Technologie verändert jeden Aspekt unseres Lebens. Einmal in der Woche Die Zukunft vonWir untersuchen Innovationen in wichtigen Bereichen, von der Landwirtschaft bis zum Transportwesen, und was sie in den kommenden Jahren und Jahrzehnten bedeuten werden.
Inhalt
- Heute: Die AR-Chirurgie ist bereits da
- Morgen: Ausbildung zukünftiger Ärzte mit völlig neuen Werkzeugen
Der Fall war kompliziert: Schulterendoprothetik zur Behandlung einer fortgeschrittenen Arthritis, die das Glenoid des Patienten betraf – den Kugelteil des Kugelgelenks in der Schulter. Um den Fall möglichst effektiv behandeln zu können, benötigte der Chirurg die Unterstützung der Besten. Aber das Beste war physisch eine halbe Welt entfernt. Was zu tun?
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In seinem Operationssaal in Frankreich rutschte der Orthopäde Thomas Gregory aus Microsoft Hololens 2 Headset und rief drei Kollegen in Brasilien, Belgien und Südafrika an. Sie gingen durch Hologramme des Patienten und sprachen gemeinsam über die Operation; schauten zu, wie Gregory das Schultergelenk des Patienten öffnete, Stephen Roche, Bruno Gobbato und Jean Florin Ciornohac schlug verschiedene Klammern und alternative Wege vor und beobachtete Gregorys Technik. Gemeinsam verwandelten sie eine kleine Operation in ein Technologie-Schaufenster.
Diese Operation war jedoch kein Science-Fiction-Film und auch nicht der Traum eines PR-Spinmasters. Es geschah tatsächlich erst vor ein paar Wochen, im Jahr Avicenne AP-HP Krankenhaus in Bobigny, Frankreich – und das ist erst der Anfang.
Heute: Die AR-Chirurgie ist bereits da
„Hololens ist wie ein Smartphone Für die Chirurgie ist es das Leistungs- und Informationstool, das die Chirurgie in eine neue Ära führt“, erklärte Gregory während eines Panels, das er mit Microsoft organisierte, um die Leistungsfähigkeit von zu verbreiten gemischte Realität für Medizin. Vieles, was ein Chirurg tut, beinhaltet mentale Gymnastik, sagte er: Sich mentale Bilder von 2D-Diagrammen und Röntgenbildern anzueignen, während man im Kopf durch die einzelnen Schritte geht und auf Warnsignale achtet.
„Es ist fast ein GPS für den Chirurgen.“
Augmented Reality kann dabei einen Teil der Belastung verringern – es ist mehr als nur ein lustiges Spiel für Pokemon-Fans, mit anderen Worten. AR kann Ärzten sehr effektiv dabei helfen, einen Eingriff zu planen und ihn so effizient wie möglich durchzuführen.
„Es ist fast ein GPS für den Chirurgen“, sagte Tom McGuiness, Executive Vice President Healthcare bei Microsoft. Igor Sauer, Leiter experimentelle Chirurgie am Charité-Krankenhaus in Deutschland ist ein weiterer begeisterter Unterstützer der Technologie. Eine traditionelle Chirurgin behält 3D-Bilder im Kopf und vergleicht sie mental mit der realen Person, die vor ihr liegt, erklärte Sauer. Dieser Arzt hat ein klares Bedürfnis nach Bildführung und benötigt gleichzeitig eine ungehinderte Sicht auf die vor ihm liegende Arbeit. AR kann genau das bieten – nicht morgen oder nächstes Jahr, sondern jetzt.
Es gebe noch weitere Vorteile, erklärte Massimo Chessa, Kardiologe am San Donato Hospital in Italien. Bilder sind viel klarer als Worte und helfen, Sprachbarrieren zu überwinden, von denen Sie wahrscheinlich nicht wussten, dass sie existieren.
„Chirurgen sprechen eine andere Sprache, eine echte 3D-Sprache“, sagte Chessa. „weil sie es gewohnt sind, mit 3D-Strukturen zu arbeiten. Aber ich bin Kardiologe. Ich wurde zum 2D-Kardiologen ausgebildet, dann wurde ich zum 3D-Interventionisten.“ Mixed Reality ermöglicht es ihm, dieselbe Sprache wie seine unterstützenden Chirurgen zu sprechen und so die Qualität der Patientenversorgung zu verbessern.
Tatsächlich glaubt Gregory so sehr an die Technologie, dass er es ist eine Anlage gebaut innerhalb seines Krankenhauses, um Chirurgen aus aller Welt die Möglichkeit zu geben, sich mit holographischen Best Practices und der Leistungsfähigkeit der Mixed Reality vertraut zu machen.
Morgen: Ausbildung zukünftiger Ärzte mit völlig neuen Werkzeugen
Assistierte Chirurgie scheint die ultimative Verwirklichung dieser Technologie zu sein, aber es ist nur der erste Schritt. Jeder Chirurg (außer vielleicht Dr. Strange) werden Ihnen sagen, dass sie bei einer besonders anspruchsvollen Operation ein zusätzliches Paar Augen zu schätzen wissen. Aber was ist mit zusätzlichen Informationen? Sauer sagte, er und seine Abteilung für experimentelle Chirurgie untersuchen Möglichkeiten, Dinge wie anatomische Tiefe zu überlagern Informationen direkt ins Sichtfeld zu bringen, „um den Eindruck zu erwecken, als würde man bei der Untersuchung mit einer Taschenlampe durch das Organ leuchten.“ es“, sagte er.
„Fast so, als hätte man vergrößerte Augen“, fügte Gregory hinzu.
Weitere interessante Fortschritte liegen in der Lehre, die Beobachtung erfordert. Dies geschieht traditionell persönlich: Denken Sie an das klassische Rembrandt-Gemälde: „Die Anatomie-Lektion.„Sauer sagte, er habe mit seinem Team an volumetrischen Aufzeichnungen von Operationen gearbeitet, um künftigen Studenten dies zu ermöglichen nicht nur das Videoband zu studieren, sondern durch eine dreidimensionale virtuelle Nachbildung des Operationssaals zu gehen selbst.
Aber Bilder allein reichen nicht aus, um zu trainieren, insbesondere für speziellere chirurgische Eingriffe. Man lernt durch Handeln, oder? Die virtuelle Realität scheint eine ideale Plattform zu sein, um einem angehenden Chirurgen die Möglichkeit zu geben, seine Fähigkeiten zu verbessern, aber ohne Tastsinn. Ohne zu spüren, wie das Skalpell in die Haut eindringt oder das Klirren einer Klinge auf Knochen, ist ein Teil des Puzzles verloren.
„Es ist fast so, als hätte man vergrößerte Augen.“
Geben Sie haptisches Feedback ein, dieselbe Technologie, mit der Sie in einem Fahrspiel das Rumpeln der Straße unter Ihren Rädern spüren können. FundamentalVR nutzt die fortgeschrittene Form davon – kinästhetisches Feedback im Gegensatz zu bloßer Hauthaptik –, um dem Chirurgen das Gefühl zu geben, was es ist operieren gerne mit einer Genauigkeit im Submillimeterbereich und verwenden dabei eine Vielzahl handelsüblicher Geräte, von Handschuhen bis hin zu Haptikgeräten Waffen.
„Die Präzision, die wir in der Chirurgie benötigen, ist ein anderes Niveau als das, was man braucht, um das Aufheben eines Balls oder das Einschalten eines Lichts zu simulieren“, sagte mir CEO und Mitbegründer Richard Vincent. Auch er zitierte Arbeiten zur Erstellung einer virtuellen Version des Patienten: Im Idealfall hat ein Chirurg, bis er bereit ist, Ihr physisches Ich zu operieren, die virtuelle Version ein Dutzend Mal geschnitten. „Wenn ich Ihnen nicht beibringen kann, wie es sich anfühlt, etwas falsch und richtig zu machen, wie können Sie es dann in die reale Welt übertragen und es tun?“
In der Zukunft wird die Schnittstelle modernster Technologien eine vollständige Transformation des Operationssaals im wahrsten Sinne des Wortes ermöglichen.
„K.I. und die erweiterte Realität könnte die Art und Weise, wie wir bestimmte Verfahren durchführen, grundlegend verändern“, theoretisierte Sauer. Stellen Sie sich die Möglichkeiten der räumlichen Echtzeiterkennung von Organen vor künstliche Intelligenz analysiert einen Patienten auf einem Tisch und hebt den Umriss der Leber hervor, damit ein Chirurg sicherstellen kann, dass ein ohnehin schon heikler Eingriff so genau wie möglich durchgeführt wird. Es könnten grundlegend neue Behandlungsformen möglich sein. In naher Zukunft werden Ärzte in der Lage sein, sich in einer skalierbaren virtuellen 3D-Version des zu bewegen Der Patient untersucht ein Problem aus allen Blickwinkeln, bevor er das am wenigsten invasive und sicherste Verfahren entwickelt möglich. Die eigentliche Operation könnte von Robotern oder zumindest kontrollierten, präzisen Roboterarmen durchgeführt werden. Das ist aber noch eine Weile her … oder?
„Das werden wir morgen natürlich nicht tun“, sagte Sauer. „Aber vielleicht am Tag danach.“
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