Table of Contents

מבוא למציאות מוגברת בניתוח

טכנולוגיה חדשנית (AR) התפתחה ככוח טרנספורמטיבי ברפואה המודרנית, במיוחד בתוך otolaryngology.בניגוד למציאות וירטואלית, אשר מטבולת משתמשים בסביבה דיגיטלית מלאה, AR מעכב מידע ממוחשב על השקפת העולם האמיתית של המנתח, היתוך זה של תחומים דיגיטליים ופיסיים מאפשר למרפאות לראות מעבר פני השטח של האנטומיה, גישה לשלושה מבנים ממדיים של תכנון פנימי, שיפור הדיוקן של תהליכי עיבוד קושחה ותיקון חסרי תקדים.

ה- cochlea, איבר דמוי ספירלה עמוק בתוך העצם הזמנית, מציג אתגרים ייחודיים אפילו המנתחים מנוסים ביותר.תכנון מסורתי מסתמכ על טומוגרפיה דו-ממדית (CT) ודמיית זיכרון מגנטית (MRI) סריקות מגורים, הדורשות שיקום נפשי כדי לדמיין את האנטומיה תלת-ממדית של AR מבטלת את הנטל הקוגניטיבי הזה על ידי 3D ישירות לתוך המנתחים של הראייה הרפואית של אותם, במיוחד עם חמישה שנים של חומרים מדויקים, ובמיוחד עם ביצועים פיזיים של מערכות בקרה.

כיצד AR משפר את תכנון ההשתלות

תכנון ניתוח השתל קוכלאר כרוך בצעדים מרובים: הערכה טרום-אקטיבית של האנטומיה של המטופל, בחירת התוספת המתאימה ומערך אלקטרודה, ונחישות של מסלול ההזרקה אופטימלי.כל אחד משלבים אלה יכול להפיק תועלת מדמיון AR-enhanced.

מודל 3D החולה

באמצעות נתונים CT ו- MRI ברזולוציה גבוהה, מנתחים יכולים ליצור שחזורים תלת-ממדיים מפורטים של cochlea, עצב הפנים, chorda tympani, ו ossicles. AR פלטפורמות, כגון אלה שנבנו על Microsoft HoloLens 2 או Magic Leap 2, יכול להפוך את המודלים האלה כמו overlays holographic. במהלך תכנון, המנתח יכול לבחון את cochle-line מטווח קצר יותר, כמו גם עם טווח אלקטרו-מסלולאריק, כמו גם טווח קצר יותר, כמו גם טווח רגיל, כמו גם טווח קצר יותר, כמו גם טווח קצר יותר, כמו גם טווח אלקטרו-מסלולארי, כמו גם טווח קצר יותר, כמו גם טווח קצר יותר, כמו גם טווח רגיל, כמו גם טווח קצר יותר, כמו גם מטווח קצר יותר, כמו גם טווח אלקטרו-מסלולארי, כמו גם טווח עגול, כמו גם טווח עגול, כמו גם טווח קצר יותר, כמו גם מטווח קצר יותר, כמו גם טווח קצר יותר, כמו גם טווח אלקטרו-מטווח קצר יותר, כמו גם טווח קצר יותר, כמו גם מטווח קצר יותר, כמו גם מטווח קצר יותר, כמו גם מטווח קצר יותר, כמו גם מטווח קצר יותר, כמו גם מטווח קצר

תכנון Trajectory

אחד השלבים המורכבים ביותר בניתוח שתל קוכלאר הוא לקבוע את זווית הגישה האופטימלית. מסלול לא נכון יכול לפגוע העצב הפנים, להנציח את הקפסולה האוטית, או לגרום טראומה למנברון הבזיליקה. כלים AR מאפשרים לחוקרים לדמות את הנתיב המשולב על מודל 3D של המטופל לפני החלוקה הראשונה.

ניווט בלתי פעיל

מעבר לתכנון, מערכות AR משמשות יותר ויותר עבור זמן אמת, ניווט intraactive.מצלמות רכובות על תאורה כירורגית או AR ראשי תיבות לעקוב אחר המיקום של מכשירים ביחס האנטומיה של המטופל. תצוגת AR ולאחר מכן סופר את המסלול המתוכנן על ראיית המנתח, מתן "GPS עבור האוזן הפנימית" אם המנתח מהמסלול המתוכנן, המערכת יכולה ליצור או רואיטור מוקדם יותר בעת הפחתה מוקדמת של חלון עצב.

היתרונות העיקריים של AR ב Cochlear Implant Surgery

שיפור הויזואליזציה וההבנה הספנטלית

היתרון המיידי ביותר של AR הוא היכולת לראות אנטומיה כי אחרת להישאר חבוי. cochlea הוא encased העצם הצפופה ביותר בגוף האדם, וגישות ניתוח סטנדרטי מסתמכות על הדמיה עקיף דרך מיקרוסקופ או אנדוסקופ. ARne מניח a 3D hologram של cochlea וסביבות הסובב ישירות על ראיית המנתח, ביעילות עושה את העצם שקוף מאפשר מנתח מדויק של הראייה הפנימית של שדה הראייה של שדה הראייה, כמו שדה הראייה הפנימית של אוניברסיטת משולבת, כמו גם על פני השטח של שדה הראייה של סטיק, כמו של שדה הראייה הבסיסית של סטפנית העין, ומאחורי הקלעים של כל המבנים סביב, כמו גם על פני השטח של האוניברסיטה הבסיסית של שדה הראייה של סטפנייתקרדיתק של האוניברסיטה הבסיסית של שדה הראייה הפנימית של האוניברסיטה, כמו גם על פני השטח של סטפנית המוח, ומאחורי הקלעים של כל המבנים סביב, כמו של אוניברסיטת משולבת, כמו גם על פני השטח של אוניברסיטת משולבת, כמו גם על פני השטח של אוניברסיטת משולבת, כמו של שדה הראייה הפנימית של שדה הראייה הבסיסית של סטפנימייתקרד הקדמית המוח, כמו גם על פני השטח של אוניברסיטת משולבת, ומקיפה ישירות על פני השטח של סטפנימייתק של סטפנימי, כמו גם על פני השטח של סטפנימי, כמו של סט

צמצום הסיכונים הסורגיים וההשלכות

השתלת קוכלאר נושאת סיכונים טבועה, כולל פגיעה עצבית פנים, דליפת נוזל המוח, ואלקטרודה טעון. על ידי מתן "ריצה" preoperative" והדרכה לא פעיל, AR עוזר למזער סיבוכים אלה.לדוגמה, מנתח באמצעות AR יכול לראות את המיקום הנבא של העצב הפנים ביחס לאתר cochleostomy לפני התרגיל מתחיל.אם העצב המיועד קרוב למסלול , בדיקה משולבת של 24%:0 גרם להפחתה קלינית:

שמיעה משופרת

שימור השמיעה השוכנת היא מטרה עיקרית בהשתלת קוכלאר מודרנית, במיוחד עבור חולים עם אובדן שמיעה גבוה ⁇ אשר עשוי ליהנות מגירוי חשמלי-אקרטי משולב. AR מאפשר המנתחים לתכנן שילוב יותר atraumatic הראו על ידי התאמת מערך אלקטרודה עם 12 חודשים סטנדרטיים של ניתוחי זיכרון מתקדמים עם רמות ה- ARplanta mpani והימנעות מהמיקום הבזיליקה מוקדם יותר משפר גם את ה-ידי זיהוי עצבי, בהשוואה לאפקטים מתקדמים של נתונים סטנדרטיים מתקדמים יותר, כגון זיהוי תגובה גבוהה יותר של סרטן העורכים מתקדמים של סרטן העורכים מתקדמים של סרטן העורכים, אשר נועדו של סרטן העורכים מתקדמים יותר, אשר נועדו יותר, אשר נועדו יותר, אשר נועדו לאפקטים מתקדמים יותר, אשר נועדו יותר, בהשוואה לתופעות לוואי סטנדרטיים מתקדמים יותר, אשר נועדו יותר, בהשוואה לאפקטים מתקדמים של נתונים מתקדמים של נתונים מתקדמים יותר, אשר נועדו של נתונים מתקדמים יותר, אשר נועדו באופן משמעותי של נתונים מתקדמים יותר, בהשוואה ל-ריכים מתקדמים יותר, אשר נועדו לזהות תגובה גבוהה יותר, בהשוואה ל-ריכים מתקדמים יותר, בהשוואה ל-R.

הכשרה וחינוך

למידה מבוססת סימבול עבור המנתחים

AR משמש ככלי חינוכי יוצא דופן עבור תושבי ועמיתים.הכשרה מסורתית מסתמכת על פיזור קדראביק, שהם יקרים, מוגבלים בהיצע, ולא ניתן לחזור על סימולטורים מבוסס AR- סימולטורים מאפשרים למאמנים לבצע סלקציה וירטואלית של נתונים, להוסיף אלקטרודות, וניהול סיבוכים כגון אלקטרודה מוטעית מקליפורניה, ממכשירים מוקדמים, כגון תוכניות חירום, כגון סימולציה משולבת, כגון סימולציה קלינית או סימולציה של טיפול תרופתי, כגון תוכניות חירום, כגון סימולציה קונבנציונאליות, כגון קונבנציונאליות, או סימולציה קונבנציונאלי, כגון סימולציה קונבנציונאלי, כגון סימולציה קונבנציונאלי, כגון סימולציה קלינית, כגון סימולציה סימולציה סימולציה קונבנציונאלי, או קונבנציונאלי, או סימולציה קונבנציונאלי, או סימולציה סימולציה סימולציה , כגון סימולציה סימולציה סימולציה סימולציה , כגון , כגון סימולציה סימולציה קונבנציונאלית, או סימולציה סימולציה סימולציה ויזואלית קונבנציונאלי, או סימולציה סימולציה סימולציה , כגון סימולציה סימולציה קונבנציונאלי, כגון סימולציה סימולציה סימולציה סימולציה קונבנציונאלי, 000 קונבנציונאלי, 000

חינוך למטופל והחלטות משותפות

מודלים AR יכולים גם להיות משותפים עם מטופלים ובני משפחותיהם במהלך התייעצות טרום-אקטיבית. במקום להסתמך על דיאגרמות מופשטות, מרפאים יכולים להציג הולוגרמה 3D של ה- cochlea של המטופל וללכת אותם דרך ההליך המתוכנן.ההדגמה החזותית הזו משפרת את ההבנה של המטופל, מפחיתה את החרדה, ותומכת בהסכמה מושכלת.זה גם תואם את הדגשה הגוברת על קבלת החלטות משותפות ב- otolaryngology, שם המטופל מוערך הוא ההשתתפות פעילה.

AR Technologies ב-Cochlear Implant Surgery

כמה פלטפורמות AR נמצאים כיום בשימוש קליני או תחת חקירה פעילה של השתלת קוכללר.טווח זה ממערכות מחקר בנויות בהתאמה אישית כדי לעמודים הזמינים מסחרית המותאם לסביבות ניתוחיות.

3D Imagingאינטגרציה

רוב מערכות AR מתחילות עם סריקת CT היברידית או MRI מיוחדת מקטעי תוכנה מיוחדים מבני העצם הזמנית, יצירת משטח תלת מימדי או נפח להפוך.מודל זה נרשם - מופץ - בעבר האנטומיה הפיזית של המטופל באמצעות סמנים פוליציאליים (קטנטק קטן, רדיו-אופאק מונח על העור לפני סריקה) או פני השטח (באמצעות מנתח סטטי או עומק), ברגע שמופיע ישירות על פני השטח (Dexi) לתוך חדר השינה של מערכת (Ric) או MRI).

ניווט בזמן אמת עם כותרות

Microsoft HoloLens 2 הפך את ה- AR מאומצת ביותר עבור ניווט כירורגי בשל ההתאמה הנוחה, פיקוח מחווה אינטואיטיבית, ומיפוי מרחבי רחב יותר.כמה קבוצות מחקר, כולל קבוצות באוניברסיטת ברנ ואוניברסיטת טורונטו, פיתחה יישומים מותאמים אישית עבור HoloLens כי להציג את המסלולים המשולבים מתוכננים ותוכניתיים של ניתוח יכול להתאים את השקיפות של הולוגרמות, עם סטיות קבועות, כולל 2, אפילו התאמות אבטחה לאחור, כמו גם על ידי שימוש קריטיות, כמו "מתקני תצוגה" 2" (Lens).

Simulation ו-Preoperative Rehearsal Software

מעבר לחומרה AR ייעודית, תוכנת סימולציה עמידה - כגון Cochlear סימולטור מאוניברסיטת ברן - מאפשר המנתחים להחזיר את ההליך כולו על מטופל וירטואלי.שימוש בסטייללוס הגלקטי או הקרקפת וירטואלית, המנתח יכול לקדוח קימולציה מורכבת כדי להפחית את האלקטרוצ'לימי, להוסיף את אלקטרודה, ולקבל משוב על כוח, עומק וסימולציות אלה משלבים AI כי הם לעתים קרובות לספק מיקום אלקטרו-קולי תיבות של אימון מורכב על ידי ARde (ה) כדי לספק את המיקום של ARde).

מערכות מתפתחות: לייזר-פרויקט AR ו- Microscopeאינטגרציה

כמה קבוצות חוקרות חלופות לצגיות המועלות בראש.לדוגמה, מערכת שפותחה באוניברסיטת צפון קרוליינה פרויקטים AR תוכן ישירות על פני השטח של העור של המטופל באמצעות מקרן לייזר שונה.זה נמנע את הצורך של מנתחים ללבוש אוזניות, שיפור ארגונומיה וצמצום העייפות.בינתיים, חברות כמו Karl Storz ו- Medtronic משלבות את AR לתוך מיקרוסקופים כירורגיים וסימפוסקופים, במיוחד, כאשר אלה יכולים להופיע על פני חולים משותפים.

אתגרים ומגבלות

למרות הפוטנציאל העצום שלה, AR בניתוח שתל cochlear עומד בפני כמה מכשולים שיש להתגבר עליהם לפני אימוץ נרחב.

עלויות וגישה

ראשי AR גבוהים, מערכות ניווט כירורגיות, ורישיונות התוכנה הדרושים יכולים לעלות עשרות אלפי דולרים. בתי חולים קטנים יותר ומרפאות במסגרות המוגבלות משאבים עשויים למצוא את ההוצאות האלה בלתי מוגבלות.יתר על כן, הטכנולוגיה דורשת תמיכה ייעודית של IT עבור כיבוד, עדכוני תוכנה, ופתרון בעיות. מודלים של Reimbursement עדיין לא התפתחו כדי לכסות ניתוח מונחה, מוסדות משמעות הדברה חייב לספוג את העלויות או להעביר אותם חולים.

מורכבות טכנית ושילוב נתונים

יצירת יתר אמין AR דורש רישום מדויק בין המודל הווירטואלי לבין המטופל.אפילו פגום 2 מ"מ יכול להוביל את המנתח לקדוח במיקום הלא נכון.גורמים כמו תנועה סבלנית, מיקום ראש, ועיוות רקמות רך במהלך ניתוח יכול לשבש את ההיערכות.מערכות הנוכחיות לעתים קרובות להסתמך על ciducials או הדמיה inactive (כגון cone-be) כדי לשפר את דיוק ולהוביל מודלים של יעילות גבוהה של רזולוציה גבוהה, כמו גם על ידי טיפול עצמי.

ארגונומיה וקיצוניות

ללבוש סט AR עבור הליך של השתלת קוכלאר רב שעות יכול להיות לא נוח. Headsets להוסיף משקל, להגביל את שדה הראייה, ועשוי ערפל במהלך פעולות ארוכות.יתר, שמירה על שדה סטרילי תוך אינטראקציה עם אוזניות מבוקרות על ידי מחוות יד או פקודות קוליות הוא מאתגר.חלק מנתחים מדווחים כי הם חייבים להסיר ולעצב מחדש את הזמנים העיקריים במהלך מקרה, אשר שוברים את היצרנים ואת בעיות שדה הקרבה אלה הם לפתח בעיות זיהום.

הכשרה ואימוץ

אפילו ממשק AR האינטואיטיבי ביותר דורש עקומת למידה.מנתחים חייבים לפתח את היכולת להשתמש בעומס מבלי לתקן אותו ולסמוך על הנחיה של המערכת. חוסר ניסיון עם AR יכול להוביל להסתמכות יתר על הטכנולוגיה, מה שגורם שגיאות אם הרישום סחף על ידי תוכניות הכשרה מקיפה וסימולציות מבוססות סימולציה הן חיוניות כדי להבטיח אימוץ בטוח. 2023 של otolngary מצאו כי פרקטיקה של התעמלות לא מספקת של RM-הוא נחשב לאימון מקצועי של .

כיוונים עתידיים

מאמצי מחקר ופיתוח מתקדמים מבטיחים לענות על רבים מהאתגרים הנוכחיים ולפתוח יכולות גדולות עוד יותר עבור AR בהשתלת קוכלאר.

AI-Enhanced Segmentation and Predictive Modeling

אינטליגנציה מלאכותית, במיוחד למידה עמוקה, משמשת כדי להכשיר את המגזר של מבני העצם הזמנית מ סריקות CT. במקום לעקוב באופן ידני אחר העצב הצ'יביל והפנים, אשר יכול לקחת שעה או יותר, אלגוריתמי AI יכולים לייצר מודל 3D באיכות גבוהה מתחת לדקה. אלגוריתמים אלה יכולים לחזות את המיקום אלקטרודה האידיאלי עבור האנטומיה של המטופל על ידי אלפי מנתחים קודמים, כאשר הם יכולים להמליץ על מעבדי זמן אמתי של אוניברסיטת לוס אנג'ל, עם מעבדי של זמן, עם התאמות בזמן אמת, עם ה-ידי אלקטרו-טיפוס של אוניברסיטת קליפורניה, עם ה-ה, כאשר הם יכולים לצפות את ה-ה של זמן אמתי של זמן טיפול ב-ה של 1D של אלקטרו-ב-באט, עם ה-באט, כאשר הם יכולים לצפות ב-אדם, עם ה-באטורים עם ה-ידי אלקטרו-ידי אלקטרו-ידי אלקטרודה-טיפוס של חוקרים עם ה-מסטרולעתית של חוקרים עם ה-מסטרומטרידנציה אלקטרודה-באטורים של זמן-ידי אלקטרודה-באטורים של אלקטרודה-באט-ב-באט-בקרוב, עם סימולציה של זמן-ידי אלקטרודה-בייט של אוניברסיטת אלקטרודה-ידי אלקטרו

אינטגרציה Haptic Feedback

מערכות AR הנוכחיות הן בעיקר חזותיות.הוספת משוב haptic - תחושת המגע - יאפשרו למנתחים "להרגיש" את הגבולות הווירטואליים של מבנים קריטיים.לדוגמה, כלי קידוח חד-פעמי יכול להסס או להתנגד כאשר המנתח ניגש ל"תחושה"עצב הפנים", מתן התראה שמשלים את הכפפות החזותיות או ההחזקות המובחנות נמצאים תחת פיתוח מוסדות כגון האוניברסיטה של רופאי וצפוני להפחתה של שלוש שנים להגדלת בטיחותית זו.

שיתוף פעולה מרחוק וטלוויזינג

ראשי AR עם מצלמות משולבות וקישוריות אינטרנט מאפשרים רקטור מרחוק ושיתוף פעולה.מומחה במרכז אקדמי גדול יכול להיכנס לתוך תצוגת AR של המנתח וצייר אנטים, להתאים את העודף, או לספק הדרכה מילולית בזמן אמת.יכולות אלה בשפע עבור בתי חולים כפריים או הגדרות קוד נמוך שבו מומחיות מקומית בהשתלת קוכל עשוי להיות מוגבל.

זרימה מלאה של עבודה כירורגית

מערכות AR עתידיות לא יהיו ראשי תיבות של Standalone, אבל חלק ממערכת אקולוגית משולבת חדר הפעלה.הם יתחברו למיקרוסקופ הניתוח, מערכת הניווט, ציוד נוירו-ירטוינג, ואת רשומות הבריאות האלקטרוניות של בית החולים.לדוגמה, כאשר המנתח מתחיל את cochleostomy, תצוגת AR יכולה באופן אוטומטי למשוך את האוזנוגרמה של המטופל, את עומק האלקטרודה המתוכנן, ואת המנתח החי של מנתחיקט כדי לפתח נתונים כגון, כדי לגרור תמונות וידאו באופן מלא, או להגדיר באופן אוטומטי, כלומר, כלומר, כגון, כדי למשוך תמונות מחשבי וידאו, או להגדיר באופן אוטומטי, כלומר, כדי למשוך את המחשב הנייד, כדי למשוך את המחשב הנייד, כדי למשוך באופן אוטומטי, כדי למשוך את המחשב הנייד, כדי למשוך את המחשב הנייד, או להגדיר באופן אוטומטי.

מסקנה

מציאות מוגברת נעת במהירות ממעבדות ניסיוניות לתוך חדר הניתוח, המציעה יתרונות מוחשיים לתכנון ניתוח שתלים cochlear וביצוע. על ידי מתן עיכובים 3D מפורטים, ספציפי לחולה, AR משפר את היכולת של המנתח לדמיין את האנטומיה הנסתרת, לתכנן מסלול כניסה מדויק יותר של פעילות גופנית, וניווט מבנים עדינים של האוזן הפנימית עם ביטחון.