Ультра жогорку тактыктагы хирургиялык микроскоптордун технологиялык жетишкендиктери жана клиникалык колдонуулары

 

Хирургиялык микроскопторзаманбап медициналык тармактарда, өзгөчө нейрохирургия, офтальмология, отоларингология жана минималдуу инвазивдик хирургия сыяктуу жогорку тактыктагы тармактарда өтө маанилүү роль ойноп, алар алмаштырылгыс негизги жабдууларга айланган. Жогорку чоңойтуу мүмкүнчүлүктөрү менен,Операциялык микроскопторхирургдарга нерв жипчелери, кан тамырлар жана кыртыш катмарлары сыяктуу көзгө көрүнбөгөн деталдарды байкоого мүмкүндүк берип, деталдуу көрүнүштү камсыз кылат, ошону менен дарыгерлерге операция учурунда дени сак ткандарга зыян келтирбөөгө жардам берет. Айрыкча нейрохирургияда микроскопту чоңойтуу шишиктерди же оорулуу ткандарды так локализациялоого мүмкүндүк берет, резекциянын так чектерин камсыз кылат жана критикалык нервдердин бузулушунан сактайт, ошону менен пациенттердин операциядан кийинки калыбына келүү сапатын жакшыртат.

Салттуу хирургиялык микроскоптор, адатта, татаал хирургиялык муктаждыктарды колдоо үчүн жетиштүү визуалдык маалымат менен камсыз кылууга жөндөмдүү стандарттык резолюциядагы дисплей системалары менен жабдылган. Бирок, медициналык технологиянын тез өнүгүшү менен, өзгөчө визуалдык технология тармагындагы ачылыштар менен, хирургиялык микроскоптордун сүрөттөө сапаты акырындык менен хирургиялык тактыкты жогорулатуунун маанилүү факторуна айланды. Салттуу хирургиялык микроскопторго салыштырмалуу, ультра жогорку тактыктагы микроскоптор көбүрөөк маалымат бере алат. 4K, 8K, же андан да жогорураак резолюциялар менен дисплей жана сүрөттөө системаларын киргизүү менен, ультра жогорку тактыктагы хирургиялык микроскоптор хирургдарга кичинекей жараларды жана анатомиялык түзүмдөрдү так аныктоого жана башкарууга мүмкүндүк берип, хирургиянын тактыгын жана коопсуздугун бир топ жогорулатат. Сүрөт иштетүүчү технологиянын, жасалма интеллекттин жана виртуалдык реалдуулуктун үзгүлтүксүз интеграциясы менен ультра жогорку тактыктагы хирургиялык микроскоптор сүрөт тартуунун сапатын жакшыртып гана койбостон, хирургиялык процедураларды жогорку тактыкка жана тобокелдикти төмөндөтүүгө дагы интеллектуалдык колдоо көрсөтөт.

 

Ультра жогорку тактыктагы микроскоптун клиникалык колдонулушу

Сүрөттөө технологиясынын үзгүлтүксүз инновациялары менен ультра жогорку дааналыктагы микроскоптор өтө жогорку резолюциясынын, мыкты сүрөттөө сапатынын жана реалдуу убакыт режиминде динамикалык байкоо мүмкүнчүлүктөрүнүн аркасында клиникалык колдонмолордо негизги ролду ойноп жатышат.

Офтальмология

Офтальмологиялык хирургия жогорку техникалык талаптарды койгон так операцияны талап кылатофтальмикалык хирургиялык микроскоптор. Мисалы, фемтосекунддук лазердик шишикти кесүүдө хирургиялык микроскоп алдыңкы камераны, көз алмасынын борбордук кесилишин жана кесилген жерди текшерүү үчүн жогорку чоңойтууну камсыздай алат. Офтальмологиялык хирургияда жарыктандыруу абдан маанилүү. Микроскоп жарыктын азыраак интенсивдүүлүгү менен оптималдуу визуалдык эффекттерди гана камсыз кылбастан, ошондой эле катаракта хирургиясынын бүтүндөй процессине жардам берген атайын кызыл жарыкты чагылдырат. Андан тышкары, оптикалык когеренттик томография (OCT) жер астындагы визуализация үчүн офтальмологиялык хирургияда кеңири колдонулат. Ал фронталдык байкоодон улам майда ткандарды көрө албаган микроскоптун чектөөсүн жеңип, кесилиштүү сүрөттөрдү бере алат. Мисалы, Капеллер жана башкалар. Микроскоп менен интеграцияланган OCT (miOCT) (4D-miOCT) эффект диаграммасын автоматтык түрдө стереоскопиялык түрдө көрсөтүү үчүн 4K-3D дисплейди жана планшеттик компьютерди колдонду. Колдонуучунун субъективдүү пикирлерине, натыйжалуулугун сандык баалоого жана ар кандай сандык өлчөөлөргө таянып, алар ак жарык микроскопунда 4D-miOCT ордуна 4K-3D дисплейди колдонуунун максатка ылайыктуулугун көрсөтүштү. Кошумчалай кетсек, Лата жана башкалардын изилдөөсүндө, бука көзү менен коштолгон тубаса глаукома менен ооруган 16 бейтаптын учурларын чогултуу менен, алар хирургиялык процесске реалдуу убакытта байкоо жүргүзүү үчүн miOCT функциясы бар микроскопту колдонушкан. Операцияга чейинки параметрлер, хирургиялык деталдар, операциядан кийинки татаалдыктар, акыркы көрүү курчтугу жана мүйүз катмарынын калыңдыгы сыяктуу негизги маалыматтарды баалоо менен, акыры, алар miOCT дарыгерлерге кыртыш структураларын аныктоого, операцияларды оптималдаштырууга жана хирургиялык операция учурундагы кыйынчылыктардын рискин азайтууга жардам бере аларын көрсөтүштү. Бирок, OCT акырындык менен vitreoretinal хирургияда күчтүү көмөкчү курал болуп калганына карабастан, өзгөчө татаал учурларда жана жаңы операцияларда (мисалы, ген терапиясы), кээ бир дарыгерлер анын кымбаттыгынан жана узак окуу ийри сызыгынан улам клиникалык натыйжалуулукту чындап жакшырта алабы деген суроону коюшат.

Оториноларингология

Оториноларингология хирургиясы хирургиялык микроскопторду колдонгон дагы бир хирургиялык тармак болуп саналат. Беттин өзгөчөлүктөрүндө терең көңдөйлөр жана назик структуралар болгондуктан, хирургиялык натыйжалар үчүн чоңойтуу жана жарыктандыруу абдан маанилүү. Кээде эндоскоптор тар хирургиялык аймактардын жакшыраак көрүнүшүн камсыз кыла алат да,өтө жогорку тактыктагы хирургиялык микроскопторКохлеа жана синустар сыяктуу тар анатомиялык аймактарды чоңойтууга мүмкүнчүлүк берип, отит медиасы жана мурундун полиптери сыяктуу шарттарды дарылоодо дарыгерлерге жардам берет. Мисалы, Дундар жана башкалар. отосклерозду дарылоодо микроскоптун жана эндоскоптун ыкмаларынын эффекттерин салыштырып, 2010-2020-жылдар аралыгында операция болгон отосклероз диагнозу коюлган 84 пациенттин маалыматтарын чогултушту. Операцияга чейин жана операциядан кийинки аба-сөөк өткөрүмдүүлүк айырмасынын өзгөрүшүн өлчөө индикатору катары колдонуп, акыркы натыйжалар микроскоптун операциясын жеңилдетүү жана угуунун эки ыкмасы тең окшош эффекттерди жакшыртканын көрсөттү. кыскараак окуу ийри. Ошо сыяктуу эле, Ashfaq ж. Натыйжалар микроскоптордун хирургиялык талаанын ачыктыгын жогорулатууда, бет нервинин негизги магистралын жана бутактарын так аныктоодо, нервдердин тартылышын жана гемостазды азайтууда олуттуу артыкчылыктарга ээ экендигин көрсөттү, бул аларды бет нервинин сакталышын жогорулатуунун маанилүү куралына айланды. Андан тышкары, операциялар барган сайын татаал жана так болуп баратат, AR жана ар кандай сүрөттөө режимдерин хирургиялык микроскоптор менен интеграциялоо хирургдарга сүрөттү жетектеген операцияларды жасоого мүмкүндүк берет.

Нейрохирургия

Ультра жогорку тактыктын колдонулушунейрохирургияда хирургиялык микроскопторсалттуу оптикалык байкоодон санариптештирүү, толукталган реалдуулук (AR) жана акылдуу жардамга өттү. Мисалы, Draxinger et al. микроскопту 1,6 МГц сканерлөө жыштыгы аркылуу жогорку чечилиштеги үч өлчөмдүү сүрөттөрдү камсыз кылуучу MHz-OCT системасы менен айкалышкан микроскопту реалдуу убакытта шишик менен дени сак ткандарды айырмалоого жана хирургиялык тактыкты жогорулатууга ийгиликтүү жардам берген. Хафез жана башкалар. салттуу микроскоптордун жана ультра жогорку тактыктагы микрохирургиялык сүрөттөө тутумунун (Экзоскоп) эксперименталдык мээ кан тамырын айланып өтүү хирургиясынын иштешин салыштырып, микроскоптун тигүү убактысы кыскараак болгонуна карабастан (P<0,001), Экзоскоп тигиштин бөлүштүрүлүшү жагынан жакшыраак иштегенин аныктады (P=0,001). Мындан тышкары, Exoscope педагогикалык артыкчылыктарды сунуш кылган бир кыйла ыңгайлуу хирургиялык позаны жана жалпы көрүнүштү камсыз кылды. Ошо сыяктуу эле, Calloni et al. нейрохирургия резиденттерин окутууда Exoscope жана салттуу хирургиялык микроскопторду колдонууну салыштырган. Он алты жашоочу эки аппаратты тең колдонуп, баш сөөгүнүн моделдеринде кайталануучу структуралык таануу тапшырмаларын аткарышкан. Натыйжалар көрсөткөндөй, экөөнүн ортосунда жалпы иштөө убактысында олуттуу айырмачылык жок болсо да, Экзоскоп терең структураларды аныктоодо жакшыраак иш алып барды жана көпчүлүк катышуучулар тарабынан интуитивдик жана ыңгайлуу катары кабыл алынып, келечекте негизги агымга айланат. Кыязы, 4K жогорку дааналыктагы дисплейлер менен жабдылган ультра жогорку дааналыктагы хирургиялык микроскоптор бардык катышуучуларды хирургиялык байланышты, маалымат берүүнү жеңилдетип, окутуунун натыйжалуулугун жакшыртып, сапаттуу 3D хирургиялык сүрөттөр менен камсыздай алат.

Омуртка хирургиясы

Ультра жогорку дааналыкхирургиялык микроскопторомуртка хирургия тармагында негизги ролду ойнойт. Жогорку чечилиштеги үч өлчөмдүү сүрөттөлүштү камсыз кылуу менен, алар хирургдарга омуртканын татаал анатомиялык түзүлүшүн, анын ичинде нервдер, кан тамырлар жана сөөк ткандары сыяктуу кылдат бөлүктөрдү дагы даана байкоого мүмкүндүк берет, ошону менен хирургиянын тактыгын жана коопсуздугун жогорулатат. Сколиозду оңдоо жагынан, хирургиялык микроскоптор хирургиялык көрүүнүн ачыктыгын жана жакшы манипуляциялоо жөндөмүн жакшыртат, дарыгерлерге тар жүлүн каналынын ичиндеги нерв структураларын жана оорулуу ткандарды так аныктоого жардам берет, ошентип декомпрессия жана стабилдештирүү процедураларын коопсуз жана натыйжалуу аяктайт.

Sun жана башкалар. Жатын моюнчасынын арткы узунунан кеткен байламтасынын оссификациясын дарылоодо микроскоптун жардамы менен алдынкы моюнча хирургиясынын жана салттуу ачык хирургиянын натыйжалуулугун жана коопсуздугун салыштырган. 60 бейтап микроскоптун жардамы менен топко (30 учур) жана салттуу хирургиялык топко (30 учур) бөлүнгөн. Натыйжалар микроскоптун жардамы менен иштеген топтун операция учурундагы кан жоготуу, ооруканада болуу жана операциядан кийинки оору упайлары салттуу хирургия тобуна салыштырмалуу жогору экенин, ал эми микроскоптун жардамы менен топтолгон топтун татаалдануу деңгээли төмөн экенин көрсөттү. Ошо сыяктуу эле, омуртка биригүү хирургия, Singhatanadgige et al. ортопедиялык хирургиялык микроскоптордун жана хирургиялык чоңойтуучу көз айнектердин минималдуу инвазивдик трансфораминдик белдин синтезинде колдонуу эффекттерин салыштырган. Изилдөө 100 бейтаптарды камтыды жана операциядан кийинки ооруну басаңдатуу, функцияларды жакшыртуу, жүлүн каналынын кеңейиши, биригүү ылдамдыгы жана татаалдашуу боюнча эки топтун ортосунда эч кандай олуттуу айырмачылыктарды көрсөткөн жок, бирок микроскоп жакшыраак көрүнүштү камсыз кылды. Мындан тышкары, AR технологиясы менен айкалышкан микроскоптор омуртка хирургиясында кеңири колдонулат. Мисалы, Карл жана башкалар. хирургиялык микроскоптун башына орнотулган дисплейди колдонуу менен 10 пациентке AR технологиясын орнотту. Натыйжалар AR омуртка дегенеративдик хирургияда, өзгөчө татаал анатомиялык кырдаалдарда жана резиденттик билим берүүдө колдонуу үчүн чоң потенциалга ээ экенин көрсөттү.

 

Кыскача маалымат жана Outlook

Салттуу хирургиялык микроскопторго салыштырмалуу, ультра жогорку тактыктагы хирургиялык микроскоптор көптөгөн артыкчылыктарды сунуштайт, анын ичинде бир нече чоңойтуу варианттары, туруктуу жана жаркыраган жарыктандыруу, так оптикалык системалар, кеңейтилген иштөө аралыктары жана эргономикалык туруктуу стенддер. Андан тышкары, алардын жогорку чечилиштеги визуализация варианттары, айрыкча, ар кандай сүрөттөө режимдери жана AR технологиясы менен интеграция, сүрөттөрдү жетектеген операцияларды натыйжалуу колдойт.

Хирургиялык микроскоптордун көптөгөн артыкчылыктарына карабастан, алар дагы эле олуттуу кыйынчылыктарга дуушар болушат. Өлчөмү чоң болгондуктан, ультра жогорку дааналыктагы хирургиялык микроскоптор операциялык бөлмөлөр жана интраоперациялык жайгаштыруу ортосунда ташуу учурунда белгилүү бир операциялык кыйынчылыктарды жаратат, бул хирургиялык процедуралардын үзгүлтүксүздүгүнө жана натыйжалуулугуна терс таасирин тийгизиши мүмкүн. Акыркы жылдары микроскоптордун структуралык конструкциясы кыйла оптималдаштырылган, алардын оптикалык алып жүрүүчүлөрү жана бинокулярдуу линза бочкалары кыйшаюу жана айлануу тууралоолордун кеңири спектрин колдойт, жабдуулардын операциялык ийкемдүүлүгүн бир топ жогорулатып, хирургдун байкоосун жана операциясын табигый жана ыңгайлуу абалда жеңилдетти. Мындан тышкары, тагынуучу дисплей технологиясын тынымсыз өнүктүрүү хирургдарга микрохирургиялык операциялар учурунда көбүрөөк эргономикалык визуалдык колдоону камсыздайт, операциялык чарчоону басаңдатууга жана хирургиялык тактыкты жана хирургдун туруктуу иштөө жөндөмдүүлүгүн жакшыртууга жардам берет. Бирок, колдоочу структуранын жоктугунан улам тез-тез рефокустоо талап кылынат, бул кийүүчү дисплей технологиясынын туруктуулугун кадимки хирургиялык микроскопторго караганда төмөн кылат. Дагы бир чечим - ар кандай хирургиялык сценарийлерге ийкемдүү ыңгайлашуу үчүн жабдуулардын структурасын кичирейтүүгө жана модулдаштырууга карай эволюциясы. Бирок, көлөмүн азайтуу көп учурда так иштетүү процесстерин жана жогорку наркы интеграцияланган оптикалык компоненттерди камтыйт, бул жабдуулардын иш жүзүндөгү өндүрүштүк наркын кымбат кылат.

Ультра жогорку дааналыктагы хирургиялык микроскоптордун дагы бир көйгөйү - бул жогорку кубаттуулуктагы жарыктан улам теринин күйүшү. Жаркыраган визуалдык эффекттерди камсыз кылуу үчүн, өзгөчө бир нече байкоочулардын же камералардын катышуусунда, жарык булагы пациенттин кыртышын күйгүзүшү мүмкүн болгон күчтүү жарык чыгарышы керек. Офтальмикалык хирургиялык микроскоптор да көздүн клеткасынын функциясынын төмөндөшүнө алып келип, көздүн бетине жана көздөн жаш агызуучу пленкага phototoxicity алып келиши мүмкүн экендиги билдирилди. Ошондуктан жарыкты башкарууну оптималдаштыруу, тактын өлчөмүн жана жарыктын интенсивдүүлүгүн чоңойтууга жана иштөө аралыкка жараша тууралоо хирургиялык микроскоптор үчүн өзгөчө маанилүү. Келечекте оптикалык сүрөттөө көрүү аянтын кеңейтүү жана хирургиялык аймактын үч өлчөмдүү схемасын так калыбына келтирүү үчүн панорамалык сүрөттү жана үч өлчөмдүү реконструкциялоо технологияларын киргизиши мүмкүн. Бул дарыгерлерге хирургиялык аймактын жалпы абалын жакшыраак түшүнүүгө жана маанилүү маалыматты өткөрүп жибербөөгө мүмкүндүк берет. Бирок, панорамалык сүрөткө тартуу жана үч өлчөмдүү реконструкция реалдуу убакыт режиминде алуу, каттоо жана жогорку чечилиштеги сүрөттөрдү реконструкциялоону камтыйт жана чоң көлөмдөгү маалыматтарды жаратат. Бул сүрөттөрдү иштетүү алгоритмдеринин натыйжалуулугуна, аппараттык эсептөө кубаттуулугуна жана сактоо тутумдарына өтө жогорку талаптарды коёт, өзгөчө операция учурунда реалдуу убакыт режиминде аткаруу өтө маанилүү болуп, бул көйгөйдү ого бетер көрүнүктүү кылат.

Медициналык сүрөттөө, жасалма интеллект жана эсептөө оптикасы сыяктуу технологиялардын тез өнүгүшү менен ультра жогорку тактыктагы хирургиялык микроскоптор хирургиялык тактыкты, коопсуздукту жана операциялык тажрыйбаны жогорулатууда чоң потенциалды көрсөттү. Келечекте, ультра жогорку тактыктагы хирургиялык микроскоптор төмөнкү төрт багытта өнүгүүсүн уланта алат: (1) Жабдууларды өндүрүү жагынан, кичирейтүү жана модулдукташтырууга азыраак чыгымдар менен жетишүү керек, бул масштабдуу клиникалык колдонууну мүмкүн кылуу; (2) Узакка созулган хирургиянын натыйжасында жарыкка зыян келтирүү маселесин чечүү үчүн жарыкты башкаруунун өнүккөн режимдерин иштеп чыгуу; (3) Жабдуулардын эсептөө өндүрүмдүүлүгүнүн талаптарын канааттандыруу үчүн так жана жеңил болгон акылдуу жардамчы алгоритмдерди иштеп чыгуу; (4) Алыскы кызматташуу, так операция жана автоматташтырылган процесстер үчүн платформаны колдоо үчүн AR жана роботтук хирургиялык системаларды терең интеграциялоо. Жыйынтыктап айтканда, ультра жогорку тактыктагы хирургиялык микроскоптор келечектеги хирургия үчүн санариптик экосистеманы түзүүгө жардам берип, сүрөттү жакшыртууну, акылдуу таанууну жана интерактивдүү пикирди бириктирген комплекстүү хирургиялык жардам системасына айланат.

Бул макалада ультра жогорку тактыктагы хирургиялык микроскоптордун жалпы негизги технологияларындагы жетишкендиктерге сереп салынып, аларды хирургиялык процедураларда колдонууга жана өнүктүрүүгө көңүл бурулат. Чечимдүүлүктүн жогорулашы менен ультра жогорку тактыктагы микроскоптор нейрохирургия, офтальмология, отоларингология жана омуртка хирургиясы сыяктуу тармактарда негизги ролду ойноп жатышат. Айрыкча, минималдуу инвазивдик операцияларга интраоперативдик так навигация технологиясын интеграциялоо бул процедуралардын тактыгын жана коопсуздугун жогорулатты. Келечекте, жасалма интеллект жана роботтук технологиялар өнүккөн сайын, ультра жогорку тактыктагы микроскоптор эффективдүү жана акылдуу хирургиялык колдоону сунуштайт, бул аз инвазивдик операциялардын жана алыскы кызматташуунун прогрессине түрткү берет, ошону менен хирургиялык коопсуздукту жана эффективдүүлүктү андан ары жогорулатат.