3D ในการแพทย์: โลกเสมือนจริงและเทคโนโลยีใหม่

จนถึงปัจจุบัน เราได้เชื่อมโยงความเป็นจริงเสมือนกับเกมคอมพิวเตอร์ โลกแห่งความฝันที่สร้างขึ้นเพื่อความบันเทิง มีใครเคยคิดว่าสิ่งที่เป็นที่มาของความสุขจะกลายเป็นหนึ่งในเครื่องมือวินิจฉัยทางการแพทย์ในอนาคตหรือไม่? การกระทำของแพทย์ในโลกเสมือนจริงจะทำให้ผู้เชี่ยวชาญดีขึ้นหรือไม่? พวกเขาจะสามารถมีปฏิสัมพันธ์ของมนุษย์กับผู้ป่วยได้หรือไม่ถ้าพวกเขาเรียนรู้โดยการพูดคุยกับโฮโลแกรมเท่านั้น?

ความก้าวหน้ามีกฎของมันเอง - เรากำลังเชี่ยวชาญด้านวิทยาศาสตร์ใหม่ ๆ สร้างเทคโนโลยีใหม่ ๆ บ่อยครั้งที่เราสร้างบางสิ่งที่แต่เดิมมีจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน แต่หาประโยชน์ใหม่จากมันและขยายแนวคิดดั้งเดิมไปยังสาขาอื่น ๆ ของวิทยาศาสตร์

นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับเกมคอมพิวเตอร์ ในช่วงเริ่มต้นของการดำรงอยู่ของพวกเขา พวกเขาควรจะเป็นเพียงแหล่งความบันเทิง ต่อมาเมื่อเห็นว่าเทคโนโลยีนี้เข้าถึงคนหนุ่มสาวได้ง่ายเพียงใด เกมการศึกษาจึงถูกสร้างขึ้นที่ผสมผสานความบันเทิงเข้ากับการเรียนรู้เพื่อให้น่าสนใจยิ่งขึ้น ต้องขอบคุณความก้าวหน้า ผู้สร้างของพวกเขาพยายามที่จะทำให้โลกที่สร้างขึ้นเป็นจริงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยบรรลุความเป็นไปได้ทางเทคโนโลยีใหม่ ๆ ผลของกิจกรรมเหล่านี้คือเกมที่คุณภาพของภาพไม่ได้ทำให้นิยายแตกต่างจากความเป็นจริง และโลกเสมือนจริงก็ใกล้ชิดกับความเป็นจริงมากจนดูเหมือนว่าจะทำให้จินตนาการและความฝันของเรามีชีวิต เป็นเทคโนโลยีนี้เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาตกอยู่ในมือของนักวิทยาศาสตร์ที่พยายามปรับปรุงกระบวนการฝึกอบรมแพทย์ของคนรุ่นใหม่ให้ทันสมัย

ฝึกและวางแผน

โรงเรียนแพทย์และมหาวิทยาลัยต่างๆ ทั่วโลกกำลังเผชิญกับอุปสรรคร้ายแรงในการสอนแพทย์และวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องแก่นักเรียน นั่นคือการขาดวัสดุชีวภาพสำหรับการศึกษา แม้ว่าการผลิตเซลล์หรือเนื้อเยื่อในห้องปฏิบัติการเพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัยจะเป็นเรื่องง่าย แต่นี่กลับเป็นปัญหามากขึ้น รับหน่วยงานวิจัย. ทุกวันนี้ ผู้คนมักจะรักษาร่างกายของตนไว้เพื่อการวิจัยน้อยลง มีเหตุผลทางวัฒนธรรมและศาสนามากมายสำหรับเรื่องนี้ แล้วนักเรียนควรเรียนรู้อะไร? ตัวเลขและการบรรยายจะไม่แทนที่การติดต่อโดยตรงกับการจัดแสดง พยายามจัดการกับปัญหานี้ โลกเสมือนจริงถูกสร้างขึ้นที่ให้คุณค้นพบความลับของร่างกายมนุษย์

ภาพเสมือนจริงของหัวใจและหลอดเลือดทรวงอก

อ. 2014, ศ. มาร์ค กริสโวลด์ จาก Case Western Reserve University ในสหรัฐอเมริกา เข้าร่วมในการศึกษาระบบการนำเสนอแบบโฮโลแกรมที่นำผู้ใช้เข้าสู่โลกเสมือนจริงและทำให้เขาโต้ตอบกับมันได้ ในการทดสอบ เขาสามารถมองเห็นโลกของโฮโลแกรมในความเป็นจริงโดยรอบ และสร้างการติดต่อในโลกเสมือนจริงกับบุคคลอื่น ซึ่งเป็นการฉายภาพด้วยคอมพิวเตอร์ของบุคคลในห้องแยกต่างหาก ทั้งสองฝ่ายสามารถพูดคุยกันแบบเสมือนจริงโดยไม่ต้องเห็นหน้ากัน ผลจากความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยกับเจ้าหน้าที่กับนักวิทยาศาสตร์ ถือเป็นการนำต้นแบบไปใช้ในการศึกษากายวิภาคของมนุษย์เป็นครั้งแรก

การสร้างโลกเสมือนจริงช่วยให้คุณสร้างโครงสร้างใดๆ ของร่างกายมนุษย์ขึ้นมาใหม่และวางไว้ในรูปแบบดิจิทัล ในอนาคตจะเป็นไปได้ที่จะสร้างแผนที่ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดและสำรวจร่างกายมนุษย์ในรูปแบบของโฮโลแกรม เฝ้าดูเขาจากทุกทิศทุกทาง สำรวจความลับของการทำงานของอวัยวะแต่ละส่วน ต่อหน้าต่อตาเขาด้วยภาพที่มีรายละเอียด นักศึกษาจะสามารถเรียนกายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาโดยไม่ต้องสัมผัสกับบุคคลที่ยังมีชีวิตอยู่หรือศพของเขา ยิ่งไปกว่านั้น แม้แต่ครูก็สามารถจัดชั้นเรียนในรูปแบบของการฉายภาพโฮโลแกรมของเขาได้ โดยไม่อยู่ในที่ที่กำหนด ข้อจำกัดด้านเวลาและเชิงพื้นที่ในวิทยาศาสตร์และการเข้าถึงความรู้จะหายไป มีเพียงการเข้าถึงเทคโนโลยีเท่านั้นที่ยังคงเป็นอุปสรรคที่เป็นไปได้ โมเดลเสมือนจริงจะช่วยให้ศัลยแพทย์ได้เรียนรู้โดยไม่ต้องทำการผ่าตัดกับสิ่งมีชีวิต และความแม่นยำของการแสดงผลจะสร้างสำเนาของความเป็นจริงดังกล่าว ซึ่งจะสามารถทำซ้ำความเป็นจริงของขั้นตอนจริงได้อย่างเที่ยงตรง รวมทั้งปฏิกิริยาของร่างกายผู้ป่วยทั้งหมด ห้องผ่าตัดเสมือนจริง ผู้ป่วยดิจิตอล? นี่ยังไม่กลายเป็นผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน!

เทคโนโลยีเดียวกันนี้จะช่วยให้สามารถวางแผนขั้นตอนการผ่าตัดเฉพาะบุคคลได้ ด้วยการสแกนร่างกายอย่างระมัดระวังและสร้างแบบจำลองโฮโลแกรม แพทย์จะสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับกายวิภาคและโรคของผู้ป่วยได้โดยไม่ต้องทำการทดสอบการบุกรุก ขั้นตอนต่อไปของการรักษาจะมีการวางแผนเกี่ยวกับแบบจำลองของอวัยวะที่เป็นโรค เมื่อเริ่มทำการผ่าตัดจริง พวกเขาจะรู้จักร่างกายของผู้ถูกผ่าตัดอย่างสมบูรณ์และไม่มีอะไรจะเซอร์ไพรส์พวกเขา

การฝึกอบรมเกี่ยวกับแบบจำลองเสมือนจริงของร่างกายผู้ป่วย

เทคโนโลยีจะไม่เข้ามาแทนที่การติดต่อ

อย่างไรก็ตาม คำถามที่เกิดขึ้น ทุกอย่างสามารถแทนที่ด้วยเทคโนโลยีได้หรือไม่? ไม่มีวิธีการใดที่จะทดแทนการสัมผัสผู้ป่วยจริงและร่างกายของเขาได้ เป็นไปไม่ได้ที่จะแสดงความไวของเนื้อเยื่อ โครงสร้างและความสม่ำเสมอของเนื้อเยื่อแบบดิจิทัล และปฏิกิริยาของมนุษย์มากยิ่งขึ้นไปอีก เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างความเจ็บปวดและความกลัวของมนุษย์แบบดิจิทัล? แม้จะมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี แต่แพทย์รุ่นใหม่ก็ยังต้องพบปะผู้คนจริงๆ

โดยไม่มีเหตุผล เมื่อหลายปีก่อน มีการแนะนำให้นักศึกษาแพทย์ในโปแลนด์และทั่วโลกเข้าร่วม การประชุมกับผู้ป่วยจริง และสร้างความสัมพันธ์กับผู้คน และเจ้าหน้าที่วิชาการนั้นนอกจากจะได้รับความรู้แล้ว ยังได้เรียนรู้ความเห็นอกเห็นใจ ความเห็นอกเห็นใจ และความเคารพต่อผู้คนอีกด้วย บ่อยครั้งที่การพบปะนักศึกษาแพทย์กับผู้ป่วยครั้งแรกเกิดขึ้นจริงระหว่างการฝึกงานหรือการฝึกงาน จากความเป็นจริงทางวิชาการไม่สามารถพูดคุยกับผู้ป่วยและรับมือกับอารมณ์ที่ยากลำบากได้ ไม่น่าเป็นไปได้ที่การแยกนักเรียนออกจากผู้ป่วยที่เกิดจากเทคโนโลยีใหม่จะส่งผลดีต่อแพทย์รุ่นใหม่ เราจะช่วยให้พวกเขายังคงเป็นมนุษย์โดยการสร้างผู้เชี่ยวชาญที่ยอดเยี่ยมหรือไม่? ท้ายที่สุดแล้ว แพทย์ไม่ใช่ช่างฝีมือ และชะตากรรมของผู้ป่วยส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณภาพของการติดต่อของมนุษย์ ขึ้นอยู่กับความไว้วางใจที่ผู้ป่วยมีต่อแพทย์ของเขา

นานมาแล้ว ผู้บุกเบิกด้านการแพทย์—บางครั้งถึงกับละเมิดจรรยาบรรณ—ได้มาซึ่งความรู้โดยอาศัยการสัมผัสกับร่างกายเท่านั้น ความรู้ทางการแพทย์ในปัจจุบันเป็นผลมาจากภารกิจและความอยากรู้อยากเห็นของมนุษย์ การจะรับรู้ความเป็นจริงนั้นยากยิ่งกว่านั้นเพียงใด โดยที่ยังไม่ทราบอะไรเลย การค้นพบโดยอาศัยประสบการณ์ของตนเองเท่านั้น! การผ่าตัดรักษาหลายอย่างได้รับการพัฒนาผ่านการลองผิดลองถูก และถึงแม้บางครั้งสิ่งนี้จะจบลงอย่างน่าเศร้าสำหรับผู้ป่วย แต่ก็ไม่มีทางอื่นที่จะเป็นไปได้

ในเวลาเดียวกัน ความรู้สึกของการทดลองในร่างกายและบุคคลที่มีชีวิตอยู่ในทางใดทางหนึ่งสอนความเคารพต่อทั้งคู่ สิ่งนี้ทำให้ฉันนึกถึงทุกขั้นตอนที่วางแผนไว้และตัดสินใจได้ยาก ร่างกายเสมือนจริงและผู้ป่วยเสมือนจริงสามารถสอนสิ่งเดียวกันได้หรือไม่? การติดต่อกับโฮโลแกรมจะสอนให้แพทย์รุ่นใหม่เคารพและเห็นอกเห็นใจ และการพูดด้วยการฉายภาพเสมือนจริงจะช่วยพัฒนาความเห็นอกเห็นใจหรือไม่ ปัญหานี้กำลังเผชิญกับนักวิทยาศาสตร์ที่ใช้เทคโนโลยีดิจิทัลในมหาวิทยาลัยทางการแพทย์

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าการมีส่วนร่วมของการแก้ปัญหาทางเทคนิคใหม่ ๆ ในการศึกษาของแพทย์ไม่สามารถประเมินค่าสูงไปได้ แต่คอมพิวเตอร์ไม่สามารถแทนที่ทุกอย่างได้ ความเป็นจริงดิจิทัลจะช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญได้รับการศึกษาในอุดมคติและยังช่วยให้พวกเขายังคงเป็นหมอ "มนุษย์"

การแสดงภาพเทคโนโลยีแห่งอนาคต - แบบจำลองของร่างกายมนุษย์

พิมพ์รุ่นและรายละเอียด

ในการแพทย์โลก มีเทคโนโลยีการถ่ายภาพจำนวนมากที่ถือว่าเป็นจักรวาลเมื่อไม่กี่ปีก่อน ที่เรามีอยู่ในมือ การเรนเดอร์ 3 มิติ เป็นอีกหนึ่งเครื่องมือที่มีประโยชน์อย่างมากในการรักษาเคสที่ยาก แม้ว่าเครื่องพิมพ์ 3 มิติจะค่อนข้างใหม่ แต่ก็ถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์มาหลายปีแล้ว ในโปแลนด์ ส่วนใหญ่จะใช้ในการวางแผนการรักษา ได้แก่ ผ่าตัดหัวใจ. ความบกพร่องของหัวใจทุกกรณีเป็นเรื่องที่ไม่เป็นที่รู้จักมากนัก เพราะไม่มีกรณีใดที่เหมือนกัน และบางครั้งก็เป็นเรื่องยากสำหรับแพทย์ที่จะคาดเดาสิ่งที่อาจทำให้พวกเขาประหลาดใจหลังจากเปิดหน้าอกของผู้ป่วย เทคโนโลยีที่มีให้เรา เช่น การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กหรือการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ ไม่สามารถแสดงโครงสร้างทั้งหมดได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับร่างกายของผู้ป่วยเฉพาะราย และแพทย์ได้มอบโอกาสนี้ด้วยความช่วยเหลือของภาพ XNUMXD บนหน้าจอคอมพิวเตอร์ ซึ่งแปลเพิ่มเติมเป็นแบบจำลองเชิงพื้นที่ที่ทำจากซิลิโคนหรือพลาสติก

ศูนย์ศัลยกรรมหัวใจในโปแลนด์ใช้วิธีการสแกนและทำแผนที่โครงสร้างหัวใจในแบบจำลอง 3 มิติมาหลายปีแล้ว โดยอิงจากการวางแผนการผ่าตัด. มักเกิดขึ้นเฉพาะแบบจำลองเชิงพื้นที่เท่านั้นที่เผยให้เห็นปัญหาที่อาจทำให้ศัลยแพทย์ประหลาดใจระหว่างการทำหัตถการ เทคโนโลยีที่มีอยู่ช่วยให้เราหลีกเลี่ยงความประหลาดใจดังกล่าวได้ ดังนั้นการตรวจประเภทนี้จึงมีผู้สนับสนุนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ และในอนาคต คลินิกจะใช้แบบจำลอง 3 มิติในการวินิจฉัย ผู้เชี่ยวชาญในสาขาการแพทย์อื่น ๆ ใช้เทคโนโลยีนี้ในลักษณะเดียวกันและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

ศูนย์บางแห่งในโปแลนด์และต่างประเทศกำลังดำเนินการบุกเบิกโดยใช้ เอ็นโดโปรตีสกระดูกหรือหลอดเลือด พิมพ์ด้วยเทคโนโลยี 3D ศูนย์ออร์โธปิดิกส์ทั่วโลกคือแขนขาเทียมสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ป่วยแต่ละราย และที่สำคัญราคาถูกกว่าแบบเดิมมาก นานมาแล้ว ข้าพเจ้าดูข้อความที่ตัดตอนมาจากรายงานที่แสดงเรื่องราวของเด็กชายแขนขาด้วนด้วยอารมณ์ เขาได้รับอวัยวะเทียมที่มีการพิมพ์ XNUMXD ซึ่งเป็นแขนจำลองที่สมบูรณ์แบบของ Iron Man ซึ่งเป็นซูเปอร์ฮีโร่ตัวโปรดของผู้ป่วยตัวน้อย มันเบากว่า ถูกกว่า และที่สำคัญที่สุดคือ ติดตั้งได้พอดีกว่าขาเทียมทั่วไป

ความฝันของยาคือการทำให้ทุกส่วนของร่างกายที่ขาดหายไปสามารถแทนที่ด้วยสิ่งที่เทียบเท่าเทียมในเทคโนโลยี 3D การปรับแบบจำลองที่สร้างขึ้นตามความต้องการของผู้ป่วยแต่ละราย การพิมพ์ "อะไหล่" เฉพาะบุคคลดังกล่าวด้วยราคาที่เอื้อมถึงได้จะปฏิวัติการแพทย์แผนปัจจุบัน

การวิจัยเกี่ยวกับระบบโฮโลแกรมยังคงดำเนินต่อไปโดยได้รับความร่วมมือจากแพทย์ผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางมากมาย ปรากฏแล้ว แอพแรกที่มีกายวิภาคของมนุษย์ และแพทย์กลุ่มแรกจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีโฮโลแกรมแห่งอนาคต โมเดล 3 มิติได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของการแพทย์แผนปัจจุบัน และช่วยให้คุณพัฒนาวิธีการรักษาที่ดีที่สุดในความเป็นส่วนตัวในสำนักงานของคุณ ในอนาคต เทคโนโลยีเสมือนจริงจะช่วยแก้ปัญหาอื่นๆ มากมายที่ยาพยายามต่อสู้ จะเป็นการเตรียมแพทย์รุ่นใหม่ และจะไม่มีข้อจำกัดในการเผยแพร่วิทยาศาสตร์และความรู้