AR 智慧眼鏡輔助膝關節置換手術:Knee+ 導航應用案例

醫療 AR 案例 膝關節置換手術

AR 智慧眼鏡將膝關節手術導航資訊帶進醫師視野

在全膝關節置換手術中,醫師需要持續確認骨骼對位、器械方向與切割位置。Pixee Medical 將 Knee+ 手術導航系統與 Vuzix M400 AR 智慧眼鏡整合,讓醫師能在操作過程中直接查看導航資訊,減少視線在手術區域與外部螢幕之間來回切換。

Application Scenarios
全膝關節置換手術
導航系統
Pixee Medical Knee+
穿戴裝置
Vuzix M400
醫療人員透過 AR 智慧眼鏡進行手術協作
AR 智慧眼鏡可將數位資訊帶入醫療人員的工作視野,延伸至手術導航、影像分享與遠端協作等應用。

從外部螢幕走向穿戴式手術導航

全膝關節置換手術需要依照患者的骨骼狀況,確認植入物的位置、角度與整體對位。除了醫師的臨床經驗,手術導航系統也能提供量測與定位資訊,協助醫師掌握操作方向。

傳統導航設備通常會在手術室內設置攝影機、工作站與顯示器。當導航結果顯示在手術區域以外的位置時,醫師需要在操作部位與螢幕之間轉移視線。

Pixee Medical 開發的 Knee+ 採用穿戴式 AR 顯示方式,透過手術器械上的定位標記取得相關資訊,再將導航畫面呈現在智慧眼鏡中。這項設計並不是改變手術本身,而是調整醫師取得導航資訊的方式。

Pixee Medical Knee+ 搭配 AR 智慧眼鏡進行膝關節置換手術導航
Knee+ 將膝關節置換手術的導航資訊呈現在 AR 智慧眼鏡中,讓醫師能在操作過程中查看相關數據。
案例說明

本文介紹 Knee+ 導入 AR 膝關節置換手術的應用概念。實際功能、適用術式與產品版本,應以醫療院所採用的系統及相關規範為準。

Knee+ 負責導航,M400 負責顯示

在這項應用中,手術導航系統與 AR 智慧眼鏡各自負責不同工作。理解兩者的分工,也能避免將智慧眼鏡誤認為獨立的醫療導航設備。

01
手術導航系統

Pixee Medical Knee+

Knee+ 負責辨識手術器械上的定位標記,並依系統流程產生膝關節量測、角度與對位資訊。

  • 辨識手術器械的定位標記
  • 建立術中所需的定位資訊
  • 產生量測與對位結果
  • 提供膝關節置換手術導航
02
穿戴式顯示裝置

Vuzix M400

Vuzix M400 作為穿戴式顯示與操作介面,將 Knee+ 產生的導航資訊帶到醫師視野中。

  • 顯示導航系統提供的資訊
  • 提供第一視角攝影能力
  • 支援穿戴式與免手持操作
  • 作為醫療 AR 軟體的顯示介面
兩者的角色不能互相取代

Vuzix M400 本身不會計算膝關節的手術導航資料;相關定位與量測功能由 Knee+ 系統提供。

AR 手術導航資訊如何呈現在醫師眼前?

Knee+ 將器械定位、導航資料處理與穿戴式顯示串聯起來。醫師仍依照既定手術程序操作,AR 則提供過程中所需的導航資訊。

  1. 01

    取得器械與骨骼定位資訊

    系統辨識手術器械上的定位標記,依操作流程建立導航所需的相對位置資訊。

  2. 02

    產生量測與對位結果

    Knee+ 根據取得的資訊,產生膝關節置換手術所需的角度、量測與對位結果。

  3. 03

    將導航畫面送至智慧眼鏡

    導航資訊顯示在 Vuzix M400 的視覺介面中,讓醫師在操作位置附近查看數據。

  4. 04

    由醫師綜合資訊進行判斷

    醫師依臨床經驗、實際術況與導航資訊確認後續操作,AR 系統則作為術中資訊工具。

手術導航、手術直播與遠端協作並不相同

三種應用都可能使用 AR 智慧眼鏡,但系統目的、軟體功能與醫療流程不同,導入時不能視為同一套方案。

Applications 主要目的 智慧眼鏡的角色 常見情境
AR 手術導航 提供術中定位與量測資訊 顯示專業導航系統產生的資料 特定術式的手術導航
Live Surgical Streaming 分享醫師的第一視角影像 拍攝並傳送手術現場畫面 醫學教育、研討會與手術示範
遠端協作 讓異地人員即時溝通 傳送現場影像並接收語音指引 跨院支援、臨床協作與設備操作

相同的智慧眼鏡可以成為不同醫療應用的硬體介面,但仍需搭配對應的軟體、網路環境與管理流程。

Vuzix M400 AR 智慧眼鏡產品

Vuzix M400 在醫療應用中的角色

Vuzix M400 是單眼式 AR 智慧眼鏡,具備第一視角攝影、穿戴式顯示、語音與無線通訊能力。搭配不同軟體後,可延伸至手術影像分享、遠端協作、臨床教學與特定醫療 AR 系統。

第一視角影像 從配戴者角度拍攝醫療現場畫面。
穿戴式顯示 將軟體提供的文字與影像呈現在視野中。
免手持操作 適合雙手需要持續進行操作的情境。
軟體整合 可依需求搭配遠端協作或專業應用系統。

醫療 AR 導入應從臨床流程開始

智慧眼鏡只是整體架構的一部分。醫療院所評估 AR 應用時,應先釐清使用目的,再確認軟體、網路、資料管理與臨床流程是否能相互配合。

01

應用目的

確認需求是手術導航、影像直播、遠端協作或醫學教育,避免以同一套方案處理不同任務。

02

System Compatibility

確認智慧眼鏡、應用軟體、醫療設備與院內資訊系統之間的整合方式。

03

Data Security

涉及病患影像與醫療資料時,需建立存取權限、傳輸方式與資料保存規範。

04

網路環境

若需即時傳輸影像,應先確認手術室與臨床空間的無線網路涵蓋及穩定度。

05

設備管理

依使用區域建立配戴、清潔、消毒、充電、收納與設備交接流程。

06

法規與責任

涉及手術導航或臨床判斷時,應確認產品用途、適用規範及院內責任分工。

從裝置選型到場域整合,讓 AR 回到實際需求

AR 智慧眼鏡的價值不只在於穿戴式顯示,而在於能否真正融入既有工作流程。不同醫療場域對影像品質、網路環境、資料安全與操作方式的要求並不相同,因此導入前需要先釐清實際任務。

宏虹持續協助 AR 技術導入台灣醫療與工業場域,從智慧眼鏡選型、應用情境確認到軟體整合,協助使用單位建立更符合現場需求的導入架構。

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醫療 AR 應用諮詢

正在評估 AR 智慧眼鏡的醫療應用?

無論是第一視角影像、手術直播、遠端協作或其他穿戴式 AR 應用,宏虹可依實際場域與工作流程,協助評估裝置及整合方向。

AR 智慧眼鏡輔助手術常見問題

以下整理 Knee+、Vuzix M400 與其他醫療 AR 應用之間的差異。

AR 智慧眼鏡在膝關節置換手術中有什麼作用?

AR 智慧眼鏡可將手術導航資訊呈現在醫師視野中,協助醫師在操作過程中查看骨骼對位、器械方向與切割位置等資訊,減少反覆轉頭查看外部螢幕的需要。

Vuzix M400 會自行計算手術導航資料嗎?

不會。Vuzix M400 在本案例中負責顯示資訊與提供穿戴式操作介面;膝關節定位、量測與導航資料則由 Pixee Medical Knee+ 系統產生。

Knee+ 需要在手術室架設大型外部攝影機嗎?

Knee+ 採用穿戴式 AR 導航設計,不需要傳統大型外部導航攝影機。系統透過手術器械上的標記與 AR 智慧眼鏡進行定位,並將導航資訊呈現在醫師眼前。

AR 手術導航和手術直播有什麼不同?

AR 手術導航用於呈現術中的定位、量測與操作資訊;手術直播則著重將醫師的第一視角影像傳送給外部觀看者。兩者可能使用智慧眼鏡,但系統目的與軟體功能不同。

AR 手術導航和遠端協作有什麼不同?

手術導航由專業系統提供定位與量測資訊;遠端協作則是將現場影像傳送給異地人員,讓雙方進行即時溝通。遠端協作本身不等於手術導航。