Szybsze operacje okulistyczne i neurochirurgiczne dzięki technologii z UW

Mikroskop operacyjny to specjalne urządzenie optyczne służące do wykonywania precyzyjnych zabiegów medycznych w niewielkich przestrzeniach. Obecnie jest to głównie domena okulistów i neurochirurgów. Z mikroskopów operacyjnych korzystają także chirurdzy plastyczni, a także ginekolodzy wykonujący kolposkopie oraz stomatolodzy np. leczący kanałowo zęby.

Poza idealną optyką, mikroskopy operacyjne muszą charakteryzować się odpowiednią ergonomią dopasowaną do specyfiki danej kategorii zabiegów – nie mogą blokować żadnych manewrów wymaganych w trakcie procedur, muszą też ułatwiać organizację pracy w ramach zespołu prowadzącego operację. Pierwsze urządzenia tego typu pojawiły się w połowie ubiegłego wieku. Obecnie poziom specjalizacji jest tak duży, że najwięksi producenci oferują odrębne urządzenia do operacji neurochirurgicznych, operacji siatkówki, katarakt i rogówki, operacji otolaryngologicznych czy operacji kręgosłupa.

Projekt pod nazwą D-ReS jest realizowany pod kierownictwem dr. hab. Piotra Wasylczyka z Zakładu Optyki w Instytucie Fizyki Doświadczalnej na Wydziale Fizyki UW – informują przedstawiciele uczelni w przesłanym PAP komunikacie. Zakłada on opracowanie systemu składającego się z cyfrowej przystawki i lekkich okularów, dzięki którym trójwymiarowy obraz pola operacji wyświetli się na specjalnym monitorze. Taki układ opto-elektroniczny sprawi, że operatorzy nie będą musieli przez długi czas nieruchomo patrzeć w okulary mikroskopu optycznego.

– Nasz system zwiększy ergonomię całego środowiska operacyjnego. Dla lekarzy oznacza to przede wszystkim wygodniejszą pracę i mniejsze zmęczenie w porównaniu do działania przy standardowym mikroskopie optycznym, który ma bardzo ograniczone pole widzenia. Każdy ruch głową oznacza przynajmniej częściową utratę obrazu. Warto dodać, że operatorzy pracują, często przez wiele godzin w niezbyt komfortowej pozycji. Przy tym to, co się faktycznie dzieje w polu pracy, widzi jedynie operujący lekarz, czasem również asystent bądź student. Nasz system sprawi, że obraz prowadzonych działań i aktualna sytuacja w polu operacyjnym będzie dostępna także dla pozostałych członków zespołu. Ostatecznie oznacza to szybsze i bardziej bezpieczne operacje – mówi dr hab. Piotr Wasylczyk, cytowany w przesłanej PAP informacji.

System będzie umożliwiał wzbogacanie obrazu o dodatkowe elementy tzw. rozszerzonej rzeczywistości (AR – Augmented Reality), co pozwoli na przykład przedstawiać informacje pomiarowe.

Pierwszy element systemu do trójwymiarowego cyfrowego obrazowania mikroskopowego dla chirurgii oka i neurochirurgii jest już gotowy. To głowica przystosowana do najbardziej popularnych w Polsce mikroskopów operacyjnych firmy (Zeiss). Działający prototyp będzie gotowy do końca roku. Później we współpracy z lekarzami prowadzącymi operacje mikroskopowe będzie on doskonalony. Jak czytamy w komunikacie, to kluczowy etap dla powodzenia całego projektu.

„Prace mające na celu dostarczenie lekarzom nowych rozwiązań obrazowania prowadzi wiele ośrodków badawczych na świecie. Niemniej tylko niewiele opracowanych urządzeń sprawdza się w praktyce. Z większości z nich lekarze nie chcą korzystać, ponieważ nie są one ergonomiczne. Dlatego jednym z największych wyzwań w tworzeniu narzędzi wspierających pracę lekarzy są prowadzone na bieżąco w trakcie prac rozwojowych konsultacje z praktykującymi chirurgami” – wyjaśnia uczelnia.

Budowę systemu D-ReS wspiera Uniwersytecki Ośrodek Transferu Technologii UW (UOTT), który przyznał grant na prace przedwdrożeniowe. – To szansa na dostarczenie prawdziwie rewolucyjnego rozwiązania – w pierwszej kolejności dla okulistyki, ale także neurochirurgii czy stomatologii. Być może znajdzie ono zastosowanie także w innych obszarach – mówi Robert Dwiliński, dyrektor UOTT.

Na świecie istnieje już podobne rozwiązanie – to cyfrowa przystawka do mikroskopów optycznych amerykańskiej firmy TrueVision Systems. System opracowywany na UW ma szansę być jednak mniejszy, lżejszy i udostępniać obraz z mniejszym opóźnieniem. Przy tym to tylko pierwszy krok na drodze do prawdziwej innowacji.

– Stworzenie cyfrowej przystawki pozwalającej na obrazowanie 3D do wykorzystywanych obecnie mikroskopów operacyjnych to wstęp do budowy w pełni cyfrowego systemu. Takiego rozwiązania nie ma jeszcze na rynku. Budowa optyki do takiego cyfrowego mikroskopu jest stosunkowo prostym zadaniem. Dlatego szanse na realizację tego projektu są bardzo wysokie – mówi Piotr Wasylczyk.

Zaletą takiego w pełni cyfrowego mikroskopu byłyby przede wszystkim kompaktowe rozmiary. To oznaczałoby dodatkowe możliwości poruszania się całego zespołu na sali operacyjnej. Obecne mikroskopy optyczne to duże i ciężkie urządzenia podwieszane na potężnych konstrukcjach. (PAP)

ekr/ zan/, fot. pixabay.com

Data publikacji: 22.10.2018 r.