Leikkauksen tulevaisuus: Kuinka AR ja VR nostavat nykyaikaisen lääketieteen

kirurgit käyttävät Hololens 2 -kuulokkeita OR-alueella
Lisätty todellisuus tunkeutuu jo leikkaussaleihin – ja tämän tekniikan tulevaisuus on muuttava.Microsoft

Teknologia muokkaa elämämme jokaista osa-aluetta. Kerran viikossa sisään The Future Of, tutkimme innovaatioita tärkeillä aloilla maataloudesta kuljetuksiin ja mitä ne tarkoittavat tulevina vuosina ja vuosikymmeninä.

Sisällys

  • Tänään: AR-leikkaus on jo täällä
  • Huomenna: Tulevien lääkäreiden koulutus täysin uusilla työkaluilla

Tapaus oli monimutkainen: Olkapään nivelleikkaus potilaan pitkälle edenneen niveltulehduksen hoitamiseksi, joka vaikuttaa potilaan glenoidiin – olkapään pallo- ja hylsynivelen pallo-osaan. Asian hoitamiseksi tehokkaimmin kirurgi halusi apua parhailta. Mutta paras oli fyysisesti puolen maailman päässä. Mitä tehdä?

Suositellut videot

Ortopedi Thomas Gregory liukastui leikkaussalistaan ​​Ranskasta Microsoft Hololens 2 kuulokkeilla ja soitti kolmelle kollegalle Brasiliassa, Belgiassa ja Etelä-Afrikassa. He kävelivät läpi potilaan hologrammeja ja keskustelivat yhdessä leikkauksen läpi; katsomassa, kun Gregory avasi potilaan olkanivelen, Stephen Roche, Bruno Gobbato ja Jean Florin Ciornohac ehdotti erilaisia ​​puristimia ja vaihtoehtoisia reittejä ja tarkkaili Gregoryn tekniikka. Yhdessä he muuttivat leikkausta teknologiaesittelyksi.

Tämä leikkaus ei kuitenkaan ollut tieteiselokuva, eikä se ollut PR-spinmasterin unelma. Itse asiassa se tapahtui vain muutama viikko sitten, vuonna Avicenne AP-HP -sairaala Bobignyssa, Ranskassa – ja se on vasta alkua.

Thomas Gregory suorittaa ortopedisen leikkauksen kollegoiden puolen maailman katsoessa hänen silmiensä kautta.

Tänään: AR-leikkaus on jo täällä

"Hololens on kuin a älypuhelin leikkauksessa se on suorituskyky- ja tietotyökalu, joka siirtää leikkauksen uudelle aikakaudelle", Gregory selitti paneelissa, jonka hän järjesti Microsoftin kanssa levittääkseen sanaa sekoitettu todellisuus lääkettä varten. Suuri osa siitä, mitä kirurgi tekee, sisältää henkistä voimistelua, hän sanoi: "Säilytetään mielikuvia 2D-kaavioista ja röntgenkuvista kävellessäsi askeleita päässä ja tarkkaillen punaisia ​​lippuja."

"Se on melkein GPS kirurgille."

Lisätty todellisuus voi poistaa osan taakasta – se on enemmän kuin vain hauska peli Pokemon-faneille, toisin sanoen. AR voi erittäin tehokkaasti auttaa lääkäreitä suunnittelemaan toimenpiteen ja toteuttamaan sen mahdollisimman tehokkaasti.

"Se on melkein GPS kirurgille", sanoi Tom McGuiness, Microsoftin terveydenhuollon varatoimitusjohtaja. Igor Sauer, johtaja kokeellinen leikkaus Charité-sairaalassa Saksassa, on toinen tekniikan innokas kannattaja. Perinteinen kirurgi pitää 3D-kuvia päässään ja vertaa niitä henkisesti todelliseen henkilöön, joka makaa edessään, Sauer selitti. Tuolla lääkärillä on selkeä tarve kuvaohjaukselle, samalla kun hän tarvitsee esteettömän näkemyksen edessään olevasta työstä. AR voi tarjota juuri sen – ei huomenna tai ensi vuonna, vaan juuri nyt.

On myös muita etuja, selitti Massimo Chessa, kardiologi interventioterapeutti San Donaton sairaalasta Italiasta. Kuvat ovat paljon selkeämpiä kuin sanat ja auttavat ylittämään kielimuurit, joita et luultavasti tiennyt olevan olemassa.

"Kirurgit puhuvat eri kieltä, todellista 3D-kieltä", Chessa sanoi. "koska he ovat tottuneet työskentelemään 3D-rakenteiden kanssa. Mutta olen kardiologi. Minut koulutettiin 2D-kardiologiksi, sitten minusta tuli 3D-interventioterapeutti. Sekatodellisuus antaa hänelle mahdollisuuden puhua samaa kieltä tukevien kirurgiensa kanssa, mikä parantaa potilaiden hoidon laatua.

Todellakin, Gregory uskoo tekniikkaan niin paljon, että hän on rakensi laitoksen sairaalassa, jotta kirurgit kaikkialta maailmasta voivat tutustua holografisiin parhaisiin käytäntöihin ja sekatodellisuuden voimaan.

Huomenna: Tulevien lääkäreiden koulutus täysin uusilla työkaluilla

Avustettu leikkaus näyttää tämän tekniikan lopulliselta toteutumiselta, mutta se on vasta ensimmäinen askel. Kuka tahansa kirurgi (paitsi ehkä Tohtori Strange) kertoo, että he arvostavat ylimääräistä silmäsarjaa erityisen haastavan leikkauksen aikana. Mutta entä lisätiedot? Sauer sanoi, että hän ja hänen kokeellinen kirurgiaosastonsa tutkivat tapoja peittää asioita, kuten anatominen syvyys tiedot suoraan näkökenttään, "jotta saadaan vaikutelma taskulampun loistamisesta urujen läpi tutkittaessa se", hän sanoi.

"Melkein kuin suurennetut silmät", Gregory lisäsi.

Muita kiehtovia edistysaskeleita on opetuksessa, mikä edellyttää tarkkailua. Tämä tehdään perinteisesti henkilökohtaisesti: Ajattele klassista Rembrandtin maalausta, "Anatomian oppitunti.Sauer sanoi, että hänen tiiminsä on työskennellyt leikkauksen volyymitallenteiden parissa, mikä mahdollistaa tulevien opiskelijoiden ei vain opiskella videonauhaa, vaan kävellä leikkaussalin kolmiulotteisessa virtuaalisessa virkistystilassa itse.

Mutta kuvat eivät yksin riitä koulutusta varsinkaan erikoistuneempiin leikkauksiin. Tekemällä oppii, eikö niin? Virtuaalitodellisuus näyttää ihanteelliselta alustalta, jolla tuleva kirurgi voi hioa taitojaan, mutta ilman kosketusaistia, ilman että voi tuntea skalpellin tunkeutuvan ihon läpi tai terän naksahduksen luuhun, pala palapeliä menetetty.

"Se on melkein kuin suurennetut silmät."

Anna haptista palautetta, samaa tekniikkaa, jonka avulla voit tuntea tien jyrinän pyörien alla ajopelissä. Fundamentaalinen VR käyttää sen kehittynyttä muotoa - kinesteetistä palautetta verrattuna pelkkään ihon haptiikkaan - antaakseen kirurgin tuntea, mitä se on haluan leikkaukseen submillimetrin tarkkuudella käyttämällä erilaisia ​​valmiita laitteita hansikkaista haptisiin aseita.

"Tarkkuus, jota tarvitsemme leikkauksessa, on eri tasoa kuin mitä tarvitset pallon poimimisen tai valon sytyttämisen simulointiin", toimitusjohtaja ja perustaja Richard Vincent kertoi minulle. Hän viittasi myös työhön virtuaalisen version rakentamiseksi potilaasta: Ihannetapauksessa, kun kirurgi on valmis leikamaan fyysistä sinua, hän on leikannut virtuaalisen version kymmenkunta kertaa. "Jos en voi opettaa sinulle, miltä tuntuu tehdä jotain väärin ja tehdä se oikein, kuinka voit siirtyä todelliseen maailmaan ja tehdä sen?"

Alempana tiellä huipputeknologian risteys mahdollistaa täydellisen muutoksen leikkaussalin kirjaimellisessa kärjessä.

"A.I. ja laajennettu todellisuus voisi muuttaa perusteellisesti tapaamme suorittaa tiettyjä toimenpiteitä", Sauer teoriassa. Kuvittele mahdollisuudet elinten reaaliaikaiseen spatiaaliseen havaitsemiseen, kuten tekoäly analysoi potilaan pöydällä korostaen maksan ääriviivat kirurgille varmistaakseen, että jo ennestään herkkä toimenpide suoritetaan mahdollisimman tarkasti. Perusteelliset uudet hoitomuodot voivat olla mahdollisia. Lähitulevaisuudessa lääkärit voivat liikkua skaalautuvassa 3D-virtuaaliversiossa potilas, joka tutkii ongelmaa kaikista näkökulmista, ennen kuin suunnittelet vähiten invasiivisen ja turvallisimman toimenpiteen mahdollista. Varsinaisen leikkauksen voisivat tehdä robotit tai ainakin ohjatut, tarkat robottikäsivarret. Se on kuitenkin tiellä… eikö?

"Tämä ei tietenkään ole mitään, mitä emme tee huomenna", Sauer sanoi. "Mutta ehkä seuraavana päivänä."

Toimittajien suositukset

  • Urheilun tulevaisuus: Miten biometriset tiedot ja A.I. tulee mullistamaan yleisurheilun