Pruebas robotizadas de las posiciones de la cámara para determinar la configuración ideal para la visualización estéreo en 3D de la cirugía a corazón abierto

Permite la captura de videos 3D de alta calidad para capacitación y educación. Se puede aplicar a la mayoría de los entornos de quirófano con cirugía abierta. Con un enfoque robotizado, podemos recopilar los datos de forma rápida y precisa para evaluar las posiciones de la cámara.

Este método se utiliza para probar rápidamente la configuración de la cámara para aplicaciones de visiones 3D. También se puede utilizar para investigar cómo los diferentes sujetos perciben la profundidad. Para comenzar a montar la cámara en el robot, primero, monte la lente en la cámara y luego la cámara en la placa adaptadora con tres tornillos M2.

A continuación, monte la placa de montaje circular en la placa adaptadora de la cámara con cuatro tornillos M4 en el lado opuesto de la cámara. Una vez que todas las cámaras estén montadas en el robot, observe el reflejo de los ensamblajes resultantes. Monte la placa adaptadora en la muñeca del robot con cuatro tornillos M2.5.

Para un robot montado en la mesa, conecte la cámara izquierda al brazo robótico derecho. Conecte los cables USB a las cámaras y a la computadora Ubuntu. En la pantalla táctil del robot, pulse el botón Menú y seleccione Stereo 2 para iniciar la aplicación del robot.

En la pantalla principal, presione Ir para comenzar durante 1, 100 milímetros en la aplicación del robot y espere a que el robot se mueva a la posición de inicio. Retire la tapa protectora de la lente de las cámaras. Coloque una rejilla de calibración impresa a 1, 100 milímetros de los sensores de la cámara.

Para identificar correctamente los cuadrados correspondientes, coloque una pequeña tuerca de tornillo o una marca en algún lugar de la cuadrícula. Inicie la aplicación de grabación en la computadora Ubuntu para iniciar la interfaz. Y luego, ajuste la apertura y enfoque en la lente con los anillos de apertura y enfoque.

En la aplicación de grabación, marque Crosshair para visualizar el punto de mira. En la aplicación de grabación, asegúrese de que el punto de mira se alinee con la rejilla de calibración en la misma posición en ambas imágenes de la cámara. Después de presionar el ícono de engranaje en la aplicación del robot, coloque las cámaras en relación con el paciente.

Cambie la dirección X presionando el más o el menos para la distancia de la mano desde el robot, y la dirección Z presionando el más o el menos para Altura para capturar el campo quirúrgico en las imágenes. Cambie la dirección Y moviendo manualmente el robot o el paciente. Después de pausar la cirugía e informar al personal de quirófano sobre el inicio del experimento, presione Grabar en la aplicación de grabación y, a continuación, presione Ejecutar experimento en la aplicación del robot.

Después de un tiempo, cuando finalice el experimento, Listo aparecerá en la pantalla táctil. Luego, presione Detener grabación en la aplicación de grabación para detener la grabación. Informe al personal de quirófano que el experimento ha terminado y reanude la cirugía.

Para la evaluación, muestre el video en formato 3D superior e inferior con un proyector 3D activo. Se muestra el video de evaluación correcto con una imagen correcta colocada en la parte superior en 3D estereoscópico superior-inferior. Una secuencia exitosa debe ser nítida, enfocada y sin marcos de imagen no sincronizados.

Las secuencias de vídeo no sincronizadas crean desenfoque. El punto de convergencia debe estar centrado horizontalmente, independientemente de la separación de la cámara. Con una separación muy grande entre las imágenes derecha e izquierda, el cerebro no puede fusionar las imágenes en una imagen 3D.

Varias razones pueden causar insuficiencia en la posición central del corazón, como la distancia desde el punto de convergencia hasta el corazón. Para una configuración correcta del sistema de coordenadas de la herramienta de la cámara, asegúrese de que la mira en la aplicación de grabación apunte al mismo objeto, el objeto de calibración esté en la posición central y el formato correcto de debayering de colores. Los videos 3D con distancias de referencia cambiantes nos permiten estudiar cómo la información de profundidad afecta la comprensión anatómica entre el personal médico.