外科的切断ガイドの柔軟性を向上させる:頭蓋骨マキシロ顔面外科手術のためのハイブリッドの物理的および拡張現実ソリューション
Federico Salerno1, Luca Ulrich1, Giorgia Marullo1
1Department of Production and Management Engineering, Politecnico di Torino, Corso Duca degli Abruzzi, 24, Turin, 10129, Italy.
まとめ
この研究では,マキシル・フェイス・オステオトミーにおける物理的調整性と拡張現実 (AR) を組み合わせたハイブリッドの外科的切断ガイドが導入されています. この革新的なツールは,骨科手術の精度と適応性を高め,外科医の精度を向上させます.
科学分野:
- 外科技術とは外科技術のことです.
- バイオメディカルエンジニアリング
- コンピューター・アシストド・外科手術
背景:
- クラニオマキシロファシアル外科における従来の切断ガイドは,硬直で患者特異であり,広範な設計と製造を必要とします.
- 制限には,時間のかかる生産と,解剖学や骨の表面における手術中の変化に適応する難しさが含まれます.
研究 の 目的:
- 物理的に調整可能なデバイスと拡張現実 (AR) のフィードバックを統合したハイブリッドの外科切断ガイドを開発および評価する.
- マキシル・フェイス・オステオトミーにおける手術中の整列と精度を向上させるため.
主な方法:
- 物理的に調整可能なデバイスとARフィードバック (HoloLens 2) を組み合わせたハイブリッドガイドが開発されました.
- 登録は,セファロメトリック・ランドマークと,バーチャル・カッティング・プレーンの3Dモデル上の重置のためのインサイド・アウト・トラッキングを利用した.
- システムの性能は,異なるARフィードバック条件下で,専門家と初心者のオペレーターによって評価されました.
主要な成果:
- ARフィードバックにより,平均線形偏差1.27±0.71mm,角差4.46±3.27°の位置精度が大幅に改善されました.
- オペレーターの経験はパフォーマンスに影響を及ぼしたが,ARフィードバックは部分的に変動を緩和した.
- ハイブリッドシステムは,従来の方法と比較して,適応性と精度を向上させました.
結論:
- ハイブリッド外科的切断ガイドは,面骨格切除のために,より適応性があり,正確で,潜在的に再利用可能なソリューションを提供します.
- ARによる物理的およびデジタル指導の統合は,臨床環境における柔軟かつ改善された外科的支援の有望性を示しています.
