Dans une publication récente dans KSSTA, les auteurs ont démontré que les technologies XR améliorent considérablement la formation orthopédique, la précision peropératoire et les résultats de rééducation.
Technologies XR en santé et orthopédie
Dans le domaine de la santé, les technologies XR transforment le fonctionnement de la pratique médicale en connectant des environnements virtuels et réels, remodelant l’éducation médicale, améliorant la précision des procédures et renforçant les soins aux patients. Par exemple, les simulateurs VR se sont révélés efficaces pour aider les cliniciens à développer des compétences chirurgicales tout en réduisant les risques liés à l’expérience clinique pratique précoce et en éliminant le besoin d’une formation sur cadavres.
En chirurgie orthopédique spécifiquement, les systèmes de navigation AR améliorent la précision des procédures en arthroplastie totale du genou et de la hanche en améliorant l'alignement des composants et en réduisant les erreurs peropératoires, ce qui peut conduire à de meilleurs résultats à long terme pour les patients.
Jumeaux numériques et IA en orthopédie
Parmi ces avancées, la technologie des jumeaux numériques apparaît comme une application innovante de la XR en orthopédie, permettant une planification chirurgicale personnalisée, un suivi en temps réel de la réadaptation et une modélisation prédictive des troubles musculosquelettiques en combinant plusieurs sources de données avec des simulations informatiques.
Parallèlement à ces développements XR, des grands modèles de langage comme ChatGPT et des systèmes AI multimodaux émergents tels que DeepSeek façonnent la recherche orthopédique en améliorant l’accès au langage médical, en simplifiant la préparation des manuscrits et en fournissant des outils innovants pour la prise de décision clinique et la revue de littérature.
L'intégration de l'IA dans les plateformes XR a le potentiel d'améliorer encore la chirurgie orthopédique en permettant des prédictions personnalisées et en soutenant la formation chirurgicale.
XR en traumatologie sportive et arthroscopie
Dans le domaine de la traumatologie sportive et de la chirurgie arthroscopique, les technologies XR offrent des avantages clairs et cliniquement significatifs.
Les simulateurs d'arthroscopie basés sur la réalité virtuelle permettent aux stagiaires de pratiquer à plusieurs reprises les procédures d'épaule et de genou dans des environnements sûrs et contrôlés, accélérant l'acquisition de compétences tout en réduisant les risques.
Pendant la chirurgie, la navigation assistée par AR peut améliorer le positionnement des tunnels lors de reconstructions du LCA, diminuer l'utilisation de la fluoroscopie pendant les réparations multiligamentaires et améliorer la visualisation lors d'opérations complexes de l'épaule.
Après la chirurgie, les outils de rééducation basés sur la réalité virtuelle et augmentée favorisent l’adhésion des patients, permettent la surveillance à distance et soutiennent des décisions plus efficaces concernant la préparation au retour au sport.
Portée et objectifs de la revue
Cette revue propose une perspective orientée clinicien sur la manière dont l'intégration de XR peut améliorer les résultats des procédures, la sécurité des patients et l'accessibilité dans les soins orthopédiques. Elle est centrée sur trois piliers :
-
Éducation chirurgicale immersive et simulation VR
-
Procédures chirurgicales améliorées par AR/MR
-
Réhabilitation
Formation chirurgicale orthopédique avec des technologies immersives
.jpg)
L’idée d’utiliser des simulateurs basés sur la VR pour la formation chirurgicale est née de l’observation que les chirurgiens ayant une expérience des jeux vidéo s’adaptaient plus rapidement aux tâches impliquant une visualisation indirecte et une coordination motrice précise, notamment dans les procédures arthroscopiques et laparoscopiques.
Les simulateurs VR offrent aux stagiaires l’opportunité de pratiquer un large éventail de compétences - de dissections anatomiques à des chirurgies complexes telles que l’arthroscopie, la réparation de fractures et l’arthroplastie - dans des environnements sûrs, contrôlés et sans risques.
Types et avantages des simulateurs VR
Simulateurs VR basés sur écran
Ces systèmes combinent des modèles physiques, un retour haptique et des écrans haute résolution. Ils utilisent généralement des instruments suivis sans dépendre des casques VR.
-
Applications : arthroscopie du genou et de l'épaule.
-
Avantages : amélioration de la coordination main-œil et de la précision procédurale.
-
Certaines plateformes incluent un retour haptique, fournissant une résistance tactile pour aider les stagiaires à comprendre la manipulation des tissus, l’application de la force et le contrôle des instruments.
Simulateurs VR complètement immersifs basés sur casque
Ils utilisent des casques VR et des contrôleurs manuels pour créer un environnement de formation entièrement virtuel.
-
Applications : arthroscopie, fixation de fractures, correction de déformations, arthroplastie.
-
Applications : arthroscopie, fixation de fractures, correction de déformations, arthroplastie.
-
Avantage supplémentaire: sessions collaboratives en temps réel avec des participants du monde entier, permettant une éducation chirurgicale globale.
AR et MR dans la formation chirurgicale
AR et MR nécessitent des dispositifs spécialisés pour intégrer des composants virtuels dans des environnements réels, notamment des traceurs de position et des casques montés sur la tête. Ces dispositifs permettent l'orientation d'image peropératoire, la surveillance des données et la formation chirurgicale, malgré des limitations telles qu'une faible résolution de passage. AR renforce l'engagement des stagiaires, fournit un feedback en temps réel et permet une guidance mains libres et un mentorat à distance.
Potentiel du métavers dans l'éducation chirurgicale
Le soi-disant métavers offre des avantages tels qu'un engagement accru des étudiants, des environnements sûrs pour la prise de décision, la gamification et la vérification par blockchain. La formation virtuelle future pourrait évoluer vers des simulations hautement réalistes et complexes, devenant potentiellement une partie intégrante des programmes orthopédiques. Les défis incluent les disparités d'accès numérique, le coût élevé des dispositifs et la fragmentation des plateformes.
Applications en chirurgie orthopédique
La RV et la RA ont transformé la planification préopératoire, la navigation peropératoire et la rééducation postopératoire. La RV améliore la précision chirurgicale et la planification, tandis que la RA améliore l’orientation peropératoire, le positionnement des implants et la visualisation.
Le tableau ci-dessous résume les principales applications dans les phases chirurgicales, démontrant la valeur clinique distincte des technologies XR dans la fixation des fractures, l’arthroscopie et l’arthroplastie.
Intégration de l'IA avec XR en chirurgie
Lorsqu'elles sont combinées avec l'IA et la VR/AR, les technologies XR peuvent offrir des solutions adaptatives pour la planification chirurgicale et la prise de décision, assister la formation et combler le fossé d'expérience entre les chirurgiens débutants et experts. Les défis incluent des préoccupations éthiques concernant les données des patients et des performances limitées de l'IA dans des situations rares ou peu documentées.
XR en rééducation musculosquelettique
La rééducation basée sur XR étend les soins au-delà des environnements cliniques grâce à la télémédecine et à des dispositifs portables comme les IMU, permettant une surveillance continue des mouvements articulaires et de la démarche. La VR offre des environnements entièrement immersifs, tandis que la RA superpose une guidance virtuelle aux exercices réels. Les études montrent une meilleure adhérence, une récupération fonctionnelle, une réduction de la douleur et une efficacité comparable à la physiothérapie en personne.
Orientations futures et besoins en recherche dans la réhabilitation
La rééducation XR a également été appliquée aux troubles chroniques, à la gestion de la douleur aiguë et à la douleur du membre fantôme. À mesure que les applications XR se développent, la recherche future devrait optimiser les protocoles, adapter les interventions et évaluer les résultats à long terme pour établir l’efficacité clinique dans la pratique orthopédique de routine.
Vers des soins orthopédiques personnalisés et prédictifs
Les technologies XR deviennent un élément essentiel de la pratique orthopédique, comblant le fossé entre l’éducation, la chirurgie et la rééducation. Les simulateurs VR accélèrent le développement des compétences dans des environnements sûrs, la RA et la MR améliorent la précision peropératoire, et les outils de rééducation basés sur XR étendent les soins au-delà de la clinique. Avec le potentiel supplémentaire de l’intégration de l’IA et des jumeaux numériques, ces technologies promettent des soins orthopédiques plus personnalisés, prédictifs et efficaces.
Pour plus d'informations, contactez info@medicalholodeck.com Septembre 2025