Медицинадагы 3D: виртуалдык дүйнө жана жаңы технологиялар

Буга чейин биз виртуалдык реалдуулукту компьютер оюндары менен, көңүл ачуу үчүн түзүлгөн кыял дүйнөсү менен байланыштырып келгенбиз. Кимдир бирөө ырахаттын булагы болгон нерсе келечекте медицинадагы диагностикалык куралдардын бири болуп калышы мүмкүн деп ойлоду беле? Виртуалдык дүйнөдөгү дарыгерлердин аракети мыкты адистерди чыгарабы? Эгер алар бир гана голограмма менен сүйлөшүп үйрөнүшсө, алар бейтап менен адам мамилесине катыша алмак беле?

Прогресстин өзүнүн мыйзамдары бар – биз илимдин жаңы багыттарын өздөштүрүп жатабыз, жаңы технологияларды түзүп жатабыз. Көбүнчө биз башында башка максатты көздөгөн нерсени жаратып, бирок ага жаңы колдонууну таап, түпнуска идеяны илимдин башка тармактарына жайылткан учурлар болот.

Бул компьютер оюндары менен болгон окуя. Алардын пайда болушунун башында алар көңүл ачуунун булагы гана болуш керек болчу. Кийинчерээк бул технология жаштарга канчалык оңой жол таап жатканын көрүп, көңүл ачууну үйрөнүү менен айкалыштырган билим берүүчү оюндар аны кызыктуураак кылуу үчүн түзүлгөн. Прогресстин аркасында алардын жаратуучулары жаңы технологиялык мүмкүнчүлүктөргө жетишип, жаратылган дүйнөлөрдү мүмкүн болушунча реалдуу кылууга аракет кылышкан. Бул иш-аракеттердин натыйжасы – сүрөттөрдүн сапаты фантастиканы чындыктан айырмалоого мүмкүн болбогон оюндар, ал эми виртуалдык дүйнө чындыкка ушунчалык жакын болуп, биздин фантазияларыбызды жана кыялдарыбызды ишке ашыргандай сезилет. Дал ушул технология бир нече жыл мурун жаңы муундагы дарыгерлерди даярдоо процессин модернизациялоого аракет кылган илимпоздордун колуна түшкөн.

Машыгуу жана пландоо

Бүткүл дүйнө жүзү боюнча медициналык окуу жайлары жана университеттери студенттерге медицинаны жана ага байланыштуу илимдерди окутууда олуттуу тоскоолдукка — окуу үчүн биологиялык материалдын жетишсиздигине дуушар болушат. Изилдөө максатында лабораторияларда клеткаларды же кыртыштарды өндүрүү оңой болгону менен, бул көйгөйлүү маселеге айланууда. изилдөө үчүн кабыл алуучу органдар. Бүгүнкү күндө адамдар изилдөө максатында денесин сактап калуу мүмкүнчүлүгү азыраак. Мунун көптөгөн маданий жана диний себептери бар. Анда студенттер эмнени үйрөнүшү керек? Цифралар жана лекциялар экспонат менен тике байланышты эч качан алмаштыра албайт. Бул көйгөй менен күрөшүүгө аракет кылып, адамдын денесинин сырларын ачууга мүмкүндүк берген виртуалдык дүйнө түзүлдү.

Жүрөктүн жана көкүрөк тамырларынын виртуалдык сүрөтү.

Шей 2014, Профессор Марк Грисвольд АКШдагы Case Western Reserve университетинен, колдонуучуну виртуалдык дүйнөгө алып барып, аны менен өз ара аракеттенүүгө мүмкүндүк берген голографиялык презентация системасын изилдөөгө катышкан. Сыноолордун алкагында ал курчап турган реалдуулуктан голограммалар дүйнөсүн көрүп, виртуалдык дүйнөдө башка адам менен байланыш түзө алган – өзүнчө бөлмөдө адамдын компьютердик проекциясы. Эки тарап бири-бири менен көрүшпөстөн виртуалдык реалдуулукта сүйлөшө алган. Университеттин жана анын кызматкерлеринин илимпоздор менен мындан аркы кызматташуусунун натыйжасы адамдын анатомиясын изилдөө боюнча биринчи прототиби өтүнмөлөр болду.

Виртуалдык дүйнөнү түзүү адамдын денесинин каалаган структурасын кайра жаратууга жана аны санариптик моделге жайгаштырууга мүмкүндүк берет. Келечекте бүт организмдин карталарын түзүүгө жана адамдын денесин голограмма түрүндө изилдөөгө, аны ар тараптан карап, айрым органдардын иштешинин сырларын изилдеп, анын көз алдында алардын деталдуу сүрөтү бар. Студенттер анатомия жана физиологияны тирүү адам менен жана анын өлүгү менен байланышпай эле окуй алышат. Болгондо да, мугалим да бир жерде эмес, өзүнүн голографиялык проекциясы түрүндө сабактарды өткөрө алат. Илимдеги убактылуу жана мейкиндик чектөөлөр жана билимге жетүү жоголот, технологияга жетүү гана мүмкүн болгон тоскоолдук болуп кала берет. Виртуалдык модель хирургдарга тирүү организмге операцияларды жасабастан үйрөнүүгө мүмкүндүк берет, ал эми дисплейдин тактыгы чындыктын ушундай көчүрмөсүн түзө алат, ал чыныгы процедуранын реалияларын ишенимдүү кайталоо мүмкүн болот. анын ичинде бейтаптын бүт денесинин реакциялары. Виртуалдык операция бөлмөсү, санариптик пациент? Бул али педагогикалык жетишкендик боло элек!

Ошол эле технология белгилүү бир адамдар үчүн атайын хирургиялык жол-жоболорду пландаштырууга мүмкүндүк берет. Алардын денесин кылдаттык менен сканерлөө жана голографиялык моделди түзүү менен, дарыгерлер бейтаптын анатомиясын жана ооруларын инвазивдүү тесттерди жасабастан эле биле алышат. Дарылоонун кийинки этаптары оорулуу органдардын моделдеринде пландаштырылат. Чыныгы операцияны баштаганда алар операция болгон адамдын денесин эң сонун билишет жана аларды эч нерсе таң калтырбайт.

Пациенттин денесинин виртуалдык модели боюнча тренинг.

Технология байланышты алмаштыра албайт

Бирок, суроо туулат, баарын технология алмаштыра алабы? Эч бир жеткиликтүү ыкма чыныгы оорулуу менен жана анын денеси менен байланышты алмаштыра албайт. Кыртыштардын сезгичтигин, түзүлүшүн жана консистенциясын, андан да адамдык реакцияларды санарип көрсөтүү мүмкүн эмес. Адамдын кайгысын жана коркуу сезимин санариптик түрдө кайталоо мүмкүнбү? Технологиядагы жетишкендиктерге карабастан, жаш дарыгерлер дагы эле чыныгы адамдар менен жолугушат.

Бекеринен эмес, бир нече жыл мурун Польшадагы жана дүйнө жүзүндөгү медициналык студенттерге катышуу сунушталган чыныгы бейтаптар менен сессиялар жана адамдар менен болгон мамилесин калыптандыруу, ал эми илимий кызматкерлер билим алуу менен бирге адамдарга боорукердик, боорукердик жана сый мамилени да үйрөнүшөт. Көп учурда медициналык студенттердин пациент менен биринчи чыныгы жолугушуусу интернатура же стажировка учурунда болот. Академиялык чындыктан ажырап, алар бейтаптар менен сүйлөшө алышпайт жана алардын оор эмоциялары менен күрөшө алышпайт. Жаңы технологиядан улам студенттерди оорулуулардан мындан ары бөлүп алуу жаш дарыгерлерге оң таасирин тийгизери күмөн. Мыкты адистерди жаратып, аларга жөн эле адам бойдон калууга жардам беребизби? Анткени, дарыгер кол өнөрчү эмес, оорулуу адамдын тагдыры көбүнчө адам менен болгон байланыштын сапатына, оорулуунун дарыгерге болгон ишенимине көз каранды.

Илгери медицинанын пионерлери — кээде этиканы бузуп да — дене менен байланыштын негизинде гана билимге ээ болушкан. Азыркы медициналык билим чындыгында бул изденүүлөрдүн жана адамдын кызыгуусунун натыйжасы. Чындыгында эч нерсе билбей туруп, чындыкты таанып-билүү, өз тажрыйбасына гана таянуу менен ачылыш жасоо кандай гана кыйын болду! Көптөгөн хирургиялык дарылоо сыноо жана ката аркылуу иштелип чыккан, жана кээде бул оорулуу үчүн кайгылуу аяктады да, башка жол жок болчу.

Ошол эле учурда денеге жана тирүү адамга эксперимент жасоо сезими кандайдыр бир түрдө экөөнү тең урматтоого үйрөткөн. Бул мени ар бир пландаштырылган кадам жөнүндө ойлонуп, оор чечимдерди кабыл алууга түрткү берди. Виртуалдык дене менен виртуалдык пациент бир эле нерсени үйрөтө алабы? Голограмма менен байланышуу дарыгерлердин жаңы муундарын урматтоого жана боорукердикке үйрөтөбү, ал эми виртуалдык проекция менен сүйлөшүү эмпатияны өнүктүрүүгө жардам береби? Бул маселе медициналык университеттерде санариптик технологияларды ишке киргизген окумуштуулардын алдында турат.

Албетте, жаңы техникалык чечимдердин дарыгерлердин билимине кошкон салымын баалоого болбойт, бирок бардыгын компьютер менен алмаштыруу мүмкүн эмес. Санариптик чындык адистерге идеалдуу билим алууга мүмкүндүк берет, ошондой эле аларга "адам" дарыгер бойдон калууга мүмкүндүк берет.

Келечектеги технологиянын визуализациясы - адамдын денесинин модели.

Моделдерди жана деталдарды басып чыгаруу

Дүйнөлүк медицинада бир нече жыл мурун космостук деп эсептелген көптөгөн сүрөттөө технологиялары бар. Колубузда эмне бар 3D рендеринг оор учурларда колдонулган дагы бир абдан пайдалуу курал болуп саналат. 3D принтерлер салыштырмалуу жаңы болгону менен, алар медицинада бир нече жылдан бери колдонулуп келет. Польшада алар негизинен дарылоону пландаштырууда колдонулат, анын ичинде. жүрөк хирургиясы. Ар бир жүрөк кемтиги чоң белгисиз, анткени эки учур бирдей эмес, кээде дарыгерлер бейтаптын көкүрөгүн ачкандан кийин аларды таң калтырарын алдын ала айтуу кыйын. Магниттик-резонанстык томография же компьютердик томография сыяктуу бизге жеткиликтүү болгон технологиялар бардык структураларды так көрсөтө албайт. Ошондуктан, белгилүү бир оорулуунун денесин тереңирээк түшүнүүгө муктаждык бар жана дарыгерлер бул мүмкүнчүлүктү компьютер экранында XNUMXD сүрөттөрүнүн жардамы менен камсыз кылып, андан ары силикон же пластмассадан жасалган мейкиндик моделдерине которулат.

Польшанын кардиохирургиялык борборлору бир нече жылдан бери 3D моделдеринде жүрөк структураларын сканерлөө жана картага түшүрүү ыкмасын колдонуп келишет, анын негизинде операциялар пландаштырылган.. Көбүнчө мейкиндик модели гана операция учурунда хирургду таң калтыра турган көйгөйдү ачып берет. Колдо болгон технология мындай сюрприздерден качууга мүмкүндүк берет. Ошондуктан, текшерүүнүн бул түрү көбүрөөк колдоочуларга ээ болуп, келечекте клиникалар диагностикада 3D моделдерин колдонушат. Медицинанын башка тармактарынын адистери бул технологияны ушундай эле ыкма менен колдонушат жана тынымсыз өнүктүрүшөт.

Польшадагы жана чет өлкөлөрдөгү кээ бир борборлор буга чейин колдонуу менен пионердик операцияларды жүргүзүп жатышат сөөк же кан тамыр эндопротездери 3D технологиясы менен басылган. Бүткүл дүйнө жүзү боюнча ортопедиялык борборлор 3D басып чыгаруучу протездик буттар болуп саналат, алар белгилүү бир пациентке эң ылайыктуу. Жана, эң негизгиси, алар салттуу караганда алда канча арзан. Бир нече убакыт мурун колу кесилген баланын окуясын көрсөткөн репортаждан үзүндүнү толкундануу менен көрдүм. Ал кичинекей бейтаптын сүйүктүү супер баатыры болгон Темир адамдын колунун кемчиликсиз көчүрмөсү болгон XNUMXD басып чыгарылган протезди алды. Ал кадимки протездерге караганда жеңил, арзан жана эң негизгиси эң сонун орнотулган.

Медицинанын кыялы - дененин ар бир жетишпеген бөлүгүн 3D технологиясындагы жасалма эквивалент менен алмаштыруу. белгилүү бир пациенттин талаптарына түзүлгөн моделдин тууралоо. Жеткиликтүү баада басылган мындай жекелештирилген «запастык бөлүктөр» заманбап медицинада төңкөрүш жасамак.

Голограмма системасын изилдөө көптөгөн адистиктеги дарыгерлер менен биргеликте уланууда. Алар мурунтан эле пайда болот адамдын анатомиясы менен биринчи колдонмолор ал эми биринчи врачтар келечектеги голографиялык технология менен таанышат. 3D моделдери заманбап медицинанын бир бөлүгү болуп калды жана кеңсеңиздин купуялыгында мыкты дарылоо ыкмаларын иштеп чыгууга мүмкүндүк берет. Келечекте виртуалдык технологиялар медицина күрөшүүгө аракет кылып жаткан башка көптөгөн көйгөйлөрдү чечет. Ал дарыгерлердин жаңы муундарын даярдайт, илим менен билимдин жайылышына чек болбойт.