3D í læknisfræði: sýndarheimur og ný tækni
Hingað til höfum við tengt sýndarveruleika við tölvuleiki, draumaheim sem skapaður er til skemmtunar. Hefur einhverjum dottið í hug að eitthvað sem er ánægjuefni gæti orðið eitt af greiningartækjum læknisfræðinnar í framtíðinni? Munu aðgerðir lækna í sýndarheiminum verða betri sérfræðingar? Myndu þeir geta tekið þátt í mannlegum samskiptum við sjúkling ef þeir lærðu það með því að tala aðeins við heilmynd?
Framfarir hafa sín eigin lögmál - við erum að ná tökum á nýjum sviðum vísinda, búa til nýja tækni. Það kemur oft fyrir að við búum til eitthvað sem upphaflega hafði annan tilgang, en finnum nýja not fyrir það og víkjum upprunalegu hugmyndina til annarra sviða vísinda.
Þetta er það sem gerðist með tölvuleiki. Í upphafi tilveru þeirra áttu þeir aðeins að vera uppspretta skemmtunar. Síðar, þegar sá hversu auðveldlega þessi tækni rataði til ungs fólks, voru búnir til fræðsluleikir sem sameinuðu skemmtun og námi til að gera hana áhugaverðari. Þökk sé framförum reyndu höfundar þeirra að gera skapaða heima eins raunverulega og mögulegt er, með því að ná nýjum tæknilegum möguleikum. Afrakstur þessara athafna eru leikir þar sem myndgæði greina ekki skáldskap frá raunveruleika og sýndarheimurinn verður svo nálægt raunveruleikanum að hann virðist lífga upp á fantasíur okkar og drauma. Það var þessi tækni sem fyrir nokkrum árum féll í hendur vísindamanna sem voru að reyna að nútímavæða ferlið við þjálfun lækna af nýrri kynslóð.
Þjálfa og skipuleggja
Um allan heim standa læknaskólar og háskólar frammi fyrir alvarlegri hindrun í kennslu í læknisfræði og tengdum vísindum fyrir nemendur - skortur á líffræðilegu efni til náms. Þó það sé auðvelt að framleiða frumur eða vefi á rannsóknarstofum í rannsóknarskyni er þetta að verða meira vandamál. móttökuaðila til rannsókna. Nú á dögum er ólíklegra að fólk bjargar líkama sínum í rannsóknarskyni. Það eru margar menningarlegar og trúarlegar ástæður fyrir þessu. Hvað ættu nemendur þá að læra? Tölur og fyrirlestrar munu aldrei koma í stað beins sambands við sýninguna. Til að reyna að takast á við þetta vandamál var sýndarheimur búinn til sem gerir þér kleift að uppgötva leyndarmál mannslíkamans.
Sýndarmynd af hjarta og brjóstæðum.
Þri 2014, prófessor. Mark Griswold frá Case Western Reserve háskólanum í Bandaríkjunum, tók þátt í rannsókn á hólógrafísku kynningarkerfi sem tekur notandann inn í sýndarheim og gerir honum kleift að hafa samskipti við hann. Sem hluti af prófunum gat hann séð heim heilmynda í nærliggjandi veruleika og komið á sambandi í sýndarheiminum við aðra manneskju - tölvuvörpun af einstaklingi í sérstöku herbergi. Báðir aðilar gætu talað saman í sýndarveruleika án þess að sjá hvor annan. Afrakstur frekari samvinnu háskólans og starfsmanna hans við vísindamenn var fyrsta frumgerð umsókna um rannsókn á líffærafræði mannsins.
Að búa til sýndarheim gerir þér kleift að endurskapa hvaða uppbyggingu mannslíkamans sem er og setja hana í stafrænt líkan. Í framtíðinni verður hægt að búa til kort af allri lífverunni og kanna mannslíkamann í formi heilmyndar, fylgjast með honum frá öllum hliðum, kanna leyndarmál starfsemi einstakra líffæra og hafa fyrir augum sér nákvæma mynd af þeim. Nemendur munu geta stundað nám í líffærafræði og lífeðlisfræði án þess að hafa samband við lifandi mann eða lík hans. Þar að auki mun jafnvel kennari geta haldið námskeið í formi hólógrafískrar vörpun, ekki á tilteknum stað. Tímabundnar og staðbundnar takmarkanir í vísindum og aðgangur að þekkingu munu hverfa, aðeins aðgangur að tækni verður áfram möguleg hindrun. Sýndarlíkanið mun gera skurðlæknum kleift að læra án þess að þurfa að framkvæma aðgerðir á lifandi lífveru og nákvæmni skjásins mun skapa slíka afrit af raunveruleikanum að hægt verður að endurskapa raunveruleika raunverulegrar aðferðar. þar á meðal viðbrögð alls líkama sjúklingsins. Sýndarskurðstofa, stafrænn sjúklingur? Þetta er ekki enn orðið kennslufræðilegt afrek!
Sama tækni mun leyfa skipulagningu sérstakra skurðaðgerða fyrir tiltekið fólk. Með því að skanna líkama sinn vandlega og búa til hólógrafískt líkan, munu læknar geta lært um líffærafræði og sjúkdóm sjúklings síns án þess að framkvæma ífarandi próf. Næstu stig meðferðar verða skipulögð á líkönum af sjúkum líffærum. Þegar raunveruleg aðgerð er hafin, þekkja þeir fullkomlega líkama hins aðgerðaraðila og ekkert mun koma þeim á óvart.
Þjálfun á sýndarlíkani af líkama sjúklings.
Tæknin kemur ekki í stað snertingar
Hins vegar vaknar spurningin, er hægt að skipta öllu út fyrir tækni? Engin tiltæk aðferð kemur í stað snertingar við raunverulegan sjúkling og líkama hans. Það er ómögulegt að sýna næmni vefja á stafrænan hátt, uppbyggingu þeirra og samkvæmni, og enn frekar mannleg viðbrögð. Er hægt að endurskapa mannlega sársauka og ótta á stafrænan hátt? Þrátt fyrir framfarir í tækni verða ungir læknar enn að hitta raunverulegt fólk.
Ekki að ástæðulausu, fyrir allmörgum árum var mælt með því að læknanemar í Póllandi og um allan heim mættu fundi með raunverulegum sjúklingum og mynda tengsl sín við fólk og að akademískt starfsfólk læri, auk þekkingaröflunar, samkennd, samúð og virðingu fyrir fólki. Það gerist oft að fyrsti raunverulegi fundur læknanema með sjúklingi verður í starfsnámi eða starfsnámi. Þeir eru rifnir frá fræðilegum veruleika og geta ekki talað við sjúklinga og tekist á við erfiðar tilfinningar sínar. Ólíklegt er að frekari aðskilnaður nemenda frá sjúklingum af völdum nýrrar tækni muni hafa jákvæð áhrif á unga lækna. Munum við hjálpa þeim að vera einfaldlega manneskjur með því að búa til framúrskarandi fagfólk? Þegar öllu er á botninn hvolft er læknir ekki handverksmaður og örlög sjúks manns ráðast að miklu leyti af gæðum mannlegra samskipta, því trausti sem sjúklingurinn ber til læknisins.
Fyrir löngu síðan öðluðust frumkvöðlar læknisfræðinnar - stundum jafnvel í bága við siðareglur - þekkingu eingöngu á grundvelli snertingar við líkamann. Núverandi læknisfræðileg þekking er í raun afleiðing þessara quests og mannlegrar forvitni. Hversu miklu erfiðara var að gera sér grein fyrir raunveruleikanum, enn að vita ekki neitt, að gera uppgötvanir, eingöngu að treysta á eigin reynslu! Margar skurðaðgerðir voru þróaðar með tilraunum og mistökum og þótt stundum hafi þetta endað á hörmulegan hátt fyrir sjúklinginn var engin önnur leið út.
Á sama tíma kenndi þessi tilfinning um tilraunir á líkamanum og lifandi manneskju á einhvern hátt virðingu fyrir hvoru tveggja. Þetta fékk mig til að hugsa um hvert fyrirhugað skref og taka erfiðar ákvarðanir. Geta sýndarlíkami og sýndarsjúklingur kennt það sama? Mun samband við heilmynd kenna nýjum kynslóðum lækna virðingu og samúð, og mun það að tala með sýndarvörpun hjálpa til við að þróa samkennd? Þetta mál stendur frammi fyrir vísindamönnum sem innleiða stafræna tækni í læknaháskólum.
Eflaust er ekki hægt að ofmeta framlag nýrra tæknilausna til menntunar lækna, en ekki er hægt að skipta öllu út fyrir tölvu. Stafrænn veruleiki mun gera sérfræðingum kleift að fá fullkomna menntun og mun einnig gera þeim kleift að vera „mannlegir“ læknar.
Sjónræn tækni framtíðarinnar - líkan af mannslíkamanum.
Prentaðu gerðir og upplýsingar
Í læknisfræði heimsins eru nú þegar mörg myndgreiningartækni sem var talin kosmísk fyrir nokkrum árum. Það sem við höfum við höndina 3D flutningur er annað einstaklega gagnlegt tæki sem notað er við meðferð erfiðra mála. Þrátt fyrir að þrívíddarprentarar séu tiltölulega nýir hafa þeir verið notaðir í læknisfræði í nokkur ár. Í Póllandi eru þau aðallega notuð við skipulagningu meðferðar, þ.m.t. hjartaaðgerð. Sérhver hjartagalli er stór óþekktur, því engin tvö tilfelli eru eins, og stundum er erfitt fyrir lækna að spá fyrir um hvað gæti komið þeim á óvart eftir að sjúklingur hefur opnað brjóstkassann. Tæknin sem okkur stendur til boða, eins og segulómun eða tölvusneiðmynd, getur ekki sýnt nákvæmlega allar mannvirki. Þess vegna er þörf á dýpri skilningi á líkama tiltekins sjúklings og læknar veita þetta tækifæri með hjálp 3D mynda á tölvuskjá, frekar þýddar í staðbundnar gerðir úr sílikoni eða plasti.
Pólskar hjartaskurðstofur hafa notað aðferðina við að skanna og kortleggja hjartabyggingar í þrívíddarlíkönum í nokkur ár, á grundvelli þeirra eru fyrirhugaðar aðgerðir.. Það gerist oft að aðeins staðbundna líkanið leiðir í ljós vandamál sem myndi koma skurðlækninum á óvart meðan á aðgerðinni stendur. Tæknin sem til er gerir okkur kleift að forðast slíkar óvæntar uppákomur. Þess vegna öðlast þessi tegund rannsókna sífellt fleiri stuðningsmenn og í framtíðinni nota heilsugæslustöðvar þrívíddarlíkön við greiningu. Sérfræðingar á öðrum sviðum lækna nota þessa tækni á svipaðan hátt og eru í stöðugri þróun.
Sumar miðstöðvar í Póllandi og erlendis eru nú þegar að framkvæma brautryðjendaaðgerðir með því að nota bein- eða æðagervilir prentuð með 3D tækni. Bæklunarstöðvar um allan heim eru gervilimir sem prenta þrívíddarprentun sem henta einstökum sjúklingi einstaklega vel. Og, mikilvægara, eru þau miklu ódýrari en hefðbundin. Fyrir nokkru horfði ég með geðshræringu á brot úr skýrslu sem sýndi sögu drengs með afliminn handlegg. Hann fékk 3D útprentaða gervi sem var fullkomin eftirmynd af handlegg Iron Man, uppáhalds ofurhetju litla sjúklingsins. Hann var léttari, ódýrari og, síðast en ekki síst, fullkomlega passaður en hefðbundin gervitæki.
Draumur læknisfræðinnar er að gera alla líkamshluta sem vantar sem hægt er að skipta út fyrir tilbúið jafngildi í þrívíddartækni, aðlögun skapaða líkansins að kröfum tiltekins sjúklings. Slíkir sérsniðnir „varahlutir“ prentaðir á viðráðanlegu verði myndu gjörbylta nútíma læknisfræði.
Rannsóknir á heilmyndakerfinu halda áfram í samvinnu við lækna úr mörgum sérgreinum. Þær birtast nú þegar fyrstu öppin með líffærafræði mannsins og fyrstu læknarnir munu fræðast um hólógrafíska tækni framtíðarinnar. Þrívíddarlíkön eru orðin hluti af nútíma læknisfræði og gera þér kleift að þróa bestu meðferðirnar í næði skrifstofunnar þinnar. Í framtíðinni mun sýndartækni leysa mörg önnur vandamál sem læknisfræðin er að reyna að berjast gegn. Það mun undirbúa nýjar kynslóðir lækna og engin takmörk verða fyrir útbreiðslu vísinda og þekkingar.
