Neurochirurgai mokosi operuoti 3D spausdintuvais

Universitete dirbantys mokslininkai sukūrė unikalų prietaisą, gebantį imituoti „mišrią realybę“, kuris chirurgams suteikia galimybę išbandyti realius operacijų metodus naudojantis smegenų modeliais, sukurtais remiantis tikrais medicininiais atvejais ir pacientais. Modeliai kuriami naudojant duomenis, gaunamus magnetinio rezonanso (MRI) ir kompiuterinės tomografijos (KT) skeneriais: remiantis šiais duomenimis 3D spausdintuvu atspausdinama žmogaus smegenų ir kaukolės imitacija, kurią dengia dirbtinė oda.

Viena iš procedūrų, kurią gali atlikti besipraktikuojantys chirurgai, – su adata pradurti savo netikram pacientui žandą, pasiekti smegenis, o adatos poziciją stebėti ekrane, taip, kaip tikros operacijos metu tai daroma naudojant fluoroskopą. Kurdami fluoroskopijos simuliaciją, Floridos universiteto mokslininkai sukūrė specialią programinę įrangą ir atliko modifikacijas vaizdavimo įrangai.

Dr. Frank Bova, vadovaujanti universiteto radiochirugijos / biologijos laboratorijai, kuriančiai mokomąsias simuliacijas, teigė, jog jie kuria fizinius modelius tam, kad rezidentai galėtų išmokti taisyklingai laikyti rankas ir koordinuoti judesius, stebėdami vaizdą ekrane. Jaunieji gydytojai, turėdami tokios praktikos, operacijos metu nebus priversti mokytis kažko, apie ką turi tik teorinių žinių.

Šiuo metu mokslininkų komanda kuria išsamią mokymo programą, sudarydami įvairių chirurginių atvejų 3D modelių biblioteką. Institute kasmet atliekama apie 4 500 operacijų, tad chirurginių atvejų pasirinkimas išties platus. Bibliotekos sudarymo darbus planuojama užbaigti per 6-8 mėnesius.

Frank Bova teigimu, Floridos universitete sukurtas imituoklis – unikalus, nes jį kuriant naudojami 3D modeliai. Kitose mokymo įstaigose kol kas naudojami modeliai, kuriais sukuriama virtuali tikrovė. Naudodami Floridos universitete sukurtą modelį, besipraktikuojantys chirurgai gali pajusti tikrą įrankių svorį bei dirbti su konkretaus paciento anatomija.

Teoriškai šią sistemą galima būtu panaudoti ir pasiruošimui individualiai operacijai. Gydytojai galėtų sukurti trimatį paciento smegenų modelį ir pasitreniruoti prieš tikrą operaciją. Visgi, kol kas mokslininkai telkia savo dėmesį i bibliotekos kūrimą. Šioje bibliotekoje tikimasi surinkti kuo daugiau medicininių atvejų.

Tradiciškai chirurgijos rezidentai mokosi stebėdami operacijas, tobulindami savo įgūdžius dirbdami su mirusiaisiais ir po truputį supažindinami su konkrečiais metodais, naudojamais tikrų operacijų metu.

Straipsnis parengtas įgyvendinant Lietuvos ir Šveicarijos bendradarbiavimo programos NVO fondo remiamą paprojektį „NVO, veikiančių mokslo sklaidos srityje, tinklo stiprinimas, plėtojant jo institucinius gebėjimus“.