Роботы тренажеры в хирургии. Виртуальная реальность в медицине.

В заключение хочется обратить внимание нашего постетитя на различные проекты, которые направлены па создание компьютерных тренажеров для обучения эндоскопическим операциям. В настоящее время уже существуют такие тренажеры для обучения эндоскопии верхних отделов желудочно-кишечного тракта, колоноскопии, эндоскопической ретроградной холапгпопапкреатографии (ЭРХПГ, ERCP), и недавно были созданы тренажеры для обучения лапароскопической холецистэктомии. Такие компьютерные тренажерные системы представляют собой хороший метод обучения хирургов. При работе па тренажерах хирурги приобретают первые мануальные навыки новых оперативных вмешательств.

Образ операционного поля воспроизводится при помощи видеодиска (при этом образ получается более реальный, но система при этом работает медленнее) или при помощи компьютерной графики (образ менее реальный, по система работает быстрее). Большим недостатком существующих в настоящее время тренажеров является отсутствие во время операции тактильной обратной связи, что уменьшает чувство реальности при выполнении операции.
Однако многие недостатки современных тренажеров постепенно устраняются при развитии более современных компьютерных технологий.

Поистине революционные достижения в области компьютерных технологий, микропроцессоров и малоипвазивной хирургии, объединившись вместе, приводят к возникновению новой революции в XXI веке, основанной на биоинженерных технологиях. Хирурги и инженеры сотрудничают более тесно, чем когда-либо ранее, разрабатывая новые возможности, открывающиеся благодаря развитию этих новых технологий. Хирург завтрашнего дня будет расширять границы своей работы, проникать в доселе недоступные части человеческого организма и оперировать в тех областях, куда до этого не подступался ни один хирург.

В настоящее время традиционные методы получения медицинского образования претерпевают определенные изменения. Это связано прежде всего с последними достижениями в области информационных технологий. Существующие и развивающиеся сегодня технологии позволяют создавать трех- или даже четырехмерные (добавляются еще измерение во времени) компьютерные модели для изучения хирургической анатомии или для воссоздания техники хирургического вмешательства.

тренажеры в хирургии

Новые науки, такие как высокопродуктивные компьютерные средства сообщения (НРСС), interface-технология (средства связи между людьми и компьютерами — HIT) и виртуальная реальность (VR), в настоящее время предлагают новые мощные средства обучения.

НРСС представляет собой технические средства для развития образовательных программ и состоит из компьютеров огромной мощности, соединенных с информационными суперпутями (телефонной сетью, обладающей огромной емкостью), телевизионных кабелей, волоконно-оптических кабелей, мобильных сотовых средств связи и современных спутников. HIT представляет собой средства связи (как технические средства, так и программное обеспечение), при помощи которых человек может взаимодействовать с реальными объектами (например, с компьютерами или хирургическим оборудованием и инструментами); при этом очень важно сделать эти новые технологии простыми и легкими в использовании.

Виртуальная среда, которая сейчас широко известна как виртуальная реальность (VR), представляет собой графическое воспроизведение в трехмерном изображении различных воображаемых объектов в воображаемом мире.

В задачу этой главы не входит глубоко погрузиться и постичь в деталях очень сложную суть НРСС. Необходимо только представлять себе ее исключительную роль и осознавать, что в ближайшем будущем мощность компьютеров несомненно будет возрастать с неимоверной скоростью и что этот рост будет приводить к быстрому прогрессу HIT и VR.

Виртуальная реальность является как бы «основным связующим звеном» между человеком и компьютерным миром, и поэтому для того, чтобы оценить ее сегодняшнюю роль, важно понимать основы HIT. Средства связи между человеком и компьютером представляют собой методы, направленные на увеличение способности человека выполнять задачи, для завершения которых необходимо наличие специальных приборов или искусственно созданных приспособлений; это средства, созданные для того, чтобы «помочь пользователю создавать современные модели сложных естественных явлении и изучать их», понимая суть путей взаимодействия между человеком и инструментом, машиной, компьютером или другими предметами реального мира.

Для единообразия стиля и понимания сути достаточно сложных процессов необходимо привести определения некоторых основных терминов. «Окружение», или «окружающая среда», — это то место, где происходит взаимодействие между человеком и окружающим миром — «театром деятельности человека». «Реальное окружение» представляет собой пашу каждодневную жизнь.

Виртуальное окружение, или виртуальная среда, может быть создано как имитация в компьютере, который соединен с трехмерной графической системой, которая собственно и создает образ («мир»). Пользователь может изменить точку обзора этого образа естественным движением головы. Как только виртуальное окружение создается «внутри» компьютера, если реальность и точность изображения достаточно высокого качества, пользователь может быть убежден в том, что он находится в воображаемом мире, в том мире, который может существовать только как имитация в компьютере. Характерные примеры таких иллюзий существуют в современных полетных тренажерах, некоторые элементы имеются в видеоиграх, использующих трехмерный формат изображения.
Методы взаимодействия и выполнения различных манипуляций при нахождении в виртуальном окружении описаны в других наших статьях.

- Вернуться в оглавление раздела "анатомия человека для хирурга"

Оглавление темы "Роботы в хирургии. Виртуализация в хирургии.":
1. Результаты торакоскопической симпатэктомии. Последствия торакоскопической симпатэктомии.
2. Роботы в хирургии. История роботов в хирургии.
3. Компьютеры в хирургии. Промышленные роботы в хирургии.
4. Классификация роботов в хирургии. Виды роботов в хирургии.
5. Роботы в травматологии. Роботы в ортопедии.
6. Роботы в нейрохирургии. Роботы в радиохирургии и офтальмологии.
7. Роботы в урологии. Роботы в общей хирургии.
8. Современное оборудование в операционной. Современная операционная.
9. Микророботы в хирургии. Значение микророботов в хирургии.
10. Роботы тренажеры в хирургии. Виртуальная реальность в медицине.

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: