Mô hình kim y tế cải thiện nền tảng đào tạo ảo cho các bác sĩ phẫu thuật cấp dưới

Một mô hình toán học được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Bristol có thể cải thiện độ chính xác của việc sử dụng kim y tế trong mô phỏng phẫu thuật. Mô hình mới, tạo ra hiệu ứng được cho là “giống nhất có thể” với việc truyền kim trong đời thực, có khả năng cải thiện việc đào tạo cho các bác sĩ phẫu thuật cấp dưới.

Các thủ tục phẫu thuật xâm lấn tối thiểu được thực hiện bằng kim xuyên qua da được sử dụng cho nhiều ứng dụng y tế - bao gồm sinh thiết mô, gây tê ngoài màng cứng, xạ trị áp sát, phẫu thuật thần kinh và kích thích não sâu. Tuy nhiên, sự thành công của các thủ thuật này phụ thuộc nhiều vào việc đặt kim chính xác. Việc chèn không chính xác có khả năng gây ra các biến chứng nghiêm trọng, chẳng hạn như âm tính giả trong sinh thiết, hoặc vô tình phá hủy mô khỏe mạnh trong các thủ tục cắt bỏ.

Để giúp thành thạo các ca phẫu thuật đầy thách thức này, các bác sĩ phẫu thuật cấp dưới có thể được đào tạo bằng cách sử dụng các thiết bị mô phỏng phẫu thuật cung cấp phản hồi thị giác và xúc giác. Tác giả đầu tiên và kỹ sư cơ khí giải thích: “Mô phỏng phẫu thuật là một phần không thể thiếu trong thực hành y tế hiện đại”. Athanasios Martsopoulos của Phòng thí nghiệm người máy Bristol. “Nó cung cấp một môi trường an toàn cho các bác sĩ phẫu thuật đào tạo nhưng cũng là một khuôn khổ để lập kế hoạch, nghiên cứu và hiểu rõ hơn về các can thiệp phẫu thuật.”

Tuy nhiên, mấu chốt của những mô phỏng như vậy là mô hình chính xác của các mô mềm và kim y tế linh hoạt, cũng như lực tương tác giữa chúng. Trong nghiên cứu của mình, Martsopoulos và các đồng nghiệp của ông đã phát triển các mô hình kim y tế linh hoạt mới sử dụng các kỹ thuật từ cơ học liên tục – nghiên cứu về sự biến dạng và sự biến đổi lực thông qua các vật liệu được mô hình hóa không phải là một chuỗi các hạt rời rạc mà là một chuỗi liên tục. khối.

Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng phương pháp này cho phép họ phát triển kim mô hình để sinh thiết tuyến tiền liệt và phương pháp xạ trị gần với độ chính xác cao và hiệu quả tính toán cao hơn so với các phương pháp trước đây. Nhóm giải thích, chất lượng sau đã đạt được bằng cách cắt giảm việc đưa vào các bước không cần thiết trong mô hình hóa.

Martsopoulos cho biết: “Hiệu quả tính toán của các phương pháp, kết hợp với độ chính xác của chúng, cho phép tích hợp chúng vào môi trường mô phỏng phẫu thuật nhằm mục đích đào tạo các bác sĩ phẫu thuật cấp dưới”. “Các thuật toán được đề xuất có sẵn để tích hợp với các giải pháp mô phỏng như vậy và chúng nhằm mục đích nâng cao độ trung thực về hình ảnh và xúc giác.”

Sau khi nghiên cứu ban đầu hoàn tất, các nhà nghiên cứu hiện đang tìm cách kết hợp các mô hình kim y tế mới của họ với các mô hình mô người chính xác và hiệu quả về mặt tính toán. Họ giải thích, điều này sẽ cho phép họ mô hình hóa động lực học của các dụng cụ phẫu thuật ảo trong một mô phỏng phẫu thuật “đầy đủ tính năng”.

Kim sinh thiết giúp phẫu thuật não an toàn hơn

Họ cho biết thêm: “Các phần mở rộng công việc của chúng tôi trong tương lai cũng sẽ cho phép triển khai mô hình được đề xuất với sự trợ giúp của bộ xử lý đồ họa, nhằm cải thiện hơn nữa hiệu quả tính toán của mô hình”.

Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng bên cạnh việc giúp đào tạo các bác sĩ phẫu thuật trong tương lai, mô hình này còn có tiềm năng cải thiện việc lập kế hoạch can thiệp phẫu thuật trước phẫu thuật và giúp phát triển robot phẫu thuật.

Nghiên cứu được mô tả trong Mô hình toán học và máy tính của hệ thống động lực.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến ​​thức. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://physicsworld.com/a/medical-needle-model-improves-virtual-training-platforms-for-junior-surgeons/