의료 바늘 모델은 주니어 외과의를 위한 가상 교육 플랫폼을 개선합니다.

연구원들이 개발한 수학적 모델 브리스톨 대학교 외과 시뮬레이션에서 의료 바늘 사용의 정확도를 향상시킬 수 있습니다. 실제 바늘 전달과 "최대한 유사한" 효과를 내는 새로운 모델은 주니어 외과의를 위한 교육을 개선할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

피부를 통해 삽입된 바늘을 통해 전달되는 최소 침습 수술 절차는 조직 생검, 경막외 마취, 근접 치료, 신경외과 및 심부 뇌 자극을 포함한 광범위한 의료 응용 분야에 사용됩니다. 그러나 이러한 절차의 성공은 정확한 바늘 배치에 크게 좌우됩니다. 부정확한 삽입은 예를 들어 생검에서 위음성 또는 절제 절차에서 우발적인 건강한 조직 파괴와 같은 심각한 합병증을 유발할 가능성이 있습니다.

이러한 까다로운 수술을 마스터하는 데 도움이 되도록 하급 외과의는 시각 및 촉각 피드백을 제공하는 수술 시뮬레이터를 사용하여 교육을 받을 수 있습니다. "수술 시뮬레이션은 현대 의료 관행의 필수적인 부분을 구성합니다."라고 제XNUMX 저자이자 기계 엔지니어가 설명합니다. 아타나시오스 마르초풀로스 의 브리스톨 로보틱스 연구실. "외과의가 훈련할 수 있는 안전한 환경을 제공할 뿐만 아니라 외과 개입을 계획, 연구 및 더 잘 이해하기 위한 프레임워크도 제공합니다."

그러나 이러한 시뮬레이션의 핵심은 연조직과 유연한 의료용 바늘의 정확한 모델링과 이들 사이의 상호 작용력입니다. 그들의 연구에서 Martsopoulos와 그의 동료들은 연속체 역학의 기술을 사용하여 유연한 의료용 바늘의 새로운 모델을 개발했습니다. 대량의.

연구원들은 이 접근 방식을 통해 전립선 생검 및 근접 치료를 위한 모델 바늘을 개발할 수 있었으며 이전 바늘보다 훨씬 정확하고 계산 효율이 더 높았다고 보고했습니다. 후자의 품질은 모델링에서 불필요한 단계의 도입을 줄임으로써 달성되었다고 팀은 설명합니다.

Martsopoulos는 "이 방법의 계산 효율성과 정확성이 결합되어 하급 외과의의 교육을 목표로 하는 수술 시뮬레이션 환경에 통합할 수 있습니다."라고 말합니다. "제안된 알고리즘은 이러한 시뮬레이션 솔루션과 통합하기 위해 쉽게 사용할 수 있으며 시각적 및 촉각 충실도를 향상시키는 것을 목표로 합니다."

초기 연구를 완료한 연구원들은 이제 새로운 의료용 바늘 모델을 계산 효율적이고 정확한 인간 조직 모델과 결합하는 방법을 모색하고 있습니다. 그들은 이를 통해 "완전한 기능을 갖춘" 수술 시뮬레이션에서 가상 수술 기구의 역학을 모델링할 수 있다고 설명했습니다.

생검 바늘은 뇌 수술을 더 안전하게 만듭니다

"향후 작업을 확장하면 그래픽 처리 장치의 도움으로 제안된 모델을 구현할 수 있게 되어 모델의 계산 효율성을 더욱 향상시킬 수 있습니다."라고 그들은 덧붙입니다.

미래의 외과 의사를 훈련시키는 데 도움이 되는 것과 함께 이 모델은 외과 개입의 수술 전 계획을 개선하고 수술 로봇의 개발을 도울 수 있는 잠재력도 가지고 있다고 팀은 지적합니다.

연구는 에 설명되어 있습니다. 동적 시스템의 수학적 및 컴퓨터 모델링.

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• 출처: https://physicsworld.com/a/medical-needle-model-improves-virtual-training-platforms-for-junior-surgeons/