FYR Medical: Millionen für XR-Chirurgie mit Lichtfeld-Displays
Chirurgie soll künftig von XR-Digitallupen profitieren. Lichtfeld-Displays versprechen dabei räumlich korrekte Einblendungen.
FYR Medical hat eine Serie-A-Finanzierung in Höhe von 2,6 Millionen US-Dollar erhalten, um eine XR-basierte Lupe für den Operationssaal zu entwickeln. Die weltweit erste digitale Lupenbrille mit Augmented-Reality-Fähigkeiten entspricht in Form, Größe und Gewicht etwa einem herkömmlichen chirurgischen Modell, so der Hersteller.
Im Gegensatz zu diesem liefert sie jedoch digitale Informationen, die nahtlos mit dem Bild der realen Welt verschmelzen sollen. Angeführt wird die Finanzierungsrunde von NuVasive, einem Technologieunternehmen im Bereich der Wirbelsäulenchirurgie. Weitere Geldgeber sind Unternehmen und Einzelinvestoren.
Augmented Reality in der Chirurgie
Die Pixeldichte liegt bei etwa 30 PPD (Pixels per Degree), also deutlicher höher als bei herkömmlichen VR-Brillen wie Meta Quest 2, die circa 20 PPD erreichen. Neben einem Anschluss an gängigen PC-Grafikkarten seien auch Smartphone-Chips schnell genug als Zuspieler, um eine niedrige Latenz zu gewährleisten. Sechs Freiheitsgrade, ein Tiefensensor und eine Beleuchtungsabschätzung sollen die nötige Präzision ermöglichen.
Die XR-Brille von FYR Medical soll die Arbeit im Operationssaal erleichtern. | Bild: FYR Medical
Im Vergleich zu gängigen VR-Brillen und AR-Brillen entlaste das verwendete Lichtfeld-Display die Augen: Ihre Ermüdung werde so deutlich reduziert. Auch das geringe Gewicht von rund 113 Gramm soll eine längere Nutzung erleichtern.
Als großen Vorteil nennt FYR Medical die klare volumetrische Darstellung der Bildschirme mit Lichtfeld-Durchsicht. Anders als bei zweidimensionalen Displays sei es einfach, Objekte in verschiedenen Entfernungen mit den Augen zu fokussieren, also fast wie bei einer Gleitsichtbrille. Der mögliche Entfernungsbereich sei sogar größer als bei herkömmlichen Operationslupen.
Der Vergenz-Akkommodationskonflikt sei kein Thema mehr, stattdessen könnten die Augen die eingeblendete Computergrafik in verschiedenen Entfernungen ganz natürlich fokussieren.
Das Sichtfeld von jeweils 30 Grad vertikal und horizontal mag klein erscheinen, ist laut Hersteller in diesem Anwendungsbereich aber ein guter Wert.
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Der Formfaktor mit einem nur zwei Zentimeter dicken Okular wurde so gewählt, dass sperrige Komponenten vom Gesicht ferngehalten werden. Er entspricht den Vorgaben für anthropometrische Messungen der United States Air Force. Besonderen Wert legen die Konstrukteur:innen auf eine gute Sichtbarkeit in den gleißend hellen Lichtverhältnissen eines Operationssaals.
Lichtfeld-Technologie für den OP
Das Gerät ermöglicht es den Chirurg:innen, Navigationshilfen und Vitaldaten virtuell über der Operationsstelle einzublenden. FYR Medical verspricht sich davon eine Vereinfachung und Beschleunigung des Arbeitsablaufs, da es Chirurg:innen direkt unter der XR-Brille wichtige Informationen liefere.
Darüber hinaus seien weitere Anwendungen denkbar, etwa in unterschiedlich ausgestatteten Operationssälen, Trainingskursen oder im Bereich der Telemedizin über das Internet. Die eingesetzte Lichtfeldtechnologie ermögliche die Einblendung lebensechter Augmented-Reality-Grafiken sowie eine authentische Tiefenwahrnehmung.
Als Anwender:innen sieht FYR Medical neben Chirurg:innen auch Studierende und Diagnostiker:innen, primär im Bereich der Wirbelsäulenchirurgie. Sie sollen CT-, MRT- und Röntgenaufnahmen einfach integrieren können. Auch die Unterstützung gängiger Simulations- und Navigationssysteme ist geplant. Eine Markteinführung ist für die zweite Jahreshälfte 2023 angesetzt, der Preis ist noch unklar.
Hinter FYR Medical stecken unter anderem ehemalige Mitarbeiter des amerikanischen Rüstungs- und Technologiekonzerns Lockheed Martin, die ihre dort entwickelte Technik für ihre neue Firma lizenziert haben. Der Sitz des Betriebs befindet sich in Fort Worth, Texas.
Auch andere Unternehmen forschen an der Lichtfeld-Technologie: Das Schweizer Startup Creal will mit einem eigenen Lichtfeld-Bildschirm den XR-Displaymarkt aufmischen. Eine Wellenleiter-Optik von VividQ und Dispelix nutzt einen anderen technischen Ansatz, verspricht aber ebenfalls, Objekte mit variabler Schärfentiefe in AR-Brillen natürlich darzustellen.
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