Perpustakaan Digital ITB

Prosedur bedah gigi memerlukan presisi hingga tingkat milimeter di dalam ruang kerja rongga mulut yang terbatas. Untuk membantu klinisi selama prosedur tersebut, sistem navigasi bedah menyediakan visualisasi posisi instrumen secara real-time, sekaligus meningkatkan kesadaran spasial dan mengurangi beban ergonomis. Akmal (2024) sebelumnya mengembangkan prototipe sistem navigasi bedah berbasis optical motion capture di Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara (FTMD), Institut Teknologi Bandung (ITB), yang menunjukkan kelayakan penerapan teknologi motion capture untuk aplikasi kedokteran gigi. Namun, prototipe tersebut masih memiliki keterbatasan berupa konfigurasi dua kamera, rigid body dengan empat marker, serta algoritma dasar rekonstruksi virtual point, sehingga membatasi kemampuannya dalam merekonstruksi pergerakan instrumen tiga dimensi secara akurat. Berdasarkan penelitian tersebut, penelitian ini terlebih dahulu memvalidasi prototipe dasar, kemudian mengusulkan peningkatan pada konfigurasi marker, susunan kamera, dan algoritma rekonstruksi virtual point agar lebih sesuai dengan kendala geometris dan operasional pada lingkungan kedokteran gigi. Sistem dasar divalidasi terhadap sistem motion capture komersial OptiTrack dan mampu merekonstruksi gerakan statis maupun dinamis pada lintasan yang telah ditentukan. Namun, sistem menunjukkan keterbatasan pada gerakan yang lebih cepat di luar lintasan yang telah ditentukan akibat terjadinya occlusion marker serta keterbatasan konfigurasi dua kamera. Selanjutnya, tiga peningkatan dievaluasi, yaitu konfigurasi marker yang diperbaiki, susunan kamera yang dioptimalkan dengan penempatan pada zona kerja statis (sekitar posisi pukul 11 hingga 1) pada sudut elevasi 45° untuk mengurangi occlusion marker, serta penggantian metode dasar rekonstruksi virtual point dengan algoritma Kabsch untuk estimasi pose rigid body. Dari berbagai konfigurasi marker yang dievaluasi, konfigurasi marker Steinicke et al. memberikan kinerja terbaik dengan menurunkan kesalahan posisi sebesar 31,62% dibandingkan konfigurasi dasar. Susunan kamera yang dioptimalkan bersama algoritma Kabsch menurunkan rata-rata kesalahan rekonstruksi virtual point dari 22,144 mm menjadi 1,603 mm, yang setara dengan peningkatan akurasi sebesar 92,76%. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa peningkatan pada konfigurasi marker, penempatan kamera, dan metode rekonstruksi virtual point secara signifikan meningkatkan akurasi dan ketahanan sistem optical motion capture untuk navigasi bedah gigi. Penelitian selanjutnya disarankan menggunakan manipulator robot sebagai referensi posisi absolut serta mempertimbangkan occlusion yang disebabkan oleh tenaga medis dalam evaluasi eksperimental.