top of page

Η ομαδα μου ανάπτυξε λογισμικό πλοήγησης σε περιβάλλον επαυξημένης πραγματικότητας για ολικές αρθροπλαστικες ισχίου γόνατος- Augmented Reality Αided Navigational  Orthopaedic Surgery  (ARANOS)


Η καλή τεχνική χειρουργική και η ακριβής εμβιομηχανικά τοποθέτηση των εμφυτευμάτων στην ολική αντικατάσταση των αρθρώσεων είναι σημαντικοί παράγοντες που βελτιώνουν  τη μακροζωία και τη λειτουργία των ολικών αρθροπλαστικών. Η τοποθέτηση των εμφυτευμάτων κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης συνήθως γίνεται συμφωνα με την εμπειρία του χειρουργο (free hand). Η  εσφαλμένη τοποθέτηση εκτός από την κακή χειρουργική τεχνική ειναι σηνήθως αποτέλεσμα  του κακού προσανατολισμου του χειρουργού κατα την διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης ιδιαίτερα σε περιπτώσεις που υπάρχουν ανατομικές παραλλαγές, δυσπλασια και μπορούν να παραπλανήσουν τον χειρουργό.

Download_on_the_App
mac
get it on android

  Τα συστήματα πλοήγησης με υποβοήθηση υπολογιστή (CAOS) έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στο σύνολο των αρθροπλαστικών γονάτοs και ισχίου. Η εμβιομηχανικά σωστή τοποθέτηση των υλικών της αρθροπλαστικής μειώνει την επιταχυνόμενη φθορά, την αστάθεια, την επιμεταλλωση των ιστών, την πιθανότητα χειρουργικής αναθεώρησης και βελτιώνει τα λειτουργικά αποτελέσματα των επεμβάσεων αυτών. Υπάρχουν διαφορά συστήματά πλοήγησης αξίας όμως πολλών  εκατομμύριων  ευρώ που δεν είναι στην διάθεση κάθε ορθοπαιδικού η νοσοκομείου.
   Η ανάπτυξη της τεχνολογίας επαυξημένης πραγματικότητας προσφέρει ακρίβεια και επαναληψιμότητα και ήταν προνόμιο λίγων ειδικών δαπανηρών επιστημονικών εργαστηρίων. Η Apple μετέφερε την δυνατότητα της επαυξημένη πραγματικότητας (AR) στις συσκευές της (ipad iPhone) και μετέτρεψε αυτές τις συσκευές σε πανίσχυρα εργαλεία με τεράστια υπολογιστική δύναμη. 
   Η ερευνητική μου ομάδα  ανέπτυξε ήδη μια ομάδα λογισμικού πλοήγησης με επιτυχία 
https://www.orthopractis.com/augmentedreallityapps

 

Στις εφαρμογές πετύχαμε συγχώνευση των  τεχνικών  των υποβοηθουμενων ορθοπεδικών χειρουργικών επεμβάσεων με υπολογιστή (CAOS) και της επαυξημένης πραγματικότητας χωρίς την ανάγκη αγοράς δαπανηρού εξοπλισμού. 
   

Ο μέσος ορθοπαιδικός πλέον που διαθέτει  iPhone εγκαθιστώντας τις εφαρμογές με την τεχνολογία της επαυξημένης πραγματικότητα  θα μπορεί να διαθέτει ένα ακριβό σύστημα πλοήγησης που θα μπορεί να χρησιμοποεί κάθε μέρα χωρίς να χρειάζεται διαπίστευση η αλλά ακριβά αναλώσιμα ή να απαιτείται ειδικός ακριβός εξοπλισμός.  
   Στην επαυξημένη πραγματικότητα  οι πληροφορίες πλοήγησης εμφανίζονται στο οπτικό πεδίο του χειρουργού, οπως για παράδειγμα μετρήσεις γωνιών, αποστάσεων, επιλογή των υλικών κ.α. αναγκαία για την επέμβαση, που επιπροβάλλονται στο οπτικό πεδίο του χρήστη την ώρα της επέμβασης https://www.orthopractis.com/navitoolhipapp  και αυτό βοηθάει το χειρουργό να πετύχει το βέλτιστο εμβιομηχανικά  αποτέλεσματα χωρίς να βασίζεται σε υποκειμενικές μετρήσεις που στηρίζονται στην μέτρηση που μπορεί χονδρικά να κάνει απλά το μάτι του ή εμπειρία του χειρουργού.


   Η ομάδα μου ανέπτυξε εφαρμογές που συνδυάζουν την πλοήγηση και την επαυξημενη  πραγματικότητα. Το λογισμικό αυτό έχει ήδη αναπτυχθεί σε ένα πρώτο στάδιο για συμβατικές συσκευές κινητών iPhone. https://www.orthopractis.com/augmentedreallityapps . Οι  εφαρμογές που θα αναπτυχθούν  περαιτέρω θα έχουν ως σκοπό να βοηθήσουν την πλοήγηση του χειρούργου κατά την διάρκεια των επεμβάσεων των ολικών άρθροπλαστικών του ισχιου  και γόνατος με  ασφάλεια. 

All Videos

All Videos

Παρακολουθήστε το τώρα

Οφέλη
-Η τιμή των διαφόρων ρομποτικών συστημάτων  είναι μεταξύ 400.000 $ και 1,2 εκατομμυρίων $  Η ετήσια συμφωνία συντήρησης, η οποία απαιτείται στα περισσότερα συστήματα είναι μεταξύ 40.000 και 150.000 $ ανά ρομπότ. Οι εφαρμογές μας έχουν ένα ελάχιστο κοστος  γυρω στα 250 ευρώ - apple store https://apps.apple.com/gr/developer/nikolaos-papadimitriou/id1286360877
-μεγαλύτερη απόδοση του χειρούργου που δεν χρειάζεται πλέον μεγάλη εμπειρία μια και η επαυξημένη πραγματικότητα  βοηθά το χειρουργό σε πραγματικό χρόνο κατα την διάρκεια του χειρουργείου. Ο χειρουργός μπορεί να ελέγχει, να διορθώνει και να τροποποιεί  εικονικά το αποτέλεσμα των προτειθέμενων χειρουγικών χειρισμών προτού καν κάνει το πραγματικό χειρουργικό επεμβατικό χειρισμό αποφεύγοντας έτσι λάθη που μπορεί να οφείλονται σε κακή εκτίμηση λόγω πχ του κακού οπτικού πεδίου κατα την διάρκεια της επέμβασης.  
-Η απαιτούμενη σειρά εργαλείων είναι σημαντικά μικρότερη (90 % λιγότερα εργαλεία) που σημαίνει λιγότερα εργαλεία να αποστειρωθούν, μικρότερος κίνδυνος λοίμωξης μικρότερο  λειτουργικό κόστος διατήρησης και συντήρησης των εργαλείων και του αντίστοιχου προσωπικού.
-δεν υπάρχουν αναλώσιμα εργαλεία.
-το υψηλό επίπεδο ακρίβειας θα μπορούσε να μειώσει το χρόνο χειρουργείου -κάτι που τα υπόλοιπα έως τώρα συστήματα υστερούν, και να ελαττώσει  έτσι το κόστος διεξαγωγής της επέμβασης.
-λόγω  του καλύτερου αποτελέσματος για κάθε ασθενή μείωση  του κόστους νοσηλείας των ασθενών.
- υπάρχει η δυνατότητα παροχή εξατομικευμένης χειρουργικής αντιμετώπισης ανάλογα με τις ανάγκες του ασθενή σε περιπλοκές περιπτώσεις.
-δεν απαιτείται ειδικός προεγχειρητικός απεικονιστικός έλεγχος, αξονική τομογραφία για παράδειγμα,  με μεγάλη έκθεση του ασθενή σε ακτινοβολία  πριν ή μετά ή κατα την διάρκεια του χειρουργείου.
-Οι εμβιομηχανικοί  άξονες είναι ορατοί στην επαυξημένη πραγματικότητα και η πλοήγηση  για το που θα γίνουν τα <<κοψίματα >> ή  για να χωρέσουν τα μεταλλικά εμφυτεύματα όλα ελέγχονται από τις εφαρμογές https://www.orthopractis.com/osteotomy-ar
-Δεν απαιτούνται ογκώδη και ακριβά ρομποτικά συστήματα.
-Δυνατότητα χρήσης με τα υλικά όλων των ορθοπαιδικών εταιρειών χωρίς να χρειάζονται ειδικά εμφυτεύματα, όλα τα υλικά είναι δυνατό να τοποθετηθούν με μικρές τροποποιήσεις, calibration-
-H  τεχνική επιτρέπει την ελάχιστη επεμβατικότητα MIS.

Συμπεράσμα 
  Η χρήση της επαυξημένης πραγματικότητας στο  χειρουργείο επιτρέπει στους χειρουργούς να αποκτήσουν σε πραγματικό χρόνο έλεγχο στο τι πρόκειται να κάνουν. Οι εφαρμογές θα  να επεκταθούν σε άλλα πεδία όπως το τραύμα, τη σπονδυλική στήλη, ώμο και την υποβοηθούμενη αρθροσκόπιση πχ στην τοπoθέτηση  των μοσχευμάτων των χιαστών. Το πάντρεμα του iPhone με τα χειρουργικά εργαλεία και την επαυξημένη πραγματικότητα προσφέρουν κάτι εντελώς νέο που δεν επιχειρήθηκε ποτέ πρίν. Οι νέες εφαρμογές πλοήγησης θα μπορούσαν να μετατρέψουν το iPhone και μελλόντικα τα συνδεδεμένα γυαλιά της Apple που  θα φορά ο χειρουργός, σε  ένα ασφαλές εργαλείο πλοήγησης κάνοντας το μια  εναλλακτική λύση σε ακριβά και ειδικά συστήματα.

Εφαρμογές που αναπτύχθηκαν απο την ομάδα μου.

περισσότερα www.orthopractis.com

Downloa
mac
get it on android
get it on android
Apple vision pro in Orthopedics
τριασδιαστατη μεταφορά αξονικης σε Apple Vision Pro
Vision Navi App
Apple vision pro in Orthopedics overlaid over patienreal anatomy
 Παπαδημητριου ορθοπεδική

Επαναστατική Πλοήγηση στην Αντικατάσταση Ισχίου: Μικτή Πραγματικότητα και AI με το Apple Vision Pro

Εισαγωγή

Στην Επαυξημένη Πραγματικότητα (Augmented Reality - AR), ψηφιακά στοιχεία προβάλλονται πάνω στον πραγματικό κόσμο, εμπλουτίζοντας το φυσικό περιβάλλον με επιπρόσθετες πληροφορίες, γραφικά ή διαδραστικές λειτουργίες. Δεν αντικαθιστά τον πραγματικό κόσμο, αλλά προσθέτει στρώματα ψηφιακού περιεχομένου. Η AR χρησιμοποιείται για πλοήγηση, μετάφραση σε πραγματικό χρόνο, διαδραστικούς οδηγούς ή για την αναβάθμιση της εμπειρίας λιανικής. Συχνά η AR μπορεί να αξιοποιηθεί μέσω συσκευών που χρησιμοποιούμε καθημερινά, όπως smartphones ή tablets, για τα οποία έχουμε αναπτύξει πολλές ιατρικές εφαρμογές.

Ένας “immersive space” (καθηλωτικός χώρος) αναφέρεται σε κάθε περιβάλλον, εικονικό ή φυσικό, που περιβάλλει το άτομο και εμπλέκει πολλές αισθήσεις, δημιουργώντας την αίσθηση ότι “βρίσκεται εκεί” μέσα σε μια διαφορετική πραγματικότητα. Αυτό μπορεί να είναι ένα πλήρως ψηφιακό περιβάλλον ή ένας φυσικός χώρος ενισχυμένος με ψηφιακά στοιχεία. Το Apple Vision Pro προσφέρει αυτό το καθηλωτικό περιβάλλον στην καθημερινή ρουτίνα ενός χειρουργού.

Περιγραφή: Τι είναι;

Πρόκειται για μια εφαρμογή πλοήγησης κατά τη χειρουργική αντικατάσταση ισχίου, σχεδιασμένη για το Apple Vision Pro, η οποία ενσωματώνει προηγμένη μικτή πραγματικότητα (mixed reality) και επαυξημένη πραγματικότητα (AR) από προηγούμενα εργαλεία. Στόχος της είναι να βοηθά τους ορθοπαιδικούς χειρουργούς κατά τη διάρκεια των επεμβάσεων αντικατάστασης ισχίου. Η εφαρμογή αξιοποιεί τις κορυφαίες δυνατότητες του Apple Vision Pro, όπως τρισδιάστατη (3D) απεικόνιση, επεξεργασία εικόνας σε πραγματικό χρόνο και ακριβή χωρική ανίχνευση (spatial tracking), ώστε να βελτιώσει την ακρίβεια της χειρουργικής πράξης και να βελτιστοποιήσει τα αποτελέσματα των ασθενών σε ένα καθηλωτικό περιβάλλον.

Η ικανότητα ανίχνευσης αντικειμένων (object tracking) του Apple Vision Pro είναι εξαιρετικά ακριβής, χάρη στον συνδυασμό προηγμένων αισθητήρων (κάμερες υψηλής ανάλυσης, LiDAR, μονάδες εσωτερικής μέτρησης όπως γυροσκόπια και επιταχυνσιόμετρα), μηχανικής μάθησης και ισχυρών εργαλείων λογισμικού. Σε πραγματικό χρόνο παρέχεται πλοήγηση σχετικά με τη θέση των εργαλείων, την ευθυγράμμιση και την τοποθέτηση εμφυτευμάτων, αξιοποιώντας την ανίχνευση χεριών και εργαλείων στο καθηλωτικό περιβάλλον, χάρη στις δυνατότητες του Apple Vision Pro.

Σύστημα πλοήγησης Orthopractis®

Το σύστημα πλοήγησης Orthopractis βασίζεται σε χωρικές πληροφορίες που συλλέγονται από έναν “κύβο αναφοράς” (reference cube) που τοποθετείται στον ασθενή κατά την προεγχειρητική απεικόνιση (CT). Οι παραγόμενες εικόνες, αφού επεξεργαστούν και τμηματοποιηθούν (segmented), μεταφέρονται στο Apple Vision Pro, επιτρέποντας σε ένα καθηλωτικό περιβάλλον την τρισδιάστατη (3D) οπτικοποίηση της ανατομίας του ασθενούς (π.χ. πύελος, μηριαίο) και την προβολή τους πάνω στην πραγματική εικόνα κατά τη διάρκεια της επέμβασης.

Η ροή εργασίας ξεκινά με την απεικόνιση του ασθενούς (CT ή/και MRI), όπου τοποθετείται ο κύβος αναφοράς Orthopractis. Όλα τα δεδομένα συλλέγονται και αποθηκεύονται στο cloud της Apple. Προεγχειρητικά, τα ανατομικά σημεία που απαιτούνται για την πλοήγηση καταγράφονται και “κουμπώνουν” πάνω στο τρισδιάστατο μοντέλο του ασθενούς. Όταν ολοκληρωθεί η διαδικασία προετοιμασίας και διακρίβωσης, ο χειρουργός μπορεί να “κατεβάσει” αυτά τα δεδομένα απευθείας στη συσκευή και να τα προβάλει πάνω στο σώμα του ασθενούς μέσω του Apple Vision Pro, κατά τη διάρκεια της επέμβασης, σε καθηλωτικό περιβάλλον.

Ανίχνευση χεριού (Hand Tracking)

Η εφαρμογή αξιοποιεί τους αλγορίθμους μηχανικής μάθησης του visionOS της Apple για την ανίχνευση των χεριών. Οι αρθρώσεις του χεριού και τα δάχτυλα ανιχνεύονται σε πραγματικό χρόνο με υψηλή ακρίβεια, επιτρέποντας διαδράσεις μέσα στο καθηλωτικό περιβάλλον. Ειδικοί αλγόριθμοι αυτόματης βαθμονόμησης (auto calibration), που έχει αναπτύξει η ομάδα μας, επιτρέπουν την ακριβή ψηφιακή προσάρτηση χειρουργικών εργαλείων τα οποία αναγνωρίζονται εκ των προτέρων ως αντικείμενα από νευρωνικές μηχανές (neural engines). Έτσι, τυπικές εργασίες του χειρουργού, όπως η τοποθέτηση βιδών ή η εισαγωγή βελόνας για βιοψία, γίνονται με μεγαλύτερη ακρίβεια.

Ανίχνευση Εργαλείων (Instruments Tracking)

Τα χειρουργικά εργαλεία “εκπαιδεύονται” εκ των προτέρων μέσω Create ML και καταχωρούνται στην εφαρμογή, παρέχοντας συνεχείς χωρικές πληροφορίες. Η θέση και ο προσανατολισμός των εργαλείων μέσα στον τρισδιάστατο χώρο παρακολουθούνται με ακρίβεια στο καθηλωτικό περιβάλλον του Apple Vision Pro, αξιοποιώντας την προηγμένη χωρική αναγνώριση αντικειμένων και τις δυνατότητες μηχανικής μάθησης του visionOS.

Τα εργαλεία μπορούν να αναγνωριστούν και να εντοπιστούν από διάφορες γωνίες και κάτω από διαφορετικές συνθήκες, παρέχοντας υψηλή ακρίβεια ανίχνευσης. Έχουμε σχεδιάσει επίσης οδηγούς (guides) πάνω στα χειρουργικά εργαλεία για περιπτώσεις όπου δεν είναι δυνατή η πλήρης αναγνώριση του εργαλείου λόγω φυσικών εμποδίων. Μόλις εντοπιστούν χωρικά, τα εργαλεία ενσωματώνονται σε πραγματικό χρόνο στο κυρίως σύστημα της εφαρμογής, προβάλλοντας τις απαιτούμενες μετρήσεις για τη συγκεκριμένη επέμβαση. Με την προσθήκη φυσικών ιδιοτήτων, μπορούμε να εκμεταλλευτούμε τη δύναμη του καθηλωτικού περιβάλλοντος (π.χ. απτική ή οπτική ειδοποίηση για κίνδυνο επαφής του εργαλείου με ευαίσθητες δομές).

Η επεξεργασία και η απόδοση (rendering) των εικόνων σε πραγματικό χρόνο ανταποκρίνονται στις σύνθετες απαιτήσεις της χειρουργικής πράξης. Έχουμε αναπτύξει ένα πρωτότυπο βασισμένο σε προηγούμενη εμπειρία μας στην επαυξημένη πραγματικότητα για χειρουργεία ισχίων.

Ποιο πρόβλημα επιλύεται;

Χειρουργική Εγγραφή (Registration)  (Marker-less)

Η διαδικασία της εγγραφής (registration) στη ρομποτικά υποβοηθούμενη ολική αρθροπλαστική ισχίου περιλαμβάνει τη χαρτογράφηση των ανατομικών στοιχείων του ασθενούς και μπορεί να παρουσιάσει προκλήσεις. Είναι ένα από τα πιο κρίσιμα και ενίοτε προβληματικά βήματα στη ρομποτική ολική αρθροπλαστική ισχίου.

Παραδοσιακά, οι μέθοδοι εγγραφής με μαρκαδόρους (marker-based) εντοπίζουν τα σημεία-μαρκαδόρους και τα αντιστοιχούν στα αντίστοιχα σημεία αναφοράς πάνω στην ενδοεγχειρητική ανατομική δομή του ασθενούς. Αυτή η διαδικασία μπορεί να είναι χρονοβόρα, ειδικά αν προκύψουν δυσκολίες ή χρειαστεί επαναβαθμονόμηση. Επιπλέον, η ακριβής καταγραφή των ανατομικών σημείων δυσχεραίνεται όταν αυτά καλύπτονται από χειρουργικά εργαλεία, μαλακούς ιστούς ή αίμα. Υπάρχουν επίσης προκλήσεις λόγω κίνησης του ασθενούς κατά τη χειρουργική επέμβαση, ιδιαιτερότητες της ατομικής ανατομίας (παχυσαρκία, υπερτροφικοί μύες) και αποτυχίες του συστήματος πλοήγησης να εντοπίσει αξιόπιστα τον μαρκαδόρο ή να τον “χάσει” εντελώς.

Οι χειρουργοί έχουν βασιστεί σε συστήματα πλοήγησης με μαρκαδόρους σε επεμβάσεις αντικατάστασης αρθρώσεων. Αυτές οι μέθοδοι όμως είναι βαριές, πολύπλοκες και χρονοβόρες. Όλα τα εμπορικά συστήματα πλοήγησης βασίζονται σε μαρκαδόρους, ωστόσο έχουν περιορισμούς: κίνδυνο μετατόπισης των μαρκαδόρων, ενόχληση κατά τη χειρουργική πράξη, ενδεχόμενο κινδύνου λοίμωξης, και σημαντική κατανάλωση χρόνου.

Το Apple Vision Pro, παρέχοντας ένα καθηλωτικό περιβάλλον, επιτρέπει στην εφαρμογή να υποστηρίζει πλοήγηση χωρίς μαρκαδόρους, απλά προβάλλοντας την ανατομική δομή πάνω στην πραγματική εικόνα του ασθενούς και πραγματοποιώντας εγγραφή με το δάχτυλο του χειρουργού. Έτσι μειώνεται η παρεμβατικότητα (λιγότερη εισβολή με φυσικούς μαρκαδόρους, όπως καρφίδες), επιταχύνεται η διαδικασία, και περιορίζεται ο κίνδυνος μόλυνσης. Επίσης, εξαλείφονται η πολυπλοκότητα και η συνεχής ανάγκη επαλήθευσης τοποθέτησης μαρκαδόρων.

Πλέον, τα ανατομικά σημεία για την ενδοεγχειρητική πλοήγηση καταγράφονται προεγχειρητικά και εφαρμόζονται στο τρισδιάστατο μοντέλο του ασθενούς. Μόλις τα δεδομένα του ασθενούς επεξεργαστούν και βαθμονομηθούν, ο χειρουργός μπορεί να τα “κατεβάσει” απευθείας στη συσκευή και να τα προβάλλει πάνω στο σώμα του ασθενούς μέσω του Apple Vision Pro, σε ένα καθηλωτικό περιβάλλον. Η εφαρμογή αξιοποιεί τις δυνατότητες του Vision Pro ώστε τα ψηφιακά στοιχεία να παραμένουν απόλυτα εναρμονισμένα με την ανατομία του ασθενούς, ακόμη και σε περίπτωση κίνησης, βελτιώνοντας την αξιοπιστία και αποτελεσματικότητα του συστήματος πλοήγησης.

Η μέθοδος μας ξεπερνά αυτά τα ζητήματα, χρησιμοποιώντας απλώς τον κύβο αναφοράς και ελαχιστοποιώντας τις διαδικασίες που χρειάζονται για την εγγραφή με ένα δάχτυλο, χωρίς πρόσθετα ογκώδη εργαλεία (pointers).

Ενισχυμένη, καθηλωτική και διαδραστική 3D απεικόνιση με το Apple Vision Pro

Οι χειρουργοί συχνά καλούνται να μεταφράσουν διανοητικά δισδιάστατα (2D) δεδομένα από CT ή ακτινογραφίες στον τρισδιάστατο (3D) χώρο της ανατομίας του ασθενούς, γεγονός που μπορεί να είναι εξαντλητικό και να αυξάνει τον κίνδυνο λαθών, ειδικά σε μακροχρόνιες ή πολύπλοκες επεμβάσεις.

Χάρη στον κύβο αναφοράς, η εφαρμογή υπολογίζει τη θέση και τον προσανατολισμό των ψηφιακών 3D ανατομικών μοντέλων του ασθενούς (από CT ή MRI) και τα προβάλλει με ακρίβεια πάνω στο σώμα του ασθενούς μέσα στο καθηλωτικό περιβάλλον. Ο χειρουργός μπορεί να βλέπει δυναμικά σε πραγματικό χρόνο την απεικόνιση CT του ασθενούς, επαυξημένη πάνω στην πραγματική εικόνα. Φλέβες, αρτηρίες, νεύρα μπορούν να φορτωθούν σύμφωνα με τις προτιμήσεις του χειρουργού και να προβάλλονται χωρικά στο οπτικό του πεδίο.

Καθώς το σύστημα ανιχνεύει σε πραγματικό χρόνο τον κύβο αναφοράς, τα δεδομένα από την τμηματοποίηση του CT προβάλλονται δυναμικά, διατηρώντας τη στοίχιση (alignment) μεταξύ των επαυξημένων εικόνων και της πραγματικής ανατομίας. Η χρήση Core ML για την επεξεργασία σε πραγματικό χρόνο και προηγμένων νευρωνικών δικτύων για την ανίχνευση αντικειμένων και την τμηματοποίηση καθιστά αυτήν την προσέγγιση ιδιαίτερα ισχυρή.

Οι διαφορετικοί βαθμοί διαφάνειας των ψηφιακών δομών δημιουργούν μια αίσθηση βάθους και ρεαλισμού. Για παράδειγμα, η ψηφιακή “επέκταση” της μύτης ενός εργαλείου μπορεί να ρυθμίζεται και να εμφανίζεται σε AR, δείχνοντας πότε το εργαλείο πλησιάζει μια ευαίσθητη ανατομική δομή. Έτσι προσφέρεται οπτική ανατροφοδότηση (feedback) σε πραγματικό χρόνο και ο χειρουργός μπορεί να κάνει διορθώσεις πριν αγγίξει πραγματικά το σημείο ενδιαφέροντος.

Αυτό μειώνει σημαντικά την πιθανότητα σφαλμάτων και βελτιώνει τη συνολική ακρίβεια, παρέχοντας ταυτόχρονα μια καθηλωτική, τρισδιάστατη απεικόνιση της ανατομίας του ασθενούς και των χειρουργικών εργαλείων. Βοηθά στη βέλτιστη τοποθέτηση των εμφυτευμάτων και στην ευθυγράμμιση της άρθρωσης του ισχίου, περιορίζοντας τον κίνδυνο επιπλοκών και αυξάνοντας τη διάρκεια ζωής των εμφυτευμάτων.

Η παροχή άμεσης, ευέλικτης βοήθειας σε κρίσιμες αποφάσεις εντός της επέμβασης είναι ανεκτίμητη, ειδικά όταν ορατές δομές είναι περιορισμένες ή εμφανίζονται απρόβλεπτες προκλήσεις. Το Apple Vision Pro, με την υψηλή ανάλυση που παρέχει, επιτρέπει σαφέστερες και πιο λεπτομερείς επαυξήσεις, εξασφαλίζοντας μεγαλύτερη ακρίβεια.

Παραδοσιακά συστήματα πλοήγησης δεν προσφέρουν πάντα το επίπεδο αλληλεπίδρασης ή την ευκολία προσαρμογής που απαιτείται σε ένα δυναμικό χειρουργικό περιβάλλον. Στο Apple Vision Pro, χειρονομίες (gestures) και φωνητικές εντολές μπορούν να υποστηριχθούν, επιτρέποντας στο χειρουργό να αλληλεπιδρά με το λογισμικό χωρίς να εγκαταλείψει το αποστειρωμένο πεδίο. Η εφαρμογή θα μπορούσε να προσφέρει ειδοποιήσεις, συστάσεις ή διορθώσεις μέσα στο οπτικό πεδίο του χειρουργού σε πραγματικό χρόνο, διευκολύνοντας ταχύτερες και πιο εμπεριστατωμένες αποφάσεις.

Εκπαίδευση Τεχνητής Νοημοσύνης με βάση τα χειρουργικά δεδομένα (AI-driven Knowledge Base)

Η ενσωμάτωση του Apple Vision Pro από το Vision Navi Hip App επιτρέπει την καταγραφή των χειρουργικών διαδικασιών και τη συλλογή δεδομένων από τους χειρουργούς σε μια βάση δεδομένων. Αυτό μπορεί να αποτελέσει τη βάση για τη δημιουργία μιας “βάσης γνώσεων” που θα τροφοδοτείται από Τεχνητή Νοημοσύνη (AI-driven knowledge base), ενσωματώνοντας πληροφορίες από:

  • Κινήσεις χεριών χειρουργού

  • Τη χρήση χειρουργικών εργαλείων

  • Την απεικόνιση της ανατομίας του ασθενούς σε 3D (από CT)

  • Το βήμα-βήμα της διαδικασίας (χρονική κατανομή κάθε φάσης, αποκλίσεις από τα πρωτόκολλα)

  • Τεχνικές και αποφάσεις που λαμβάνονται κατά τη διάρκεια της επέμβασης

Όλα αυτά μπορούν να συνδυαστούν για να δημιουργηθεί ένας πρωτοποριακός “AI Surgical Teacher”. Με επεξεργασία των δεδομένων μέσω προηγμένων AI μοντέλων, θα ανιχνεύονται πρότυπα και θα αξιολογούνται τα αποτελέσματα από πολλαπλές επεμβάσεις, ομαδοποιώντας βέλτιστες πρακτικές, καινοτόμες τεχνικές και πιθανούς κινδύνους. Σταδιακά, το σύστημα θα βελτιώνεται από την ίδια τη χρήση του, προσφέροντας προσαρμοσμένες προτάσεις και επισημαίνοντας πιθανά λάθη σε πραγματικό χρόνο.

Έτσι, θα μπορούσε να λειτουργεί ως “εικονικός μέντορας” (AI Surgical Consultant/Teacher), παρέχοντας εξατομικευμένη υποστήριξη στους χειρουργούς, υποδεικνύοντας βελτιώσεις με βάση προηγούμενες εμπειρίες και ακόμη προσφέροντας προσομοιώσεις περίπλοκων διαδικασιών.

Φυσικά, η συλλογή και επεξεργασία ιατρικών δεδομένων οφείλει να συμμορφώνεται με τους νόμους περί απορρήτου (π.χ. HIPAA στις ΗΠΑ). Επίσης, η επεξεργασία σε πραγματικό χρόνο μεγάλου όγκου βίντεο και δεδομένων σε ένα χειρουργικό περιβάλλον, με χαμηλή καθυστέρηση, και η ασφαλής αποθήκευσή τους στο cloud, συνιστούν τεχνικές προκλήσεις. Παρ’ όλα αυτά, με την πρόοδο της AI, της AR και της επεξεργασίας ιατρικών δεδομένων, το θεμέλιο για την ανάπτυξη ενός τέτοιου συστήματος είναι εφικτό.

Σε μια ανταγωνιστική αγορά, δεν είναι πάντα εύκολο για τις εταιρείες να ξεχωρίσουν με μικρές βελτιώσεις σε υπάρχουσες τεχνολογίες. Όμως, όντας από τους πρώτους που θα προσφέρουν ένα συμβατό με το Apple Vision Pro σύστημα πλοήγησης, το Orthopractis.com θα μπορούσε να θεωρηθεί καινοτόμος “παίκτης” στον χώρο, προσελκύοντας το ενδιαφέρον σημαντικών ιατρικών ιδρυμάτων και χειρουργών που αναζητούν την αιχμή της τεχνολογίας. Αυτό μπορεί να ανοίξει νέες αγορές και ευκαιρίες ανάπτυξης.

Σε ποιους απευθυνόμαστε (Audience)

1. Ορθοπαιδικοί Χειρουργοί
Χρειάζονται ακριβή, σε πραγματικό χρόνο καθοδήγηση κατά τη διάρκεια της επέμβασης, με βελτιωμένη οπτικοποίηση της ανατομίας του ασθενούς και των χειρουργικών εργαλείων. Αυξάνεται η εμπιστοσύνη στις σύνθετες επεμβάσεις, μειώνεται ο κίνδυνος λαθών και επιπλοκών, ενώ μειώνεται ο χρόνος των ρομποτικά υποβοηθούμενων χειρουργείων με πιο εύκολο και ομαλό workflow.

2. Ιατρικά Ιδρύματα και Νοσοκομεία
Επιδιώκουν τη βελτίωση των μετεγχειρητικών αποτελεσμάτων και της λειτουργικής αποδοτικότητας, ενισχύοντας την ακρίβεια και μειώνοντας τη διάρκεια των χειρουργείων. Θέλουν οικονομικά αποδοτικές λύσεις που προσφέρουν υψηλή ικανοποίηση ασθενών και αναβάθμιση του κύρους τους ως προηγμένα κέντρα χειρουργικής φροντίδας.

3. Εταιρείες Ιατρικών Συσκευών
Παράγουν χειρουργικά εργαλεία, εμφυτεύματα κ.ά. Μπορούν να συνεργαστούν ώστε τα προϊόντα τους να ενσωματώνονται πλήρως με την εφαρμογή πλοήγησης. Έτσι αυξάνεται η ζήτηση για τα προϊόντα τους, καθώς βελτιώνεται η ακρίβεια και η ευχρηστία τους μέσω προηγμένων τεχνολογιών AR.

4. Ασθενείς
Οι τελικοί ωφελούμενοι που υποβάλλονται σε επέμβαση αντικατάστασης ισχίου. Εξασφαλίζουν ασφαλέστερες και αποτελεσματικότερες επεμβάσεις με λιγότερες επιπλοκές, συντομότερους χρόνους ανάρρωσης και καλύτερα μακροπρόθεσμα αποτελέσματα. Η χρήση προηγμένων τεχνολογιών ενισχύει την εμπιστοσύνη και την ικανοποίησή τους.

5. Εκπαιδευτικοί Φορείς και Προγράμματα Κατάρτισης
Ιατρικές σχολές, προγράμματα ειδικότητας και εκπαιδευτικά κέντρα ορθοπαιδικής, που αναζητούν προηγμένα εργαλεία εκπαίδευσης. Αποκτούν πρακτική εξάσκηση με καθηλωτικές, διαδραστικές προσομοιώσεις, μειώνοντας τον κίνδυνο για τους ασθενείς και επιταχύνοντας την εκπαίδευση των νέων χειρουργών.

6. Διαχειριστές Υγείας και Τμήματα Πληροφορικής
Υπεύθυνοι για την τεχνική ενσωμάτωση και τη διαρκή υποστήριξη νέων τεχνολογιών στο νοσοκομείο. Αναζητούν λύσεις συμβατές με τις υπάρχουσες υποδομές πληροφορικής, με ομαλή ενσωμάτωση στην τρέχουσα ροή εργασιών, ελάχιστη διακοπή λειτουργίας και δυνατότητα μελλοντικής επέκτασης (π.χ. τηλεϊατρική σε απομακρυσμένες περιοχές).

Συμπέρασμα

Η εφαρμογή πλοήγησης για χειρουργική αντικατάσταση ισχίου στο Apple Vision Pro απευθύνεται σε ένα ευρύ φάσμα χρηστών, από ορθοπαιδικούς χειρουργούς και ιατρικούς οργανισμούς, μέχρι εταιρείες ιατρικών συσκευών, εκπαιδευτικά ιδρύματα και ασθενείς. Καθένας ωφελείται από την ακρίβεια, την αποτελεσματικότητα και τις καινοτόμες δυνατότητες που προσφέρει η εφαρμογή, βελτιώνοντας κατακόρυφα τον τομέα της ορθοπαιδικής χειρουργικής.

Τα παραπανω βρισκονται ακομα σε ερευνητικη φαση  και δεν αποτελουν προιον 

Apple vision pro in Orthopedics in THR
Mέτρηση μηκους του ασθενη με ολικη αρθροπλαστικη

Αποποίηση Ευθυνών (Disclaimer)

Αναφορικά με την αξιοπιστία του, η εφαρμογή δεν παρέχει διάγνωση ή θεραπεία και βρίσκεται ακόμη σε στάδιο δοκιμών, έρευνας και αξιολόγησης σε εργαστηριακό επίπεδο (benchtop). Καμία ρυθμιστική αρχή (regulatory organization) δεν έχει δώσει άδεια για τη χρήση της σε ανθρώπους ούτε έχει πραγματοποιηθεί τέτοια χρήση. Η επένδυση και η συνεργασία με άλλους φορείς είναι περισσότερο από ευπρόσδεκτη. Δηλώνεται ρητά ότι η εφαρμογή δεν προορίζεται για διάγνωση, θεραπεία ή οποιαδήποτε απόπειρα χρήσης σε ανθρώπους.

Απαιτείται κλινική κρίση και εμπειρία για τη σωστή χρήση του λογισμικού. Η εφαρμογή από μόνη της δεν αντικαθιστά έναν ιατρό ή ειδικό. Όλες οι πληροφορίες που λαμβάνονται από το λογισμικό πρέπει να εξετάζονται πριν από οποιαδήποτε απόπειρα θεραπείας. Το λογισμικό δεν προορίζεται για πρωταρχική ερμηνεία ιατρικών απεικονίσεων. Οποιαδήποτε επίδραση στη λήψη αποφάσεων από τους χρήστες παραμένει αποκλειστικά ευθύνη και απόρροια της δικής τους εμπειρίας.

Η εφαρμογή δεν παρέχει ιατρικές συμβουλές. Οι ασθενείς θα πρέπει να ζητούν τη συμβουλή ιατρού επιπλέον της χρήσης της εφαρμογής ή/και πριν λάβουν οποιαδήποτε ιατρική απόφαση για τον εαυτό τους. Σε καμία περίπτωση δεν υποκαθιστά ούτε αντικαθιστά τη συμβουλή του ιατρού ούτε θα πρέπει να αλλάζουν οι θεραπευτικές προσεγγίσεις με βάση οποιαδήποτε υπολογιζόμενη ένδειξη. Η εφαρμογή προορίζεται αποκλειστικά για τη διευκόλυνση επαγγελματιών υγείας σε επιστημονικές και ερευνητικές χρήσεις. Απαιτείται κλινική κρίση και εμπειρία για τη σωστή χρήση της, ενώ μελλοντική έρευνα και επικύρωση της αποτελεσματικότητάς της εκκρεμούν.

Η εφαρμογή δεν υποκαθιστά την επαγγελματική ιατρική καθοδήγηση. Οποιαδήποτε ιατρική πληροφορία παρέχεται από την εφαρμογή πρέπει να χρησιμοποιείται με προσοχή και να μην βασίζεται κάποιος αποκλειστικά σε αυτή για τη λήψη ιατρικών αποφάσεων.

Book Now
bottom of page