3D dalam kedokteran: dunia maya dan teknologi baru
Sampai sekarang, kami telah menghubungkan realitas virtual dengan permainan komputer, dunia mimpi yang diciptakan untuk hiburan. Adakah yang mengira bahwa sesuatu yang merupakan sumber kesenangan bisa menjadi salah satu alat diagnostik dalam kedokteran di masa depan? Akankah tindakan dokter di dunia maya membuat spesialis menjadi lebih baik? Apakah mereka dapat terlibat dalam interaksi manusia dengan pasien jika mereka mempelajarinya hanya dengan berbicara dengan hologram?
Kemajuan memiliki hukumnya sendiri - kami menguasai bidang sains baru, menciptakan teknologi baru. Sering terjadi bahwa kita menciptakan sesuatu yang awalnya memiliki tujuan yang berbeda, tetapi menemukan kegunaan barunya dan memperluas ide aslinya ke bidang sains lainnya.
Inilah yang terjadi dengan permainan komputer. Pada awal keberadaan mereka, mereka seharusnya hanya menjadi sumber hiburan. Belakangan, melihat betapa mudahnya teknologi ini ditemukan di kalangan anak muda, maka diciptakanlah game edukasi yang menggabungkan hiburan dengan pembelajaran agar lebih menarik. Berkat kemajuan, pencipta mereka mencoba membuat dunia yang diciptakan senyata mungkin, mencapai kemungkinan teknologi baru. Hasil dari kegiatan ini adalah permainan yang kualitas gambarnya tidak membedakan fiksi dari kenyataan, dan dunia maya menjadi begitu dekat dengan nyata sehingga seolah-olah menghidupkan fantasi dan impian kita. Teknologi inilah yang beberapa tahun lalu jatuh ke tangan para ilmuwan yang mencoba memodernisasi proses pelatihan dokter generasi baru.
Latih dan rencanakan
Di seluruh dunia, sekolah kedokteran dan universitas menghadapi hambatan serius dalam mengajar kedokteran dan ilmu terkait kepada siswa - kurangnya bahan biologi untuk dipelajari. Meskipun mudah untuk memproduksi sel atau jaringan di laboratorium untuk tujuan penelitian, hal ini semakin menjadi masalah. menerima badan untuk penelitian. Saat ini, orang cenderung tidak menyelamatkan tubuh mereka untuk tujuan penelitian. Ada banyak alasan budaya dan agama untuk ini. Jadi apa yang harus dipelajari siswa? Tokoh dan kuliah tidak akan pernah menggantikan kontak langsung dengan pameran. Mencoba mengatasi masalah ini, dunia virtual diciptakan yang memungkinkan Anda menemukan rahasia tubuh manusia.
Gambar virtual jantung dan pembuluh toraks.
Sel 2014, prof. Mark Griswold dari Case Western Reserve University di AS, mengambil bagian dalam studi sistem presentasi holografik yang membawa pengguna ke dunia virtual dan memungkinkannya berinteraksi dengannya. Sebagai bagian dari tes, ia dapat melihat dunia hologram di dunia nyata dan menjalin kontak di dunia maya dengan orang lain - proyeksi komputer seseorang di ruang terpisah. Kedua belah pihak dapat berbicara satu sama lain dalam realitas virtual tanpa melihat satu sama lain. Hasil kerjasama lebih lanjut antara universitas dan stafnya dengan para ilmuwan adalah aplikasi prototipe pertama untuk studi anatomi manusia.
Menciptakan dunia virtual memungkinkan Anda untuk membuat ulang struktur tubuh manusia dan menempatkannya dalam model digital. Di masa depan, dimungkinkan untuk membuat peta seluruh organisme dan menjelajahi tubuh manusia dalam bentuk hologram, mengawasinya dari semua sisi, menjelajahi rahasia fungsi organ individu, memiliki gambaran rinci tentang mereka di depan matanya. Siswa akan dapat mempelajari anatomi dan fisiologi tanpa kontak dengan orang hidup atau mayatnya. Selain itu, bahkan seorang guru akan dapat melakukan kelas dalam bentuk proyeksi holografiknya, tidak berada di tempat tertentu. Pembatasan temporal dan spasial dalam sains dan akses ke pengetahuan akan hilang, hanya akses ke teknologi yang akan tetap menjadi penghalang yang mungkin. Model virtual akan memungkinkan ahli bedah untuk belajar tanpa harus melakukan operasi pada organisme hidup, dan akurasi tampilan akan menciptakan salinan realitas yang memungkinkan untuk mereproduksi realitas prosedur nyata dengan setia. termasuk reaksi seluruh tubuh pasien. Ruang operasi virtual, pasien digital? Ini belum menjadi pencapaian pedagogis!
Teknologi yang sama akan memungkinkan perencanaan prosedur bedah khusus untuk orang-orang tertentu. Dengan memindai tubuh mereka secara hati-hati dan membuat model holografik, dokter akan dapat mempelajari anatomi dan penyakit pasien mereka tanpa melakukan tes invasif. Tahap pengobatan selanjutnya akan direncanakan pada model organ yang sakit. Saat memulai operasi nyata, mereka akan mengetahui dengan sempurna tubuh orang yang dioperasi dan tidak ada yang akan mengejutkan mereka.
Pelatihan model virtual tubuh pasien.
Teknologi tidak akan menggantikan kontak
Namun, muncul pertanyaan, apakah semuanya bisa digantikan oleh teknologi? Tidak ada metode yang tersedia akan menggantikan kontak dengan pasien nyata dan dengan tubuhnya. Tidak mungkin untuk menampilkan sensitivitas jaringan, struktur dan konsistensinya secara digital, dan terlebih lagi reaksi manusia. Apakah mungkin untuk mereproduksi rasa sakit dan ketakutan manusia secara digital? Terlepas dari kemajuan teknologi, dokter muda masih harus bertemu orang sungguhan.
Bukan tanpa alasan, beberapa tahun lalu, mahasiswa kedokteran di Polandia dan di seluruh dunia direkomendasikan untuk hadir sesi dengan pasien nyata dan membentuk hubungan mereka dengan orang-orang, dan bahwa staf akademik, selain memperoleh pengetahuan, juga belajar empati, kasih sayang, dan rasa hormat terhadap orang lain. Sering kali pertemuan nyata pertama mahasiswa kedokteran dengan pasien terjadi saat magang atau magang. Terpisah dari realitas akademis, mereka tidak dapat berbicara dengan pasien dan mengatasi emosi mereka yang sulit. Tidak mungkin bahwa pemisahan lebih lanjut dari siswa dari pasien yang disebabkan oleh teknologi baru akan berdampak positif pada dokter muda. Akankah kita membantu mereka untuk tetap menjadi manusia dengan menciptakan profesional yang sangat baik? Lagi pula, seorang dokter bukanlah seorang seniman, dan nasib orang yang sakit sangat tergantung pada kualitas kontak manusia, pada kepercayaan yang dimiliki pasien kepada dokternya.
Dahulu kala, para pionir kedokteran—kadang-kadang bahkan melanggar etika—mendapatkan pengetahuan hanya berdasarkan kontak dengan tubuh. Pengetahuan medis saat ini sebenarnya adalah hasil dari pencarian dan keingintahuan manusia ini. Betapa jauh lebih sulit untuk menyadari kenyataan, masih belum benar-benar tahu apa-apa, untuk membuat penemuan, hanya mengandalkan pengalaman sendiri! Banyak perawatan bedah dikembangkan melalui trial and error, dan meskipun terkadang ini berakhir tragis bagi pasien, tidak ada jalan keluar lain.
Pada saat yang sama, rasa eksperimentasi pada tubuh dan orang yang hidup dalam beberapa cara mengajarkan rasa hormat terhadap keduanya. Ini membuat saya berpikir tentang setiap langkah yang direncanakan dan membuat keputusan yang sulit. Bisakah tubuh virtual dan pasien virtual mengajarkan hal yang sama? Akankah kontak dengan hologram mengajarkan generasi baru dokter rasa hormat dan kasih sayang, dan akankah berbicara dengan proyeksi virtual membantu mengembangkan empati? Masalah ini dihadapi oleh para ilmuwan yang menerapkan teknologi digital di universitas kedokteran.
Tidak diragukan lagi, kontribusi solusi teknis baru untuk pendidikan dokter tidak dapat ditaksir terlalu tinggi, tetapi tidak semuanya dapat digantikan oleh komputer. Realitas digital akan memungkinkan spesialis untuk menerima pendidikan yang ideal, dan juga akan memungkinkan mereka untuk tetap menjadi dokter "manusia".
Visualisasi teknologi masa depan - model tubuh manusia.
Cetak model dan detail
Dalam dunia kedokteran, sudah banyak teknologi pencitraan yang dianggap kosmik beberapa tahun lalu. Apa yang kita miliki di tangan rendering 3D adalah alat lain yang sangat berguna yang digunakan dalam pengobatan kasus-kasus sulit. Meskipun printer 3D relatif baru, mereka telah digunakan dalam pengobatan selama beberapa tahun. Di Polandia, mereka terutama digunakan dalam perencanaan perawatan, termasuk. operasi jantung. Setiap kelainan jantung sangat tidak diketahui, karena tidak ada dua kasus yang sama, dan terkadang sulit bagi dokter untuk memprediksi apa yang mungkin mengejutkan mereka setelah membuka dada pasien. Teknologi yang tersedia bagi kita, seperti pencitraan resonansi magnetik atau tomografi terkomputasi, tidak dapat menampilkan semua struktur secara akurat. Oleh karena itu, diperlukan pemahaman yang lebih dalam tentang tubuh pasien tertentu, dan dokter memberikan kesempatan ini dengan bantuan gambar XNUMXD di layar komputer, yang selanjutnya diterjemahkan ke dalam model spasial yang terbuat dari silikon atau plastik.
Pusat bedah jantung Polandia telah menggunakan metode pemindaian dan pemetaan struktur jantung dalam model 3D selama beberapa tahun, atas dasar operasi yang direncanakan.. Sering terjadi bahwa hanya model spasial yang mengungkapkan masalah yang akan mengejutkan ahli bedah selama prosedur. Teknologi yang tersedia memungkinkan kita untuk menghindari kejutan seperti itu. Oleh karena itu, jenis pemeriksaan ini semakin banyak didukung, dan di masa depan, klinik menggunakan model 3D dalam diagnosis. Spesialis di bidang kedokteran lain menggunakan teknologi ini dengan cara yang sama dan terus mengembangkannya.
Beberapa pusat di Polandia dan luar negeri sudah melakukan operasi perintis menggunakan endoprostesis tulang atau vaskular dicetak dengan teknologi 3D. Pusat ortopedi di seluruh dunia adalah kaki prostetik pencetakan 3D yang cocok untuk pasien tertentu. Dan, yang penting, harganya jauh lebih murah daripada yang tradisional. Beberapa waktu lalu, saya dengan penuh emosi menyaksikan kutipan dari laporan yang menceritakan kisah seorang anak laki-laki dengan lengan yang diamputasi. Dia menerima prostesis tercetak XNUMXD yang merupakan replika sempurna dari lengan Iron Man, pahlawan super favorit pasien kecil itu. Itu lebih ringan, lebih murah dan, yang paling penting, dipasang dengan sempurna daripada prostesis konvensional.
Impian kedokteran adalah membuat setiap bagian tubuh yang hilang dapat diganti dengan padanan buatan dalam teknologi 3D, penyesuaian model yang dibuat dengan kebutuhan pasien tertentu. "Suku cadang" pribadi seperti itu yang dicetak dengan harga terjangkau akan merevolusi pengobatan modern.
Penelitian sistem hologram terus dilakukan dengan bekerja sama dengan dokter dari berbagai spesialisasi. Mereka sudah muncul aplikasi pertama dengan anatomi manusia dan para dokter pertama akan belajar tentang teknologi holografik masa depan. Model 3D telah menjadi bagian dari pengobatan modern dan memungkinkan Anda mengembangkan perawatan terbaik dalam privasi kantor Anda. Di masa depan, teknologi virtual akan memecahkan banyak masalah lain yang coba dilawan oleh obat-obatan. Ini akan mempersiapkan generasi baru dokter, dan tidak akan ada batasan untuk penyebaran ilmu pengetahuan dan pengetahuan.
