Projekt pod nazwą D-ReS jest realizowany pod kierownictwem dr. hab. Piotra Wasylczyka z Zakładu Optyki w Instytucie Fizyki Doświadczalnej na Wydziale Fizyki UW. Dzięki układowi opto-elektronicznemu z UW operatorzy nie będą musieli przez długi czas nieruchomo patrzeć w okulary mikroskopu optycznego. 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.
Komfort pracy lekarzy i lepszy dostęp do obrazu z pola operacji
- 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.
System będzie umożliwiał wzbogacanie obrazu o dodatkowe elementy tzw. rozszerzonej rzeczywistości (AR – Augmented Reality), co pozwoli na przykład przedstawiać informacje pomiarowe. System ma także ogromny walor edukacyjny: operacji na żywo może przyglądać się grupa studentów lub lekarzy szkolących się w danej procedurze.
Działający prototyp będzie gotowy do końca tego roku. Później we współpracy z lekarzami prowadzącymi operacje mikroskopowe będzie on doskonalony. 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.
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.
Przełomowy krok
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. Działający prototyp może być gotowy za 2 lata – 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.
Chorych więcej, lekarzy za mało
W raporcie „Universal eye health. A global action plan 2014–2019” opracowanym przez Międzynarodową Organizację Zdrowia (WHO) można przeczytać, że na świecie żyje 285 mln ludzi z zaburzeniami widzenia, w tym 39 mln dotkniętych jest ślepotą. Raport jednocześnie stwierdza, że 80% wszystkich przyczyn prowadzących do zaburzeń widzenia można przeciwdziałać lub wyleczyć. Biorąc jednak pod uwagę procesy starzenia się społeczeństw, zapotrzebowanie na procedury medyczne w tym obszarze będzie wzrastać. Obecnie 82% osób dotkniętych ślepotą i 65% umiarkowanym lub poważnym niedowidzeniem jest w wielu ponad 50 lat.
Niekoniecznie będzie natomiast odpowiednio wzrastać liczba lekarzy. Polska ma niski odsetek lekarzy przypadających na 1 tys. mieszkańców. Według danych OECD wartość ta w naszym kraju wynosi 2,2. Dla porównania w Niemczech jest 4 lekarzy na tysiąc mieszkańców. Dlatego wszelkie działania prowadzące do skracania czasu trwania zabiegów a także zmniejszające zmęczenie lekarzy mają znaczenie.
Dwie główne przyczyny zaburzeń widzenia to według WHO nieskorygowane wady refrakcji (42%) oraz zaćma (33%). Zaćma odpowiada za blisko połowę przypadków ślepoty. Biorąc pod uwagę liczby bezwzględne, w 2010 r. oznaczało to ok. 20 mln ludzi. Zaćmę można usunąć operacyjnie. Zapotrzebowanie na tego typu operacje jest ogromne i będzie systematycznie wzrastać.
W Polsce na operację usunięcia zaćmy trzeba oczekiwać nawet ponad 10 lat. Taką datę (07.01.2029) podaje Informator o Terminach Leczenia NFZ dla ZOS Szpitala Powiatowego w Dzierżoniowie. Oczywiście to skrajny przypadek. Są placówki, w których można zrealizować zabieg w ciągu miesiąca, niemniej dla większości pacjentów czas oczekiwania jest o wiele dłuższy.
Operacje w mikroskali
Zaćma to tylko jedna z chorób, którą można leczyć przy pomocy wykonywanej pod mikroskopem operacji. Mikroskop operacyjny to specjalne urządzenie optyczne służące wykonywaniu precyzyjnych zabiegów medycznych w niewielkich przestrzeniach. Obecnie to głównie domena okulistów i neurochirurgów.
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. Z mikroskopów operacyjnych korzystają także chirurdzy plastyczni, a także ginekolodzy wykonujący kolposkopie oraz stomatolodzy np. leczący kanałowo zęby.
Mikrochirurgia bardzo szybko się rozwija dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii. Standardowe możliwości mikroskopów operacyjnych wzbogacają dziś techniki fluorescencyjne i wizualizacja 3D.
Źródło: inf. pras.
