Eine virtuelle op hilft trainieren Chirurgen auf neue Verfahren.
Bild: Grundlegende VR
Virtual reality wird oft angepriesen als eine Möglichkeit der Schaffung von fantasy-Universen, aber es könnte sich auch herausstellen, um eine effektive Möglichkeit der Vermittlung von Fähigkeiten, die schwer zu üben in der realen Welt.
Nehmen Sie die Ausbildung bis die ärzte von morgen, zum Beispiel. US-Universität Case Western hat bereits angekündigt, dass es plant, zu tun, Weg mit seiner Anatomie labs, und die Leichen, die mit Ihnen gehen, und zu lehren, Medizinstudenten mit Microsoft HoloLens ‘mixed reality’ – system statt. Angehende ärzte werden in der Lage sein zu tragen HoloLens-headsets und-Sicht die verschiedenen Ebenen von Körper-Haut, Muskeln, Blutgefäße, und so weiter — in 3D.
Aber gehen wir noch einen Schritt weiter, ein Britisches Unternehmen versucht, neu zu erstellen, die praktische Aspekte der Chirurgie in einem VR-Einstellung, damit die Schüler ein Gefühl dafür bekommen, wie der menschliche Körper fühlt sich bei der Verwendung haptisches feedback.
Grundlegende VR, mit Sitz in London und Guildford, hat eine Haptik element der virtuellen Realität zu ermöglichen Sanitäter zu trainieren, ohne zu testen, Ihre aufkeimenden Fähigkeiten an einem realen Patienten.
Das system kombiniert die HoloLens-headset und die software des Unternehmens, mit einem Stift verbunden sind, um ein standard-Ausgabe mechanischen arm.
Der stylus wird als Spritze in die VR-Welt, der Träger sieht, mit einem button zum leeren der Spritze, und ein weiteres, um ihn wieder aufzufüllen.
Bewegen Sie den Stift in der realen Welt bewegt sich die Spritze in der simulation, und wenn die virtuelle Nadel erfüllt die virtuelle Haut, Fleisch oder Knochen, die in unterschiedlichem Widerstand des Materials übertragen wird über den Stift, um die Benutzer, indem Sie Ihnen eine leistungsfähige Faksimile der Reale Körper.
Die Idee ist, dass die Begegnung mit den verschiedenen Elementen des Körpers — wie Fett oder Knochen — fühlen sollte, sehr unterschiedlich.
Das erste system, eingerichtet wie ein insgesamt Knie-Arthroskopie, wurde speziell für den Arzneimittelhersteller Pacera zu lehren, Kliniker, wie zu tun, ein Verfahren unter Verwendung eines seiner Produkte, eine Narkose genannt Exparel.
Im Gegensatz zu herkömmlichen meisten Anästhetika, wo eine größere Dosis injiziert und breitet sich weit von der Injektionsstelle, Exparel injiziert, die in mehrere Dosen und bleibt weitgehend wo es ist. Für einige Chirurgen, die änderung im Verfahren war nur schwer zu fassen, und so die VR-Lehre-tool war geboren.
Die Bilder für das system wurde geschaffen, indem man eine Reihe von Fotos von einem Knie zum Aufbau der 3D-Pendant. Off-the-shelf-haptische hardware verwendet wird, stehen für Sie die Spritze in den Pacera system, kann aber genauso als jede medizinische Werkzeug, dass benötigt wird.
Chirurgen zu Wiegen
Den Aufbau könnte getreu neu die Erfahrung der Operation erforderlich eine Mischung aus menschlichen und technologischen smarts. Um die VR-setup für Knie-Ersatz-Operation, das Unternehmen umworben die Meinungen von Orthopäden auf die Schritte, aus denen sich jedes Verfahren.
“Die Chirurgie ist über die Wissenschaft, aber auch über Kunst, und wo es Kunst gibt es Meinung. Erste Schritte zu einem gemeinsamen standard, wo Menschen sind sich einig, was der richtige Weg zu tun, und am besten Praxis, das dauerte einige Zeit. Sobald wir hatten, waren wir bereit zu starten, umarmen einige der Herausforderungen, die textur und Gewebe-Typen und wie diese Veränderungen während des gesamten Verfahrens,” Richard Vincent, einer der Mitbegründer des Grundlegenden VR, sagte zu ZDNet.
Neben den Chirurgen wurden angeworben, um zu helfen, konvertieren Sie die real-life-Erfahrung in der Chirurgie in einer virtuellen version, mit der Firma Haptik Entwicklung-Motor der überwindung der Echtzeit-und VR-Welt.
“Wir Bauten ein Kalibrierungs-tool: es ist das Herzstück unserer software, die uns erlaubt, schnell zu übersetzen, was ziemlich schwierig die Dinge zu kommunizieren, in zahlen…, begannen wir mit Menschen, die sagen “es ist wie kleben eine Nadel in eine orange’ oder ‘es ist wie Huhn’, dann können Sie im Grunde passen Sie es in Echtzeit, bis Sie Zustimmen, dass es, wie Sie sich fühlen und durchschnittlich, dass,” sagte Vincent.
Dr. Stan Dysart, ein orthopädischer Chirurg, spezialisiert auf Gelenkersatz an der Georgia-basierte Pinnacle Orthopädie, wurde unter den Chirurgen, dass dazu beigetragen, Ihre erste-person-Perspektive von Knie-Operationen zu helfen, das system neu erstellen, das authentische Gefühl der Chirurgie, zuweisen jedes element des menschlichen Körpers eine Zahl entspricht einer bestimmten Struktur.
“Das haptische Gerät hat eine scoring-system, und ich half Ihnen, zu entscheiden, was eine Nadel fühlt sich wie in einer Kapsel, was es fühlt sich wie in Muskel -, Fett -, im Periost, und wie es sich anfühlt auf die Knochen”, sagte er. Fett, zum Beispiel, ist sehr fehlerverzeihend, während die Kapsel hat eine Faser -, Kunststoff-textur.
“Die Kapsel hat einen gewissen Widerstand, und wenn man durch die Kapsel, Widerstand releases, so können Sie die Partitur, die-Sie können die Partitur, [Ebene des haptischen] feedback und die Punktzahl, die ein anderes feedback für jeden Teil des Knies. Sie geben ihm eine Nummer und Computer verstehen zahlen-je höher die Zahl, desto größer ist der Widerstand, den der Chirurg das Gefühl,” Dysart sagte.
Sobald die Chirurgen haben vereinbart, die Haptik-feedback-Bewertung für jede Ebene des Körpers, von Muskel zu Knochen, die Haptik system zu übersetzen, zurück in die Ebene von feedback der VR-Träger fühlen werden, wenn Sie die virtuelle Spritze — eine Sache des balancing die Menge der Verarbeitung, dass das Szenario Bedürfnisse mit den Fähigkeiten der GPU, die das Fundament der Anlage zur Herstellung einer reibungslosen Erfahrung für den Benutzer.
Die insgesamt Knie-Arthroskopie-bezogene system wird bereits von Chirurgen in Zentren in den USA, und es hilft Chirurgen, die das verfeinern der Techniken, nach Dysart.
“Chirurgen lieben es. Sie genießen die Erfahrung, die Sie genießen, zu üben, ohne die potenziell schädlichen live-Patienten. Das ist, wo es wichtig ist. Alles, was wir tun, in der live-Chirurgie hat eine Konsequenz-wie tief Sie schneiden? wo lassen Sie schneiden? wo Sie injizieren? — weil es Nerven und Arterien alles über das Knie.
“In der virtuellen Realität, wenn Sie stürzen die Nadel zu tief, nichts wird verletzt. Sie begreifen, dass Sie getan haben, falsch, und Sie können es über und über, bis Sie die richtige Technik. Das ist das schöne”, sagte er.
Neben der insgesamt Knie-Arthroskopie, Grundlegende VR hat drei weitere benutzerdefinierte setups in der pipeline, darunter ein weiches Gewebe und Wirbelsäule Prozedur, die es erwartet wird, dass Sie live gehen irgendwann in diesem Sommer.
Lehrmittel
Grundlegende VR ist bereits im Gespräch, in Bildungseinrichtungen darüber, wie der Haptik-basierten Systemen können verwendet werden, um Studenten beizubringen, Ihre Fähigkeiten zu verbessern oder helfen, niedergelassene ärzte lernen, neue Verfahren, bevor Sie versuchen, Sie auf den Stationen. Für jetzt, Grundlegende VR konzentriert sich auf den US-Markt, obwohl es Gespräche mit pädagogischen Einrichtungen sowohl in London als auch im Ausland.
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Sowie den Bau von mehr spezifischen one-off-Systeme für Kunden in Zukunft erwartet das Unternehmen auch zum erstellen einer Bibliothek von gemeinsamen Verfahren, die zugegriffen werden kann, die auf Abonnement-basis. Lange mit ‘standard’ Anatomie, das Unternehmen könnte möglicherweise erstellen Sie Varianten, um Studenten einzuführen, um einige der selteneren anatomischen Variationen oder Zustände.
“[Entfernen] der Anhang ist immer noch die am meisten durchgeführte operation, so dass eine bessere Art und Weise des Unterrichts, das nützlich sein würde für viele Menschen, aber auf der anderen Seite, es gibt eine Menge von Gelegenheit [für ärzte], um ringsherum zu sein, und beachten Sie, dass die” Fundamentale VR – Vincent sagte.
“Aber wenn du in der Neurologie, kann es etwas sehen Sie nur drei mal im Jahr, aber es ist eine Leben-und-Tod-situation. Die Zahl der Menschen, die Notwendigkeit, die Ausbildung ist viel weniger und es könnte schwieriger sein, um den business case, aber der menschliche Fall in die viel stärker”, fuhr er Fort.
Während Haptik-system könnte nicht gut gehen über alle Chirurgen-einige leitende ärzte gefunden die Simulationen ein bisschen zu nah an computer-Spiele — das Unternehmen lieber, wie es zu der Weise, die Piloten verwenden Flugsimulatoren.
“Wir gehen zu vielen Veranstaltungen, auf denen wir sprechen viele Chirurgen darüber, wie, sagen, wenn Sie sich das Bluten in diesem moment, und Sie haben fünf Minuten mit ihm zu beschäftigen, ist es nie zu machen, die einen weniger traumatischen moment, wenn es passiert, aber wenn Sie gehen durch einen simulator, die Sie bekommt, um es zu schließen ein paar mal, das muss gut sein Ding,” erklärt Vincent.
Üben auf dem VR, nicht die Patienten
Einmal mixed und virtual reality werden billiger und mehr üblich, Haptik und VR könnte verwendet werden, um Modelle der einzelnen Patienten, bevor Sie einer Operation Unterziehen.
“Wenn Sie erstellen aus diesen scans etwas, wo wir miteinander teilen konnten, die Niere, bewegen, erklären, wie man da, was ist der plan, wie machen wir die Chirurgie die Schnellste und effektivste, das wäre gut für die Sicherheit der Patienten”, so Chris Scattergood, Grundlegende VR ‘ s co-Gründer, sagte.
Die Zukunft der medizinischen VR, dann wird eine Mischung aus Studenten und Profis, wie zu tun, high-volume -, routine-Operationen von der Art, die durchgeführt werden, auch nach Stunden in Krankenhäusern in der ganzen Welt, sowie zu verstehen, Nische Verfahren, dass ärzte auf höchstem Niveau können nur sehen, einmal oder zweimal in Ihrem Leben.
Entweder Weg, während ärzte üben die Fähigkeiten, die Sie benötigen, um durchführen der Verfahren, werden Sie lernen praktisch, macht Ihre Fehler, die sofort auf einem computer-system und perfektionieren Ihre Techniken, lange bevor Sie bekommen und verwenden Sie diese für Ihre Patienten.