Lægen er hvor? Haptics, 3D Digital Reality i Operationsrummet - 💡 Fix My Ideas

Lægen er hvor? Haptics, 3D Digital Reality i Operationsrummet

Lægen er hvor? Haptics, 3D Digital Reality i Operationsrummet


Forfatter: Ethan Holmes, 2019

Telesurgery: Kommer til et hospital i nærheden af ​​dig? [via Slate.com]

Hvordan føles bit og byte lige ved hånden? Ligesom din controllers grumle rumble når en videospil fodboldspiller bliver tacklet? Ligesom bobler af turbulens på et flyselskabs simulator kontrolhjul? Ligesom den gummiagtige modstandsdygtighed af 3D digital ler? Ligesom hårlinjen revner på en skrøbelig arkæologisk fund?

Ja.

Kan de føle sig som varierende og unikke menneskelige væv som kirurg i London udfører kirurgi hos en patient i Johannesburg? Det kan du tro. Hvad vi taler om her hedder "haptics", en klasse af teknologi, som de fleste af os har oplevet mest i form af en vibrerende mobiltelefon. Haptisk teknologi giver brugeren kinestetisk og taktil kraftfeedback fra den digitale verden og undertiden sand 3D-navigation indenfor den. Ved at gøre det muligt at "føle" virtuelle objekter, giver haptics os mulighed for at overskride en ensidig virtuel oplevelse, hvilket gør det mere sandt til livet, komplet og i nogle tilfælde sikrere, interaktion. Og denne evne, i takt med 3D-muligheden, der allerede er utroligt, giver meget cool, meget gavnlige medicinske applikationer. Mere om det om et øjeblik.

Lidt om medicinsk robotik først. Medicinsk robotik er blevet brugt i kirurgiske anvendelser af forskellige slags siden midten af ​​1980'erne og har vist sig gavnlig for deres præcision, brugervenlighed og evne til at negere rysten af ​​trætte hænder. (Se kirurgiske robotter som AESOP, ZEUS og da Vinci kirurgisk system.) Med disse systemer er kirurgen typisk i operationsrummet ved hjælp af maskinen som forlængelse af hans krop. Men begyndende med Lindbergh-operationen - en cholecystektomi udført af kirurger i New York på en patient i Frankrig - i 2001 har det været muligt at udføre fjernoperationer over store afstande. Endnu en robot-assisteret operation, især telesurgery, bruges ikke næsten så meget som det kunne være. Hvorfor? Til stor del, fordi disse systemer ikke har været i stand til at producere haptiske sensationer og tvinge feedback.

Den største bekymring er patientsikkerhed. Når kirurgen ikke kan mærke, hvad hun laver, er hun nødt til at stole på sine andre sanser for at få hende igennem det. Problemet er, at de ikke er så effektive, og hun er over-tænkt over bevægelser og opgaver, der skal være automatiske. Som følge heraf kan manglende berøring have en effekt på opløsningen af ​​komplikationer i operationsstuen, især når kirurgen ikke er fysisk der. Berør advarsler kirurgen om at han skærer for dybt, før hans syn kan fortælle ham, at det er for sent; touch gør det muligt for ham at regulere hvert minuts bevægelser.

På et højere niveau kan menneskets berøring i medicin ikke undervurderes, fordi medicin er i sig selv menneskelig. Det vil sige, at det kræver, at et menneske spiller mekanikernes rolle for andre mennesker, for at genkende gravitationen ved at gøre det og at udnytte de sanser, der er nødvendige for at udføre det. Touch forbinder læge og patient.

Dette bringer os tilbage til haptics og de enorme indgreb, de vil gøre i medicinsk behandling. Forestil dig en teleskirurgisk grænseflade, der er så realistisk, at vores London-baserede kirurg kan mærke modstanden af ​​et snit, den punkterende fornemmelse af et arthroskop, og den slyngeløsning, der ligger på en patient et kontinent væk. Forestil dig specialister på verdensberømte hospitaler, der er i stand til sikkert at behandle patienter på fjerntliggende eller underbeviste steder, så patienten kan blive tættere på hjemmet og modtage behandling, som han eller hun ikke ellers ville få. Det er ikke så langt fra virkeligheden, som Lindbergh-operationen demonstrerede. Vær også opmærksom på dette: Bare i løbet af april den 30. april udførte læger på Boston Children's Hospital den første "bindefoldede" kirurgiske simulering, hvor kirurgen udførte en simuleret robotassisteret procedure ved hjælp af andet end hans følelsesfølsomhed. De brugte haptics til at gøre det muligt. Det er kun et spørgsmål om tid, indtil netværkskapacitet, robotik, medicin og haptik kommer sammen for at sætte dette i almindelig praksis.

Dr. Warren Selman, M.D. med den haptisk aktiverede kirurgisk repetitionsplatform (SRP) fra kirurgisk teater

I mellemtiden er kirurger allerede aktivt ved hjælp af haptiske enheder og patientspecifikke 3D virtuelle modeller til at planlægge komplicerede operationer, øve procedurer og pionerer nye teknikker. Haptisk teknologi er endda brugt til at skulpturere og designe banebrydende medicinske implantater og kontrollere deres pasform før implantation. Med følsomhed er en klar medicinsk fremtid, hvis jeg kan sige, håndgribelig.

Som disse udviklinger viser, opfinder vi opfinder sig tættere på et sted, hvor virkeligheden melds med bits og bytes i den digitale verden. Vi kan sculpt digitale design med vores hænder. Vi kan være på to steder på en gang med telkirurgi. Vi kan opleve nødsituationer og komplikationer, før de opstår. Vi opdager gradvis muligheder, der længe har eksisteret under dække af umulighed. Umuligt er flygtig. Hold opfinde.

3D-alkymisten

(Skrevet med Josh O'Dell)



Du Kan Være Interesseret

Makey Awards 2011 Nominee 09: iRobot Roomba, "Mest Hackable Gadget"

Makey Awards 2011 Nominee 09: iRobot Roomba, "Mest Hackable Gadget"


Craft Demo Stage: Maker Faire Detroit 2011

Craft Demo Stage: Maker Faire Detroit 2011


Mød producenterne fra MAKE Volume 27: Hobby Roboticist Gordon McComb

Mød producenterne fra MAKE Volume 27: Hobby Roboticist Gordon McComb


Maker Faire Detroit: Interview med Peg Upmeyer of Arts & Scraps

Maker Faire Detroit: Interview med Peg Upmeyer of Arts & Scraps