ORCA

ORCA (Orthopaedic Camera Assisted Surgery) on tutkimushanke, jonka tarkoituksena on selvittää, voidaanko konenäköä soveltaa  nivelrikon hoidossa nivelten korvausleikkauksen sijaan.

Nivelrikko on yleisin nivelsairaus, joka koskettaa yli 595 miljoonaa ihmistä maailmanlaajuisesti. Sen esiintyvyys lisääntyy eliniän pidentyessä ja ylipainon yleistyessä. Nivelten korvausleikkaus on paras hoito nivelrikolle, ja leikkaus suoritetaan yleensä joko manuaalisilla instrumenteilla tai robotiikan avulla. Nivelten korvausleikkauksissa käytettävien robottien käyttö on kasvanut merkittävästi viime vuosina.

Tietokoneavusteisen suunnittelun edut nivelten korvausleikkausten tarkkuuden parantamisessa ovat kiistattomia. Kuitenkin nykyiset kaupalliset nivelten korvausleikkausrobotit vaativat kömpelön, 1990-luvulla kehitettyyb luujäljestämisjärjestelmän, joka käyttää suuria antennimaisia laitteita, jotka kiinnitetään luihin. Nämä laitteet lisäävät toimenpiteeseen ylimääräisiä vaiheita, pidentävät leikkausaikaa ja kustannuksia sekä lisäävät infektiovaaraa kiinnityskohdissa; ne vaativat myös uudelleenkalibrointia, jos niihin osutaan leikkauksen aikana.

Kamerapohjainen menetelmä saavuttaa kaikki robotiikan edut ilman laitepohjaisen jäljestämisen haittoja. ORCA on helpompi käyttää ja kustannustehokkaampi kuin nykyiset menetelmät. Se eliminoi tarpeen useimmille perinteisille instrumenteille tai useimmille kertakäyttöisille tarvikkeille, joita robottien kanssa tarvitaan. Tämä yksinkertaisempi järjestelmä nopeuttaa leikkauksia, vähentää sterilisoitavien instrumenttien määrää ja vähentää leikkauksen aikaista jätettä.

Konenäköalgoritmien edistysaskeleet, yhdistettynä Aalto-yliopiston tieteelliseen tutkimukseen syvistä neuroverkoista mahdollistavat ORCA:n kehittämisen tarkaksi ja tehokkaaksi järjestelmäksi.