiera noggrannheten i patientregistreringen på anatomiska landmärken.
För att kalibrera en navigerad borrguide och en skruvmejsel till navigationssystemet, välj instrumentet i Brainlab Spine and Trauma Instrument Setup Software. Presentera det verkliga instrumentet för navigationssystemets kamera tillsammans med en kalibreringsenhet. Utrusta sedan kirurgen med ett Magic Leap-headset och se till att varje kirurg är korrekt anpassad till en HMD.
För att upprätta kommunikationen mellan HMD och Spine and Trauma Navigation Software, skanna QR-koden som visas på navigationsplattformens skärm. Motsvarande mixed reality-program börjar köras på HMD och initierar dataöverföring till den. Om du vill utföra justeringen av mixad verklighet tittar du på ryggreferensmatrisen via HMD i några sekunder.
Vänta på att en 3D-modell av ryggraden ska förstärkas korrekt på provet i HMD. Förutom 3D-överlägget kan du titta på 2D-navigeringsvyerna och en andra 3D-modell ovanför 2D-navigeringsvyn. Välj skruvplaneringsläget i Spine and Trauma Navigation Software.
Justera parametrarna för skruvens längd, diameter och förskjutning. Planera pedikelskruvbanorna baserat på den 3D-registrerade förstärkta modellen och anpassa dem till ryggradens anatomi. Finjustera skruvbanorna på navigationsplattformens pekskärm.
Markera sedan små hudsnitt med skalpellen för minimalt invasiv pedikelåtkomst baserat på den överlagrade 3D-modellen som är synlig genom HMD. Efter att ha dissekerat mjukvävnaden, placera och rikta in den navigerade borrguiden till den planerade banan. Använd en borrmaskin med 4.5 millimeter borr och borra pedikeln.
Utför en andra CBCT för att få rekonstruktioner av de borrade kotorna för noggrannhetsanalysen. Se till att den borrade kanalen i kotorna är tydligt synlig innan du använder den för efterföljande noggrannhetsanalyser. De postoperativa CBCT-skanningarna användes för att bedöma tiden per kanylering och den kliniska och tekniska noggrannheten.
Den genomsnittliga insättningstiden per kanylering var 141 plus eller minus 71 sekunder. Samtliga 33 kanyleringar bedömdes vara kliniskt korrekta enligt Gertzbeins graderingsskala. För de 33 pedikelkanyleringar som utfördes var den tekniska noggrannheten 1,0 plus eller minus 0,5 millimeter vid ingångspunkten.
Och 0,8 plus eller minus 0,1 millimeter i botten av borrkanalen. Vinkelavvikelsen var 1,5 plus eller minus 0,6 grader. I vår studie ger användning av förstärkt verklighet presenterad på en huvudmonterad enhet en hög klinisk noggrannhet vid borrning av pediklar i denna griskadavermodell.
Vår studie ger en steg-för-steg-guide för att underlätta integrationen av förstärkt verklighet i det kirurgiska arbetsflödet.
