Martwica kości głowy kości udowej (ONFH) jest powszechną chorobą powodującą niepełnosprawność występującą u młodych dorosłych1. Klinicznie konieczne jest określenie stopnia zaawansowania ONFH na podstawie zdjęć rentgenowskich, tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego, aby zdecydować o strategii leczenia (ryc. 1). W przypadku wczesnego stadium ONFH zwykle stosuje się terapię oszczędzającą staw biodrowy2. Operacja dekompresji rdzenia (CD) jest jedną z najczęściej stosowanych metod zachowania stawu biodrowego w przypadku ONFH. Odnotowano pewne efekty lecznicze dekompresji rdzenia z przeszczepem kości lub bez niego w leczeniu wczesnego stadium ONFH, które mogą uniknąć lub opóźnić późniejszą całkowitą endoprotezoplastykę stawu biodrowego (THA) przez długi czas3,4,5. Jednak wskaźnik powodzenia CD z przeszczepem kości lub bez niego był różny w porównaniu z poprzednimi badaniami, od 64% do 95%6,7,8,9. Technika chirurgiczna, a zwłaszcza dokładność pozycji wiercenia, jest ważna dla powodzenia konserwacji stawu biodrowego10. Ze względu na ślepotę procedury nakłucia i pozycjonowania, tradycyjne techniki CD mają kilka problemów, takich jak dłuższy czas fluoroskopii, wielokrotne nakłuwanie za pomocą drutu Kirschnera i uszkodzenie normalnej tkanki kostnej11,12.
W ostatnich latach metoda wspomagana rozszerzoną rzeczywistością (AR) została wprowadzona w chirurgii ortopedycznej13. Technika AR może wizualnie pokazać anatomię pola operacyjnego, pomóc chirurgom w zaplanowaniu zabiegu operacyjnego, a w konsekwencji zmniejszyć trudność operacji. Zastosowania techniki AR w implantacji szypułkowych i chirurgii endoprotezoplastyki stawów zostały opisane wcześniej14,15,16,17. W tym badaniu staramy się zastosować technikę AR do procedury CD i zweryfikować jej bezpieczeństwo, dokładność i wykonalność w praktyce klinicznej.
Komponenty sprzętowe systemu
Główne elementy systemu chirurgicznego opartego na nawigacji opartej na AR obejmują: (1) Kamerę głębi (Rysunek 2A) zainstalowaną bezpośrednio nad obszarem operacyjnym; Z tego materiału wideo jest nagrywany i przesyłany z powrotem do stacji roboczej w celu rejestracji i współpracy z danymi obrazowymi. (2) Urządzenie do nakłuwania (Rysunek 2B) oraz nieinwazyjna ramka do znakowania powierzchni ciała (Rysunek 2C), oba z pasywnymi reflektorami podczerwieni. Specjalna odblaskowa powłoka z kulek znakujących (Rysunek 3) może być przechwycona przez sprzęt na podczerwień, aby uzyskać dokładne śledzenie sprzętu chirurgicznego w obszarze operacyjnym. (3) Urządzenie do pozycjonowania na podczerwień (Rysunek 2D) jest odpowiedzialne za śledzenie markerów w obszarze operacyjnym, dopasowując ramkę do znakowania powierzchni ciała i urządzenie do nakłuwania z dużą dokładnością (Rysunek 4). (4) System hosta (Rysunek 2E) jest 64-bitową stacją roboczą, zainstalowaną z niezależnie opracowanym systemem chirurgii ortopedycznej wspomaganym AR. Z jego pomocą można wykonać wyświetlanie w rzeczywistości rozszerzonej operacji nakłucia głowy stawu biodrowego i kości udowej.