推进外科切割指南的灵活性:用于头骨面外科手术的混合物理和增强现实解决方案
Federico Salerno1, Luca Ulrich1, Giorgia Marullo1
1Department of Production and Management Engineering, Politecnico di Torino, Corso Duca degli Abruzzi, 24, Turin, 10129, Italy.
概括
这项研究引入了一种混合的手术切割指南,将身体调节能力与增强现实 (AR) 结合起来,用于面骨切割. 这种创新工具提高了骨科手术的精度和适应性,提高了外科医生的准确性.
科学领域:
- 手术技术 手术技术
- 生物医学工程 生物医学工程
- 计算机辅助手术 计算机辅助手术
背景情况:
- 头骨面外科手术中的传统切割指南是刚性的,针对患者的,需要广泛的设计和制造.
- 限制包括耗时的生产和难以适应手术内解剖或骨表面的变化.
研究的目的:
- 开发和评估混合手术切割指南,将物理调节设备与增强现实 (AR) 反集成在一起.
- 为了提高手术内对齐和精确度,面骨切除术.
主要方法:
- 开发了一种混合指南,将物理调节的设备与AR反 (HoloLens 2) 结合起来.
- 注册使用了脑测量地标和内外跟踪来对3D模型进行虚拟切割平面叠加.
- 专家和新手运营商在不同的AR反条件下评估了系统性能.
主要成果:
- AR反显著提高了位置精度,平均线性偏差为1.27±0.71mm,角误差为4.46±3.27°.
- 操作人员的经验影响了性能,但AR反部分减轻了变化.
- 与传统方法相比,混合系统显示出更高的适应性和精度.
结论:
- 混合手术切割指南为面骨切割提供了更具适应性,精确性和潜在的可重复使用的解决方案.
- 通过AR整合物理和数字指导,有望在临床环境中提供灵活和改进的外科辅助.
