3D у медыцыне: віртуальны свет і новыя тэхналогіі
Да гэтага часу мы асацыявалі віртуальную рэальнасць з кампутарнымі гульнямі, светам мар, створаным для забаўкі. Хто-небудзь думаў, што тое, што зяўляецца крыніцай задавальнення, можа стаць адным з дыягнастычных інструментаў у медыцыне ў будучыні? Ці зробяць дзеянні ўрачоў у віртуальным свеце лепшымі спецыялістамі? Ці змогуць яны ўступіць у чалавечае ўзаемадзеянне з пацыентам, калі навучыліся гэтаму, размаўляючы толькі з галаграмай?
У прагрэсу свае законы - мы асвойваем новыя галіны навукі, ствараючы новыя тэхналогіі. Часта бывае, што мы ствараем нешта, што першапачаткова мела іншае прызначэнне, але знаходзім гэтаму новае ўжыванне і распаўсюджваем першапачатковую ідэю на іншыя вобласці навукі.
Так здарылася і з камп'ютарнымі гульнямі. У пачатку свайго існавання яны павінны былі быць толькі крыніцай забаўкі. Пазней, бачачы, як лёгка гэтая тэхналогія знайшла шлях да моладзі, былі створаны адукацыйныя гульні, якія сумяшчалі забаўку з навучаннем, каб зрабіць яго больш цікавым. Дзякуючы прагрэсу іх стваральнікі імкнуліся зрабіць створаныя міры максімальна рэальнымі, дамагаючыся новых тэхналагічных магчымасцяў. Вынікам гэтых заняткаў з'яўляюцца гульні, у якіх якасць выявы не дазваляе адрозніць выдумку ад рэальнасці, а віртуальны свет становіцца настолькі блізкім да рэальнага, што здаецца, увасабляе ў жыццё нашы фантазіі і мары. Менавіта гэта тэхналогія некалькі гадоў таму патрапіла ў рукі навукоўцаў, якія спрабавалі мадэрнізаваць працэс навучання лекараў новага пакалення.
Вучыць і планаваць
Ва ўсім свеце медыцынскія школы і ўніверсітэты сутыкаюцца з сур'ёзным бар'ерам у навучанні студэнтаў медыцыне і сумежным навукам – адсутнасцю біялагічнага матэрыялу для вывучэння. Хоць лёгка вырабляць клеткі ці тканіны ў лабараторыях для даследчых мэт, гэта становіцца больш сур'ёзнай праблемай. атрыманне цел для даследавання. У нашы дні людзі ўсё радзей захоўваюць свае целы для даследчых мэт. Для гэтага ёсць шмат культурных і рэлігійных прычын. Такім чынам, чаму павінны навучыцца студэнты? Фігуры і лекцыі ніколі не заменяць прамога кантакту з экспанатам. Спрабуючы зладзіцца з гэтай праблемай, быў створаны віртуальны мір, які дазваляе адкрываць сакрэты чалавечага арганізма.
Віртуальная выява сэрца і сасудаў грудной клеткі.
Аў 2014 г., праф. Марк Грысвалд з Універсітэта Кейс Вестэрн Рэзерв у ЗША, прыняў удзел у даследаванні сістэмы галаграфічных прэзентацый, якая пераносіць карыстальніка ў віртуальны свет і дазваляе яму ўзаемадзейнічаць з ім. У рамках выпрабаванняў ён мог убачыць свет галаграм у навакольнай рэчаіснасці і ўсталяваць кантакт у віртуальным свеце з іншым чалавекам - кампутарнай праекцыяй чалавека ў асобным пакоі. Абодва бакі маглі размаўляць адзін з адным у віртуальнай рэальнасці, не бачачы адзін аднаго. Вынікам далейшага супрацоўніцтва ўніверсітэта і яго супрацоўнікаў з навукоўцамі сталі першыя прататыпы прыкладанняў для вывучэння анатоміі чалавека.
Стварэнне віртуальнага свету дазваляе ўзнавіць любую структуру чалавечага цела і змясціць яе ў лічбавую мадэль. У будучыні можна будзе ствараць карты ўсяго арганізма і даследаваць цела чалавека ў выглядзе галаграмы, назіраючы за ім з усіх бакоў, даследуючы таямніцы функцыянавання асобных органаў, маючы перад вачамі іх падрабязную карціну. Студэнты змогуць вывучаць анатомію і фізіялогію без кантакту з жывым чалавекам ці яго мёртвым целам. Мала таго, нават настаўнік зможа праводзіць заняткі ў выглядзе сваёй галаграфічнай праекцыі, не знаходзячыся ў зададзеным месцы. Знікнуць часовыя і прасторавыя абмежаванні ў навуцы і доступе да ведаў, магчымым бар'ерам застанецца толькі доступ да тэхналогій. Віртуальная мадэль дазволіць хірургам навучацца без неабходнасці правядзення аперацый на жывым арганізме, а дакладнасць адлюстравання дазволіць стварыць такую копію рэальнасці, што можна будзе дакладна прайграць рэаліі рэальнай працэдуры. у тым ліку рэакцыі ўсяго арганізма пацыента. Віртуальная аперацыйная, лічбавы пацыент? Гэта яшчэ не стала педагагічным дасягненнем!
Гэта ж тэхналогія дасць магчымасць планаваць канкрэтныя хірургічныя працэдуры для канкрэтных людзей. Старанна сканіруючы іх целы і ствараючы галаграфічную мадэль, урачы змогуць даведацца аб анатоміі і захворванні свайго пацыента без правядзення інвазіўных тэстаў. Будуць планаваць наступныя этапы лячэння на мадэлях хворых органаў. Прыступаючы да сапраўднай аперацыі, яны будуць выдатна ведаць цела аперуемага і нічому іх ужо не здзівіць.
Навучанне на віртуальнай мадэлі цела пацыента.
Тэхналогія не можа замяніць кантакт
Аднак узнікае пытанне, ці ўсё можна замяніць тэхналогіямі? Ніякі даступны метад не заменіць кантакту з рэальным хворым і з яго целам. Немагчыма ў лічбавым выглядзе адлюстраваць адчувальнасць тканін, іх структуру і кансістэнцыю, а тым больш рэакцыі чалавека. Ці можна ў лічбавым выглядзе прайграць чалавечы боль і страх? Нягледзячы на дасягненні ў галіне тэхналогій, маладым урачам усё роўна давядзецца сустракацца з рэальнымі людзьмі.
Нездарма некалькі гадоў таму было рэкамендавана, каб студэнты-медыкі ў Польшчы і ва ўсім свеце наведвалі заняткі з рэальнымі пацыентамі і фармаваць свае адносіны з людзьмі, і што акадэмічны персанал, акрамя набыцця ведаў, таксама вучыцца спагадзе, спагадзе і павазе да людзей. Часта здараецца так, што першая рэальная сустрэча студэнтаў-медыкаў з пацыентам адбываецца падчас стажыроўкі ці інтэрнатуры. Вырваныя з акадэмічнай рэальнасці, яны не ў стане размаўляць з хворымі і спраўляцца з іх цяжкімі эмоцыямі. Ці наўрад наступнае аддзяленне студэнтаў ад пацыентаў, выкліканае новай тэхналогіяй, дадатна адаб'ецца на маладых лекарах. Ці дапаможам мы ім проста застацца людзьмі, стварыўшы выдатных прафесіяналаў? Бо лекар не рамеснік, і лёс хворага чалавека шмат у чым залежыць ад якасці чалавечага кантакту, ад даверу, які пацыент адчувае да свайго лекара.
Даўным-даўно піянеры медыцыны - часам нават у парушэнне этыкі - набывалі веды выключна на аснове кантакту з целам. Цяперашнія медыцынскія веды насамрэч з'яўляюцца вынікам гэтых пошукаў і чалавечай дапытлівасці. Наколькі цяжэй было спазнаваць рэчаіснасць, нічога яшчэ толкам не ведаючы, рабіць адкрыцці, абапіраючыся выключна на ўласны досвед! Многія хірургічныя метады лячэння распрацоўваліся метадам спроб і памылак, і хоць часам гэта заканчвалася трагічна для пацыента, іншага выйсця не было.
У той жа час гэтае пачуццё эксперыментавання над целам і жывым чалавекам у некаторым родзе вучыла павазе да абодвух. Гэта прымушала разважаць над кожным запланаваным крокам і прымаць няпростыя рашэнні. Ці змогуць віртуальнае цела і віртуальны пацыент навучыць аднаму і таму ж? Ці навучыць кантакт з галаграмай новыя пакаленні лекараў павазе і спагадзе, а размова з віртуальнай праекцыяй дапаможа развіць эмпатыю? З гэтым пытаннем сутыкаюцца вучоныя, якія ўкараняюць лічбавыя тэхналогіі ў медыцынскія ВНУ.
Несумненна, фундуш новых тэхнічных рашэнняў у адукацыю лекараў немагчыма пераацаніць, але не ўсё можна замяніць кампутарам. Лічбавая рэальнасць дазволіць атрымаць ідэальную адукацыю лекараў-спецыялістаў, а таксама дазволіць ім заставацца "чалавечымі" лекарамі.
Візуалізацыя тэхнікі будучыні - мадэль чалавечага цела.
Раздрукаваць мадэлі і дэталі
У сусветнай медыцыне ўжо ёсць мноства тэхналогій візуалізацыі, якія яшчэ некалькі гадоў таму лічыліся касмічнымі. Тое, што ў нас ёсць пад рукой, 3D візуалізацыі - Яшчэ адзін надзвычай карысны інструмент, які выкарыстоўваецца пры лячэнні складаных выпадкаў. Хоць 3D-друкаркі - адносна новае адкрыццё, яны ўжо некалькі гадоў выкарыстоўваюцца ў медыцыне. У Польшчы яны ў асноўным выкарыстоўваюцца пры планаванні лячэння, у т.л. аперацыя на сэрцы. Кожная загана сэрца - гэта вялікая невядомасць, таму што няма двух аднолькавых выпадкаў, і часам лекарам цяжка прадказаць, што можа іх здзівіць пасля выкрыцця грудной клеткі пацыента. Даступныя нам тэхналогіі, такія як магнітна-рэзанансная тамаграфія ці кампутарная тамаграфія, не могуць сапраўды паказаць усе структуры. Таму ўзнікае запатрабаванне ў глыбейшым разуменні цела пэўнага пацыента, і такую магчымасць лекары забяспечваюць з дапамогай XNUMXD-малюнка на экране кампутара, у далейшым перакладанага ў прасторавыя мадэлі з сілікону або пластыка.
Польскія кардыяхірургічныя цэнтры ўжо некалькі гадоў выкарыстоўваюць метад сканіравання і карціравання структур сэрца ў 3D-мадэлях, на аснове якіх плануюць аперацыі. Часта бывае так, што толькі прасторавая мадэль выяўляе праблему, якая здзівіла б хірурга падчас працэдуры. Існуючая тэхніка дазваляе пазбегнуць такіх нечаканасцей. Таму гэты від абследавання заваёўвае ўсё больш прыхільнікаў, і ў далейшым клінікі выкарыстоўваюць у дыягностыцы 3D-мадэлі. Спецыялісты іншых абласцей медыцыны выкарыстоўваюць гэтую тэхналогію аналагічнай выявай і ўвесь час яе развіваюць.
Некаторыя цэнтры ў Польшчы і за мяжой ужо праводзяць наватарскія аперацыі з выкарыстаннем касцяныя або судзінкавыя эндапратэзы надрукаваны па 3D тэхналогіі. Артапедычныя цэнтры па ўсім свеце друкуюць на 3D-друкарках пратэзы канечнасцяў, ідэальна прыдатныя канкрэтнаму пацыенту. І, што немалаважна, яны значна таннейшыя за традыцыйныя. Некаторы час таму я з замілаваннем глядзеў урывак з рэпартажу, у якім была паказана гісторыя хлопчыка з ампутаванай рукой. Ён атрымаў выраблены па тэхналогіі XNUMXD-друку пратэз, які быў ідэальнай копіяй рукі Жалезнага чалавека - каханага супергероя маленькага пацыента. Ён быў лягчэйшы, таннейшы і, галоўнае, ідэальна падагнаны, чым звычайныя пратэзы.
Мара медыцыны - зрабіць кожную адсутную частку цела, якую можна замяніць штучным эквівалентам, у 3D-тэхналогіі, падганянне створанай мадэлі пад патрабаванні канкрэтнага пацыента. Такія персаналізаваныя «запчасткі», надрукаваныя па даступным кошце, зрабілі б рэвалюцыю ў сучаснай медыцыне.
Даследаванні сістэмы галаграм працягваюцца ў супрацоўніцтве з урачамі многіх спецыяльнасцей. Яны ўжо з'яўляюцца першыя прыкладанні з анатоміяй чалавека і першыя лекары даведаюцца аб галаграфічнай тэхналогіі будучыні. 3D-мадэлі сталі часткай сучаснай медыцыны і дазваляюць распрацоўваць лепшыя метады лячэння ў адзіноце вашага кабінета. У будучыні віртуальныя тэхналогіі вырашаць многія іншыя праблемы, з якімі спрабуе дужацца медыцына. Ён падрыхтуе новыя пакаленні лекараў, і не будзе мяжы распаўсюджвання навукі і ведаў.
