In ZNA Stuivenberg hebben chirurgen vanochtend voor het eerst in Europa een knieprothese uitgevoerd met behulp van augmented reality (AR). Tijdens de ingreep ziet de chirurg in een AR-bril zowel de te opereren knie als informatie uit een eerdere CT-scan, zodat hij niet meer hoeft weg te kijken naar een computerscherm elders in de operatiezaal.

De AR-bril projecteert als het ware de anatomische structuren van de knie op het operatieveld dat de chirurg in zijn vizier heeft. Zo kan de chirurg uiterst precies de prothese op zijn plaats leggen en de kniebanden beter uitbalanceren, stelt ZNA. De eerste dergelijke operatie werd uitgevoerd onder leiding van dokter Geert Peersman, die de technologie ook zelf mee ontwikkelde.

Optimaal uitbalanceren

"Kijken naar een monitor elders in de operatiekamer is nu niet meer nodig", geeft Peersman aan. "In de AR-bril ziet de arts het kniegewricht met extra informatie erop geprojecteerd voor de chirurgische handelingen. Zo kan hij heel precies aanpassingen doen terwijl hij de knie niet uit het oog verliest. Dankzij de informatie over de weke delen kan de chirurg ook de kniebanden optimaal uitbalanceren, wat natuurlijker zal aanvoelen voor de patiënt. Elke knie is immers anders qua ligamenten: sommige zijn strakker, andere zijn losser. Hoe nauwkeuriger de afstelling, hoe beter het resultaat voor de patiënt."

Concreet wordt bij de voorbereiding van de ingreep een CT-scan genomen om een dwarsdoorsnede van de knie te verkrijgen. Op basis daarvan wordt dan een virtueel driedimensionaal model van de knie gemaakt. De chirurg bepaalt daarop - nog voor de operatie dus - hoeveel beschadigd bot en kraakbeen hij zal verwijderen, wat het beste implantaat is en waar dat precies moet komen.

Zijn team plaatst bij aanvang van de ingreep ook twee kleine sensoren ter grootte van een legoblokje rond de knie: een minicamera die in 3D de bewegingen en exacte positie van de botten en weke delen doorgeeft aan de AR-bril en een sensor die de gebruikelijke optische trackers vervangt.

Volgens ZNA betekent dat ook heel wat plaatsbesparing tegenover vaak omvangrijke en logge operatierobots met een aparte grote infraroodcamera. Bij de eigenlijke ingreep draagt de chirurg dan zijn AR-bril met doorzichtige lenzen, waarop de preoperatieve informatie verschijnt zoals de assen waar hij moet snijden in het bot en kraakbeen en de exacte positionering van de prothese.

Dr. Peersman ontwikkelde de camera en tracker van het AR-systeem samen met het Zwitserse bedrijf Medivation. Omdat hij eraan meewerkte, kan ZNA van de technologie gebruikmaken zonder dat er meerkosten zijn voor de patiënten. Tot nu toe werd de techniek alleen nog maar in de Verenigde Staten en in Australië toegepast.