Augmented Reality verbessert Präzision

AR wird übersetzt mit „erweiterte Realität“. Mithilfe von speziellen AR-Brillen, aber auch Smartphones oder Tablets werden digitale Informationen wie Bilder oder 3D-Modelle in die reale Umgebung eingesetzt [1]. AR-Head-Mounted Displays (HMDs) sind Headsets, die direkt vor den Augen des Bedieners positioniert werden [2]: Bei der Technik der optischen Durchsicht schaut der Nutzer direkt auf die reale Situation und in seinem Sichtfeld werden Zusatzdaten abgebildet. Dagegen werden bei der Video-Durchsicht die virtuellen Informationen über eine digitale Aufzeichnung der realen Situation gelegt.

Eine klinisch erfolgreiche Anwendung von AR findet sich in der zahnärztlichen Implantatchirurgie: AR-gestützte Navigationssysteme projizieren den Bohrpfad auf den geplanten Bereich der Implantation. Damit muss der Behandler seinen Blick nicht mehr von der intraoralen Situation auf einen Monitor abwenden und umgekehrt [3].

Da u. a. Präzision ein Schlüsselfaktor für den implantologischen Langzeiterfolg ist, untersuchte eine Studie die Genauigkeit von mithilfe der AR-Navigation eingesetzten Implantaten, auch im Vergleich zur Genauigkeit anderer Implantationsmethoden [4]. Dabei zeigte sich, dass bei AR-navigierten Implantationen (z. B. mithilfe Varioscope AR, VR-Brillen, retinalem Bildgebungsdisplay etc.) Positionsabweichungen nur innerhalb der Sicherheitszone lagen und die Genauigkeit vergleichbar mit der schablonenbasierten statischen Führung war. Zudem traten weniger Positionsabweichungen als bei der Freihand-Methode und konventionellen Navigation auf.

Eine andere Studie stellt ein AR-System vor, das ein Smartphone (Samsung Galaxy S10) für die Echtzeitnavigation bei der Implantatpositionierung verwendet [5]. Ziel war es, ein System zu finden, das wie statische Bohrschablonen und dynamische Navigationssysteme die Genauigkeit der Implantation verbessert, gleichzeitig aber mit geringeren Kosten als diese verbunden ist, keine spezielle Hardware erfordert und umweltfreundlich ist. In ihren Untersuchungen planten die Wissenschaftler die Positionen der Implantate digital und markierten sie farblich. Danach betteten sie diese Informationen mit Unity Engine (Plattform zur Erstellung von interaktiven Anwendungen, die u. a. den Export auf AR ermöglicht) in die AR-Anwendung – das Smartphone. Anschließend wurden mithilfe der Smartphone-Kamera die virtuelle Planung auf ein Modell projiziert und die Implantatbohrungen vorgenommen. Die Bewertung der Ausrichtungsgenauigkeit und der Bohrführung unter dieser visuellen Führung während des gesamten Eingriffs war insofern sehr gut, als dass die geplanten Bohrpfade eingehalten wurden. Deshalb bescheinigten die Studienautoren dieser Form eines mobilen AR-Systems, sich als eine „zuverlässige Alternative zu herkömmlichen Bohrschablonen unter Beweis“ gestellt zu haben.