Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Lääkäri on missä? Haptics, 3D-digitaalinen todellisuus käyttöhuoneessa

Telekirurgia: Tulossa läheiseen sairaalaan? [kautta Slate.com]

Miten bitit ja tavut tuntuvat käden ulottuvillasi? Samoin kuin ohjaimen sormella, kun videopelijalkapalloilija joutuu käsittelemään? Kuten lentokoneen simulaattorin ohjauspyörän turbulenssikuplat? Kuten 3D-digitaalisen saven kimmoinen joustavuus? Kuten hiusraja halkeaa haurassa arkeologisessa löydössä?

Joo.

Voisiko he tuntea vaihtelevia ja ainutlaatuisia ihmiskudoksia, kun Lontoon kirurgi suorittaa leikkauksen potilaan hoidossa Johannesburgissa? Panostat. Tästä puhumme kutsutaan ”haptikeiksi”, teknologiaklassiksi, jota useimmat meistä ovat kokeneet yleisimmin värisevän matkapuhelimen muodossa. Haptic-tekniikka tarjoaa käyttäjälle kinestetiikka- ja tuntoelämän palautetta digitaalisesta maailmasta ja joskus myös todellista 3D-navigointia sen sisällä. Tekemällä mahdolliseksi ”tuntea” virtuaalisia esineitä, haptics antaa meille mahdollisuuden ylittää yksipuolisen virtuaalikokemuksen, mikä tekee todellisempaa elämää, täydellistä ja joissakin tapauksissa turvallisempaa vuorovaikutusta. Ja tämä ominaisuus yhdessä kolmiulotteisen jo uskomattoman potentiaalin kanssa tarjoaa erittäin viileitä, erittäin hyödyllisiä lääketieteellisiä sovelluksia. Lisää siitä muutamassa minuutissa.

Hieman lääketieteellisestä robotiikasta. Lääketieteellistä robotiikkaa on käytetty erilaisissa kirurgisissa sovelluksissa 1980-luvun puolivälistä lähtien, ja ne ovat osoittautuneet hyödyllisiksi niiden tarkkuudella, helppokäyttöisyydellä ja kyvyllä kumota väsyneiden käsien ravistelu. (Ks. Kirurgiset robotit, kuten AESOP, ZEUS ja da Vinci -kirurginen järjestelmä.) Näissä järjestelmissä kirurgi on tyypillisesti leikkaussalissa, jossa laitetta käytetään kehon laajennuksena. Mutta aloittaen Lindbergh-operaatiosta - kirurgien suorittamasta kolecystektoomiasta New Yorkissa potilaalle Ranskassa - vuonna 2001 on tullut mahdollista suorittaa kauko-leikkauksia suurilla etäisyyksillä. Robottia tukevaa leikkausta, erityisesti telekirurgiaa, ei kuitenkaan käytetä lähes yhtä paljon kuin se voisi olla. Miksi? Suurelta osin, koska nämä järjestelmät eivät ole kyenneet tuottamaan haptisia tunteita ja voimien palautetta.

Tärkein huolenaihe on potilasturvallisuus. Kun kirurgi ei tunne, mitä hän tekee, hän on pakko luottaa muihin aisteihinsa saadakseen hänet läpi. Ongelmana on, että ne eivät ole niin tehokkaita, ja hän on jättänyt liikaa ajattelua liikkeistä ja tehtävistä, joiden pitäisi olla automaattisia. Tämän seurauksena kosketuksen puute voi vaikuttaa komplikaatioiden erottumiseen leikkaussalissa, varsinkin kun kirurgi ei ole fyysisesti siellä. Touch hälyttää kirurgia siitä, että hän leikkaa liian syvälle ennen kuin hänen näkönsä voi kertoa hänelle, että on liian myöhäistä; kosketus antaa hänelle mahdollisuuden säätää kunkin instrumentin minuuttiliikkeitä.

Korkeammalla tasolla ihmisen kosketuksen roolia lääketieteessä ei voida aliarvioida, koska lääketiede on itse asiassa ihmisen oma. Toisin sanoen se vaatii yhden ihmisen pelaamaan mekaanikon osaa muille ihmisille, tunnistamaan sen vakavuuden ja hyödyntämään sen toteuttamiseen tarvittavat aistit. Touch yhdistää lääkärin ja potilaan.

Tämä tuo meidät takaisin haptisiin ja valtaviin tietoihin, joita he tekevät hoitoon. Kuvittele, että telesirurginen käyttöliittymä on niin realistinen, että Lontooseen perustuva kirurgimme voi tuntea viillon vastustuskyvyn, arthroscope-puncturing-tunteen ja ompeleiden vetämisen potilaalle mantereella. Kuvittele maailmankuulujen sairaaloiden asiantuntijoita, jotka pystyvät hoitamaan potilaita turvallisesti syrjäisillä tai aliarvostetuilla paikoilla, jolloin potilas voi pysyä lähempänä kotia ja saada hoitoa, jota hän ei ehkä muuten saa. Se ei ole niin kaukana todellisuudesta, kuten Lindberghin toiminta osoitti. Ota tämä huomioon myös: Juuri tämän päivän huhtikuun 30. päivänä Bostonin lastensairaalan lääkärit suorittivat ensimmäisen kerran "sokkoutuneen" kirurgisen simulaation, jossa kirurgi suoritti simuloidun robottia tukevan menettelyn, jossa ei käytetty muuta kuin hänen kosketustuntonsa. He käyttivät hapticsia sen mahdollistamiseksi. On vain ajan kysymys, kunnes verkostoitumismahdollisuudet, robotiikka, lääketiede ja haptics tulevat kokoamaan yhteen yleiseen käytäntöön.

Tohtori Warren Selman, M.D., kirurgisen teatterin kirurgisen harjoituksen alustalla (SRP)

Samaan aikaan kirurgit käyttävät jo aktiivisesti haptisia laitteita ja potilaskohtaisia ​​3D-virtuaalimalleja suunnitellakseen monimutkaisia ​​leikkauksia, harjoitteluprosesseja ja uusia tekniikoita. Haptic-tekniikkaa käytetään jopa edistyksellisten lääketieteellisten implanttien veistämiseen ja suunnitteluun ja niiden sopivuuden varmistamiseen ennen istutusta. Koskettamisen tunteella kirkas lääketieteellinen tulevaisuus on, jos voin sanoa, palpattavissa.

Kuten nämä kehityssuunnat osoittavat, keksijämme pyrkivät yhä lähemmäksi paikkaa, jossa todellisuus yhdistyy digitaalisen maailman bitteihin ja tavuihin. Voimme veistää digitaalisia malleja käsillämme. Voimme olla kahdessa paikassa telesirurgian kanssa. Voimme kokea hätätilanteita ja komplikaatioita ennen niiden syntymistä. Löysimme asteittain vaihtoehtoja, jotka ovat olleet kauan olemassa mahdottomuuden varjolla. Mahdollinen on ohimenevä. Pidä keksiä.

- 3D-alkeisti

(Kirjoittanut Josh O'Dell)

Osake

Jättänyt Kommenttia