همه آنچه باید درباره فناوری واقعیت ترکیبی مایکروسافت هولولنز بدانید

یک مطالعه نشان می‌دهد هدست‌های واقعیت افزوده می‌توانند به پزشکان کمک کنند تا اندام‌ها و بافت‌ها را در اتاق عمل ببینند و نتیجه جراحی ترمیمی را برای بیماران بهبود بخشند. در یک سری از روش‌های انجام شده توسط تیمی از کالج امپریال لندن در بریتانیا، محققان برای اولین بار نشان دادند که چگونه جراحان می‌توانند از هدست‌های واقعیت افزوده در حین عمل بر روی بیماران تحت عمل جراحی ترمیمی اندام تحتانی استفاده کنند.

محققان از مایکروسافت هولولنز استفاده کردند – هدست کامپیوتری که کاربر را در “واقعیت ترکیبی” غوطه ور می کند و امکان تعامل آنها را با هولوگرام ها یا اشیاء تولید شده توسط کامپیوتر که با عینک واقعبت ترکیبی قابل مشاهده هستند فراهم می کند. این تیم از این فناوری برای پوشاندن تصاویر سی‌تی اسکن – از جمله موقعیت استخوان‌ها و رگ‌های خونی کلیدی – بر روی پای هر بیمار استفاده کرده است و در واقع جراح را قادر می‌سازد تا در حین جراحی، اندام را ببیند.

به گفته تیمی که این فناوری را آزمایش می‌کند، این رویکرد می‌تواند به جراحان کمک کند تا رگ‌های خونی کلیدی را در طول جراحی ترمیمی پیدا کرده و دوباره به هم متصل کنند، که می‌تواند نتایج را برای بیماران بهبود بخشد. فیلیپ پرات، محقق در امپریال کالج لندن گفت: «ما یکی از اولین گروه‌هایی در جهان هستیم که از هولولنز با موفقیت در اتاق عمل استفاده می‌کنیم. پرات، نویسنده اصلی این مطالعه که در مجله European Radiology Experimental منتشر شده است، گفت: از طریق این نمونه اولیه از موارد بیمار، ما نشان دادیم که این فناوری کاربردی است و می تواند برای تیم جراحی سودمند باشد.

با هولولنز، شما به پا نگاه می کنید و اساساً داخل آن را می بینید. شما استخوان‌ها، مسیر رگ‌های خونی را می‌بینید و می‌توانید دقیقاً محل قرارگیری اهداف را شناسایی کنید.» پس از یک تصادف رانندگی یا ضربه شدید، بیماران ممکن است آسیب بافتی یا زخم های باز داشته باشند که نیاز به جراحی ترمیمی با استفاده از فلپ های فاسیوکتانئوس دارند. این فلپ‌های بافتی که از جای دیگر بدن گرفته می‌شوند و شامل پوست و رگ‌های خونی می‌شوند، برای پوشاندن زخم و بسته شدن و بهبود مناسب آن استفاده می‌شوند.

یک گام حیاتی در این فرآیند، اتصال رگ‌های خونی بافت «جدید» با رگ‌های موجود در محل زخم است، بنابراین خون اکسیژن‌دار می‌تواند به بافت جدید برسد و آن را زنده نگه دارد. روش استاندارد در جراحی ترمیمی استفاده از یک اسکنر دستی است که با استفاده از امواج اولتراسوند رگ‌های خونی زیر پوست را با تشخیص حرکت ضربان خون در آنها شناسایی می‌کند و جراح را قادر می‌سازد تا محل قرارگیری رگ‌ها و مسیر آنها را در بافت تخمین بزند.

پرات گفت: «واقعیت افزوده راه جدیدی را برای یافتن دقیق و سریع این رگ‌های خونی زیر پوست با قرار دادن تصاویر اسکن روی بیمار در حین عمل ارائه می‌دهد.» در روش های مورد استفاده برای آزمایش این فناوری، پنج بیمار که نیاز به جراحی ترمیمی روی پاهای خود داشتند، تحت سی تی اسکن قرار گرفتند تا ساختار اندام، از جمله موقعیت استخوان ها، محل و مسیر رگ های خونی را ترسیم کند. سپس تصاویر و اسکن‌ها به استخوان، ماهیچه، بافت چربی و رگ‌های خونی تقسیم شدند و برای ایجاد مدل‌های سه‌بعدی پا در نرم‌افزار واسطه بارگذاری شدند.

سپس این مدل‌ها به نرم‌افزار طراحی‌شده مخصوصی وارد می شوند که تصاویر را برای هدست نمایش می‌دهد، که مدل را بر روی آنچه جراح می‌تواند در اتاق عمل ببیند پوشش می‌دهد. کارکنان بالینی می‌توانند این تصاویر AR را از طریق حرکات دست دستکاری کنند تا تنظیمات دقیقی انجام دهند و مدل را با علائم جراحی روی اندام‌های بیمار، مانند مفصل زانو یا استخوان مچ پا، به درستی تنظیم و هماهنگ کنند.