基于增强现实的骨盆螺杆放置的外科导航:一个实体体验实验可行性研究

科学领域:

• 整形外科手术 整形外科手术
• 手术导航 手术导航
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 最少入侵的盆腔创伤手术需要先进的外科技能.
• 新兴的成像和导航技术,包括头戴显示器,在外科背景下进行评估.

研究的目的:

• 评估基于增强现实 (AR) 的外科导航系统的可行性,用于在骨盆和骨骨折中进行皮肤穿螺丝安置.
• 评估系统的准确性和潜在优势,相对于现有的计算机辅助手术解决方案.

主要方法:

• 使用光学透视头部安装显示器和定制AR软件进行了ex-vivo可行性研究.
• 手术工具跟踪是通过用合成方形标记器对标准的骨盆和骨螺丝路径进行姿势估计来实现的.

主要成果:

• 进入点导航成功率为93.8%.
• 总体转换偏差为3.99 ± 1.77毫米,旋转偏差为4.3 ± 1.8°.
• 观察到螺丝放置的高精度,穿孔风险最小,并成功实现计划的螺丝长度 (103 ± 8%).

结论:

• 该AR导航系统提供了在骨盆创伤中可行的穿皮螺丝放置的概念验证.
• 该系统的性能与其他计算机辅助解决方案相比,具有真正的3D视觉和减少手术内辐射的额外好处.
• 需要进一步开发和监管批准,未来的工作重点是运营内部注册和改进工具跟踪.