3D en medicina: mundo virtual y nuevas tecnologías
Hasta ahora, hemos asociado la realidad virtual con los juegos de ordenador, un mundo onírico creado para el entretenimiento. ¿Alguien ha pensado que algo que es una fuente de placer podría convertirse en una de las herramientas de diagnóstico en medicina en el futuro? ¿Las acciones de los médicos en el mundo virtual harán mejores especialistas? ¿Podrían participar en una interacción humana con un paciente si lo aprendieran hablando solo con un holograma?
El progreso tiene sus propias leyes: estamos dominando nuevas áreas de la ciencia, creando nuevas tecnologías. A menudo sucede que creamos algo que originalmente tenía un propósito diferente, pero le encontramos un nuevo uso y extendemos la idea original a otras áreas de la ciencia.
Esto es lo que sucedió con los juegos de computadora. Al comienzo de su existencia, se suponía que eran solo una fuente de entretenimiento. Posteriormente, viendo con qué facilidad esta tecnología llegaba a los jóvenes, se crearon juegos educativos que combinaban el entretenimiento con el aprendizaje para hacerlo más interesante. Gracias al progreso, sus creadores intentaron que los mundos creados fueran lo más reales posibles, consiguiendo nuevas posibilidades tecnológicas. El resultado de estas actividades son juegos en los que la calidad de la imagen hace imposible distinguir la ficción de la realidad, y el mundo virtual se acerca tanto a lo real que parece dar vida a nuestras fantasías y sueños. Fue esta tecnología la que hace unos años cayó en manos de científicos que intentaban modernizar el proceso de formación de médicos de una nueva generación.
entrenar y planificar
En todo el mundo, las facultades de medicina y las universidades se enfrentan a una seria barrera para enseñar medicina y ciencias afines a los estudiantes: la falta de material biológico para el estudio. Si bien es fácil producir células o tejidos en laboratorios con fines de investigación, esto se está convirtiendo en un problema cada vez mayor. cuerpos receptores para la investigación. Hoy en día, es menos probable que las personas guarden sus cuerpos con fines de investigación. Hay muchas razones culturales y religiosas para esto. Entonces, ¿qué deben aprender los estudiantes? Las figuras y las conferencias nunca reemplazarán el contacto directo con la exhibición. Tratando de hacer frente a este problema, se creó un mundo virtual que le permite descubrir los secretos del cuerpo humano.
Imagen virtual del corazón y vasos torácicos.
mar 2014, profe. marca griswold de la Universidad Case Western Reserve de EE. UU., participó en el estudio de un sistema de presentación holográfica que traslada al usuario a un mundo virtual y le permite interactuar con él. Como parte de las pruebas, pudo ver el mundo de los hologramas en la realidad circundante y establecer contacto en el mundo virtual con otra persona: una proyección de computadora de una persona en una habitación separada. Ambas partes podrían hablar entre sí en realidad virtual sin verse. El resultado de una mayor cooperación entre la universidad y su personal con los científicos fue el primer prototipo de aplicaciones para el estudio de la anatomía humana.
Crear un mundo virtual te permite recrear cualquier estructura del cuerpo humano y colocarla en un modelo digital. En el futuro, será posible crear mapas de todo el organismo y explorar el cuerpo humano en forma de holograma, observándolo desde todos los lados, explorando los secretos del funcionamiento de los órganos individuales, teniendo ante sus ojos una imagen detallada de ellos. Los estudiantes podrán estudiar anatomía y fisiología sin contacto con una persona viva o su cadáver. Además, incluso un maestro podrá impartir clases en forma de su proyección holográfica, sin estar en un lugar determinado. Las restricciones temporales y espaciales en la ciencia y el acceso al conocimiento desaparecerán, solo el acceso a la tecnología seguirá siendo una posible barrera. El modelo virtual permitirá a los cirujanos aprender sin tener que realizar operaciones en un organismo vivo, y la precisión de la pantalla creará tal copia de la realidad que será posible reproducir fielmente las realidades de un procedimiento real. incluyendo las reacciones de todo el cuerpo del paciente. ¿Quirófano virtual, paciente digital? ¡Esto aún no se ha convertido en un logro pedagógico!
La misma tecnología permitirá la planificación de procedimientos quirúrgicos específicos para personas específicas. Al escanear cuidadosamente sus cuerpos y crear un modelo holográfico, los médicos podrán aprender sobre la anatomía y la enfermedad de sus pacientes sin realizar pruebas invasivas. Las próximas etapas del tratamiento se planificarán en modelos de órganos enfermos. Al iniciar una operación real, conocerán perfectamente el cuerpo de la persona operada y nada les sorprenderá.
Entrenamiento sobre un modelo virtual del cuerpo del paciente.
La tecnología no reemplazará el contacto
Sin embargo, surge la pregunta, ¿se puede reemplazar todo por la tecnología? Ningún método disponible reemplazará el contacto con un paciente real y con su cuerpo. Es imposible mostrar digitalmente la sensibilidad de los tejidos, su estructura y consistencia, y más aún las reacciones humanas. ¿Es posible reproducir digitalmente el dolor y el miedo humanos? A pesar de los avances tecnológicos, los médicos jóvenes todavía tendrán que conocer gente real.
No sin razón, hace varios años, se recomendó que los estudiantes de medicina en Polonia y en todo el mundo asistieran sesiones con pacientes reales y formen sus relaciones con las personas, y que el personal académico, además de adquirir conocimientos, aprenda también la empatía, la compasión y el respeto por las personas. A menudo sucede que la primera reunión real de estudiantes de medicina con un paciente ocurre durante una pasantía o pasantía. Separados de la realidad académica, son incapaces de hablar con los pacientes y hacer frente a sus emociones difíciles. Es poco probable que la mayor separación de los estudiantes de los pacientes causada por las nuevas tecnologías tenga un impacto positivo en los médicos jóvenes. ¿Les ayudaremos a seguir siendo simplemente seres humanos creando excelentes profesionales? Después de todo, un médico no es un artesano, y el destino de un enfermo depende en gran medida de la calidad del contacto humano, de la confianza que el paciente tenga en su médico.
Hace mucho tiempo, los pioneros de la medicina, a veces incluso en violación de la ética, adquirieron conocimientos únicamente sobre la base del contacto con el cuerpo. El conocimiento médico actual es en realidad el resultado de estas búsquedas y la curiosidad humana. ¡Cuánto más difícil era conocer la realidad, aún sin saber realmente nada, hacer descubrimientos, apoyándose únicamente en la propia experiencia! Muchos tratamientos quirúrgicos se desarrollaron a base de prueba y error, y aunque a veces esto terminaba trágicamente para el paciente, no había otra salida.
Al mismo tiempo, este sentido de experimentación sobre el cuerpo y la persona viva inculcó de alguna manera el respeto por ambos. Esto me hizo pensar en cada paso planeado y tomar decisiones difíciles. ¿Pueden un cuerpo virtual y un paciente virtual enseñar lo mismo? ¿El contacto con un holograma enseñará respeto y compasión a las nuevas generaciones de médicos, y hablar con una proyección virtual ayudará a desarrollar la empatía? Este problema lo enfrentan los científicos que implementan tecnologías digitales en las universidades médicas.
Sin duda, no se puede sobrestimar el aporte de las nuevas soluciones técnicas a la formación de los médicos, pero no todo puede ser reemplazado por una computadora. La realidad digital permitirá que los especialistas reciban una educación ideal y también les permitirá seguir siendo médicos “humanos”.
Visualización de la tecnología del futuro: un modelo del cuerpo humano.
Imprimir modelos y detalles
En la medicina mundial ya existen muchas tecnologías de imagen que hace unos años se consideraban cósmicas. Lo que tenemos a la mano representaciones 3D es otra herramienta extremadamente útil utilizada en el tratamiento de casos difíciles. Aunque las impresoras 3D son relativamente nuevas, se han utilizado en medicina durante varios años. En Polonia, se utilizan principalmente en la planificación del tratamiento, incl. cirugía de corazón. Cada defecto cardíaco es un gran desconocido, porque no hay dos casos iguales y, a veces, es difícil para los médicos predecir qué les puede sorprender después de abrir el tórax de un paciente. Las tecnologías disponibles para nosotros, como la resonancia magnética o la tomografía computarizada, no pueden mostrar con precisión todas las estructuras. Por lo tanto, existe la necesidad de una comprensión más profunda del cuerpo de un paciente en particular, y los médicos brindan esta oportunidad con la ayuda de XNUMXD imágenes en la pantalla de una computadora, traducidas aún más en modelos espaciales hechos de silicona o plástico.
Los centros polacos de cirugía cardíaca han estado utilizando el método de escaneo y mapeo de estructuras cardíacas en modelos 3D durante varios años, en base a los cuales se planifican las operaciones.. A menudo sucede que solo el modelo espacial revela un problema que sorprendería al cirujano durante el procedimiento. La tecnología disponible nos permite evitar este tipo de sorpresas. Por lo tanto, este tipo de examen está ganando cada vez más adeptos y, en el futuro, las clínicas utilizarán modelos 3D en el diagnóstico. Los especialistas en otros campos de la medicina utilizan esta tecnología de manera similar y la están desarrollando constantemente.
Algunos centros en Polonia y en el extranjero ya están realizando operaciones pioneras utilizando endoprótesis óseas o vasculares impreso con tecnología 3D. Los centros ortopédicos de todo el mundo están imprimiendo prótesis en 3D que se adaptan idealmente a un paciente en particular. Y, lo que es más importante, son mucho más baratos que los tradicionales. Hace algún tiempo vi con emoción un fragmento de un reportaje que mostraba la historia de un niño con un brazo amputado. Recibió una prótesis impresa XNUMXD que era una réplica perfecta del brazo de Iron Man, el superhéroe favorito del pequeño paciente. Era más ligera, más barata y, lo más importante, perfectamente ajustada que las prótesis convencionales.
El sueño de la medicina es hacer que cada parte del cuerpo que falta pueda ser reemplazada con un equivalente artificial en tecnología 3D, ajuste del modelo creado a los requisitos de un paciente en particular. Estas "piezas de repuesto" personalizadas impresas a un precio asequible revolucionarían la medicina moderna.
La investigación sobre el sistema de hologramas continúa en colaboración con médicos de muchas especialidades. ya aparecen primeras apps con anatomía humana y los primeros médicos conocerán la tecnología holográfica del futuro. Los modelos 3D se han convertido en parte de la medicina moderna y le permiten desarrollar los mejores tratamientos en la privacidad de su consultorio. En el futuro, las tecnologías virtuales resolverán muchos otros problemas que la medicina está tratando de combatir. Preparará nuevas generaciones de médicos y no habrá límite a la difusión de la ciencia y el conocimiento.
