Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Хірургічний симулятор — це комп'ютерна технологія, розроблена для моделювання хірургічних операцій метою якої, є навчання медичних працівників, без необхідності хворого, трупного тіла чи тварини. Ця концепція бере свій початок у 1980-ті роки у відеоіграх, але тільки в 1990-х роках з тривимірною графікою і в 2000-х роках з використанням датчиків руху для реалістичного переміщення (керування рухом) отримали технологію, якій вдалося імітувати реальну ситуацію. Найпоширенішим типом хірургічного втручання, проведеним цим методом, є лапароскопічна хірургія, хоча вона також була першою спробою перед іншими видами процедур.
Застосування
Хірургічні симулятори, як правило, використовуються для навчання студентів-медиків і хірургів для конкретних видів процедур без використання тварин або трупів, перш ніж практикуватися на живих пацієнтах. Вони найкраще підходять для двох типів навичок, необхідних для хірургічного втручання, розвивають зорово–моторну координацію і мають здатність виконувати тривимірні дії з використанням двовимірного екрану. Зорово–моторна координація покращується, так як моделювання може надати візуальне представлення, за допомогою екрану, а також наявність тактильниіх відчутів, які моделюють маніпуляції органів і тканин.
Цей вид віртуальної реальності найчастіше використовується в підготовці хірургів до лапароскопічної процедури, так як в реальності не можливо побачити хід операції. Симулятор використовує екран комп'ютера, який відображає тривимірне зображення органів , що експлуатуються. Існують різні хірургічні інструменти чи рукавички підключені до датчика руху і дотичних механізмів або механізму тактильних відчуттів, де користувач може фізично відчути різницю між змодельованими тканинами та органами. Користувач може "оперувати" на віртуальних органах, маніпулюючи інструментами, які також відображаються на екрані, в той час як користувач переміщує їх, а також наявні інструменти виявлення сили-зворотного зв'язку та зіткнення, щоб показати користувачам, коли вони просувають або переміщують окремі органи або тканини. Здійснивши введення даних від комп'ютерної томографії (КТ) і магнітно-резонансної томографії (МРТ) пацієнта можуть бути відтворені у віртуальному середовищі. Моделювання може також забезпечити більш інтенсивне навчання з впровадженням окремих патологічних випадків та ускладнень.
Проте використання цих симуляторів має свої обмеження. Хоча значні здобутки були помічені при їх використанні для розвитку початківців, їх ефективність зменшується, оскільки процедура повторюється зі студентами, що досягають своєї межі. Для більш досвідчених хірургів застосування цих тренажерів мало б мінімальну користь.
Розробка технології
Віртуальна хірургія як засіб для моделювання процедур і навчання хірургів розвинулася з появою індустрії відеоігор. Відео ігри для розваг були однією з найбільших галузей у світі протягом деякого часу. Проте, на початку 1980-х рр., такі компанії, як Атарі почали працювати над ідеями, як використовувати це віртуальне середовище для навчання людей різним завданням і різним професіям. Молоді стажери в області медицини показали кращу зорово–моторну координацію і швидкість мислення над тими, хто ніколи не грав. Хоча графіки були вкрай обмежені, Атарі почав розвивати кілька типів симуляторів, пов'язаних з охороною здоров'я. Цей тип навчання зустрічали з сильним скептицизмом до початку досліджень в середині 1980-х років, що продемонстрували перспективу цієї концепції.
Однак, графічні та інтерактивні обмежень відеоігор, перешкоджали їхньому розвитку і корисності до 1990-х років, коли такі компанії, як Nintendo і Sony почали випускати тривимірні полігональні графіки , що започаткувало поняття "віртуальної реальності". Це все було покращено з введенням Вія систем, що дозволило більш реалістичні маніпуляції віртуальної реальності через датчики руху. Дослідження на цей раз показали, що новий спосіб взаємодії поліпшив координації та просторове сприйняття. Ці досягнення також дозволили технології перейти від "гри" до "симулятора". Хірургічна система Да Вінчі була запрограмована як перший тренажер для лапароскопічних операцій у 2005 році, і її точність і дизайн зробили так, що вона швидко розповсюдилась серед хірургів. Хоча в основному ця технологія використовується для загальної хірургічної підготовки, також вона використовується для планування конкретних операцій. Перша віртуальна хірургічна операція (де операція фактично наслідувала віртуальну практику) була проведена 17 серпня 2009 року, коли доктор Девід Кларк в Галіфаксі, Нова Шотландія видалив пухлину мозку через 24 години після видалення змодельованої пухлини. У 2010 році, численні лікарні мали певні технології симуляції, що були доступними для медичних працівників, особливо орієнтовані на підготовку лапароскопічних процедур.
Використання такого роду імітаційних технологій продовжує залишатися важливим, особливо серед молодих поколінь студентів-медиків. Ці студенти виросли як із розважальними відеоіграми, так і з серйозними іграми, розробленими для навчальних цілей, що робить використання тренажерів одночасно більш прийнятним та ефективним.
Показано, що ці студенти легше отримують користь від такого виду навчання, особливо щодо лапароскопічних процедур та накладання швів.
Приклади
Найбільш широко застосовним симулятором для лапароскопічної хірургії сьогодні є хірургічна система «Да Вінчі». Це новітній спосіб, щоб практикувати навички для процедур, який включає в себе хірурга під час операції і управління пристроєм. Тренажер являє собою підручник, який готує хірурга для реальної хірургічної операції на Хірургічній системі «Да Вінчі». Він містить зображення в режимі реального часу, ідентичні елементи оригінального пристрою і потенційні проблеми, які можуть виникнути в ході реальної операції.
Одна з найбільш популярних ігор/симуляторів був [en], це гра, заснована на вирішенні головоломок і проблем, які можуть виникнути під час операції. Мета гри полягає у наданні допомоги своїм пацієнтам, які постраждали від нещасних випадків, переломів, внутрішніх кровотеч і травм, а також реакції на різні діагнози і виконання різних хірургічних процедур. Мета гри полягає в тому, щоб змусити користувача думати швидше і підвищити його здатність вирішувати проблеми на операційному столі. Хірурги і експерти в області охорони здоров'я кажуть, що гра ідеально підходить, для прискорення прийняття рішень на хірургічному столі, оскільки це гра, заснована на тиску на користувача, надаючи лише обмежений період часу.
Інша система Малоінвазивний хірургічний тренер-віртуальної реальності (англ. Minimally Invasive Surgical Trainer-Virtual Reality, MIST-VR), де учасники практикуються 10 разів поспіль впродовж 1-місячного періоду. Оцінки лапароскопічних навичок включають в себе час, помилки та «оптимізація» рухів рук, що визначаються симулятором.
EyeSi — це симулятор віртуальної реальності для навчання внутрішньоочної хірургії. Симулятор хірургії очей англ. HelpMeSee Eye Surgery — це ще один симулятор віртуальної реальності з тактильним зворотним зв'язком у реальному часі, який використовується для підготовки слухачів для мануальної хірургії катаракти.
Інші симулятори
Окрім навчання хірургічним процесам, а також моделюванні операцій, важливим є імітація органів чи тканин організму людини. Первісно, завдяки якісному зображенню і коректній математичній моделі можна було уникнути негативних результатів, виявити недоліки продуманої операції, а також визначити можливі ускладнення під час ходу операції. Активно в моделюванні якісних зображень для хірургії використовують самоорганізовуючі мережі, які є досить потужним засобом у застосуванні в таких задач як сегментація зображення. Саме такий тип результатів дозволяє медикам досліджувати різні органи людського організму задля виявлення дефектів чи хвороб, іноді сегментація медичних зображень навіть дозволяє уникнути хірургічного втручання.
Див. також
Примітки
- Bradley H (2005). Can video games be used to predict or improve laparoscopic skills?. Journal of Endourology. 19 (3): 372—376. doi:10.1089/end.2005.19.372. PMID 15865530.
- Grantcharov, Teodor P; Bardram, Linda; Funch-Jensen, Peter; Rosenberg, Jacob (February 2003). Learning curves and impact of previous operative experience on performance on a virtual reality simulator to test laparoscopic surgical skills. The American Journal of Surgery. 185 (2): 146—149. doi:10.1016/S0002-9610(02)01213-8.
- . Архів оригіналу за 22 грудня 2015. Процитовано 8 травня 2013.
- Bouzane, Bradley (21 серпня 2009). . . FP Canadian Newspapers. Архів оригіналу за 16 грудня 2019. Процитовано 9 червня 2010.
- van Dongen, Koen W.; Verleisdonk, Egbert-Jan M. M.; Schijven, Marlies P.; Broeders, Ivo A. M. J. (17 березня 2011). Will the Playstation generation become better endoscopic surgeons?. Surgical Endoscopy. 25 (7): 2275—2280. doi:10.1007/s00464-010-1548-2. PMC 3116125. PMID 21416186.
- Curet, Myriam J. (1 лютого 2007). The Impact of Video Games on Training Surgeons in the 21st Century—Invited Critique. Archives of Surgery. 142 (2): 186. doi:10.1001/archsurg.142.2.186.
- . Архів оригіналу за 9 травня 2013. Процитовано 8 травня 2013.
- . Архів оригіналу за 3 липня 2020. Процитовано 3 July 2020.
- . Архів оригіналу за 4 липня 2020. Процитовано 3 July 2020.
- Козачук, Сергій (2017). (PDF). Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка. Архів оригіналу (PDF) за 23 травня 2018. Процитовано 23 травня 2018.
Посилання
- Як польські винахідники змінюють підготовку хірургів симуляторами Laparo (18.03.2018)
- В Steam вийшло повне видання Surgeon Simulator 2 – другої частини божевільного симулятора хірурга [ 1 квітня 2022 у Wayback Machine.] (03.09.21)
- Віртуальний симулятор пацієнта Body Interact
| Ця стаття потребує додаткових для поліпшення її . (березень 2021) |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Hirurgichnij simulyator ce komp yuterna tehnologiya rozroblena dlya modelyuvannya hirurgichnih operacij metoyu yakoyi ye navchannya medichnih pracivnikiv bez neobhidnosti hvorogo trupnogo tila chi tvarini Cya koncepciya bere svij pochatok u 1980 ti roki u videoigrah ale tilki v 1990 h rokah z trivimirnoyu grafikoyu i v 2000 h rokah z vikoristannyam datchikiv ruhu dlya realistichnogo peremishennya keruvannya ruhom otrimali tehnologiyu yakij vdalosya imituvati realnu situaciyu Najposhirenishim tipom hirurgichnogo vtruchannya provedenim cim metodom ye laparoskopichna hirurgiya hocha vona takozh bula pershoyu sproboyu pered inshimi vidami procedur Eksperimentalnij dizajn ta viglyad vid pershoyi osobi simulyator Voxel Man TempoSurgZastosuvannyaHirurgichni simulyatori yak pravilo vikoristovuyutsya dlya navchannya studentiv medikiv i hirurgiv dlya konkretnih vidiv procedur bez vikoristannya tvarin abo trupiv persh nizh praktikuvatisya na zhivih paciyentah Voni najkrashe pidhodyat dlya dvoh tipiv navichok neobhidnih dlya hirurgichnogo vtruchannya rozvivayut zorovo motornu koordinaciyu i mayut zdatnist vikonuvati trivimirni diyi z vikoristannyam dvovimirnogo ekranu Zorovo motorna koordinaciya pokrashuyetsya tak yak modelyuvannya mozhe nadati vizualne predstavlennya za dopomogoyu ekranu a takozh nayavnist taktilniih vidchutiv yaki modelyuyut manipulyaciyi organiv i tkanin Cej vid virtualnoyi realnosti najchastishe vikoristovuyetsya v pidgotovci hirurgiv do laparoskopichnoyi proceduri tak yak v realnosti ne mozhlivo pobachiti hid operaciyi Simulyator vikoristovuye ekran komp yutera yakij vidobrazhaye trivimirne zobrazhennya organiv sho ekspluatuyutsya Isnuyut rizni hirurgichni instrumenti chi rukavichki pidklyucheni do datchika ruhu i dotichnih mehanizmiv abo mehanizmu taktilnih vidchuttiv de koristuvach mozhe fizichno vidchuti riznicyu mizh zmodelovanimi tkaninami ta organami Koristuvach mozhe operuvati na virtualnih organah manipulyuyuchi instrumentami yaki takozh vidobrazhayutsya na ekrani v toj chas yak koristuvach peremishuye yih a takozh nayavni instrumenti viyavlennya sili zvorotnogo zv yazku ta zitknennya shob pokazati koristuvacham koli voni prosuvayut abo peremishuyut okremi organi abo tkanini Zdijsnivshi vvedennya danih vid komp yuternoyi tomografiyi KT i magnitno rezonansnoyi tomografiyi MRT paciyenta mozhut buti vidtvoreni u virtualnomu seredovishi Modelyuvannya mozhe takozh zabezpechiti bilsh intensivne navchannya z vprovadzhennyam okremih patologichnih vipadkiv ta uskladnen Prote vikoristannya cih simulyatoriv maye svoyi obmezhennya Hocha znachni zdobutki buli pomicheni pri yih vikoristanni dlya rozvitku pochatkivciv yih efektivnist zmenshuyetsya oskilki procedura povtoryuyetsya zi studentami sho dosyagayut svoyeyi mezhi Dlya bilsh dosvidchenih hirurgiv zastosuvannya cih trenazheriv malo b minimalnu korist Rozrobka tehnologiyiVirtualna hirurgiya yak zasib dlya modelyuvannya procedur i navchannya hirurgiv rozvinulasya z poyavoyu industriyi videoigor Video igri dlya rozvag buli odniyeyu z najbilshih galuzej u sviti protyagom deyakogo chasu Prote na pochatku 1980 h rr taki kompaniyi yak Atari pochali pracyuvati nad ideyami yak vikoristovuvati ce virtualne seredovishe dlya navchannya lyudej riznim zavdannyam i riznim profesiyam Molodi stazheri v oblasti medicini pokazali krashu zorovo motornu koordinaciyu i shvidkist mislennya nad timi hto nikoli ne grav Hocha grafiki buli vkraj obmezheni Atari pochav rozvivati kilka tipiv simulyatoriv pov yazanih z ohoronoyu zdorov ya Cej tip navchannya zustrichali z silnim skepticizmom do pochatku doslidzhen v seredini 1980 h rokiv sho prodemonstruvali perspektivu ciyeyi koncepciyi Odnak grafichni ta interaktivni obmezhen videoigor pereshkodzhali yihnomu rozvitku i korisnosti do 1990 h rokiv koli taki kompaniyi yak Nintendo i Sony pochali vipuskati trivimirni poligonalni grafiki sho zapochatkuvalo ponyattya virtualnoyi realnosti Ce vse bulo pokrasheno z vvedennyam Viya sistem sho dozvolilo bilsh realistichni manipulyaciyi virtualnoyi realnosti cherez datchiki ruhu Doslidzhennya na cej raz pokazali sho novij sposib vzayemodiyi polipshiv koordinaciyi ta prostorove sprijnyattya Ci dosyagnennya takozh dozvolili tehnologiyi perejti vid gri do simulyatora Hirurgichna sistema Da Vinchi bula zaprogramovana yak pershij trenazher dlya laparoskopichnih operacij u 2005 roci i yiyi tochnist i dizajn zrobili tak sho vona shvidko rozpovsyudilas sered hirurgiv Hocha v osnovnomu cya tehnologiya vikoristovuyetsya dlya zagalnoyi hirurgichnoyi pidgotovki takozh vona vikoristovuyetsya dlya planuvannya konkretnih operacij Persha virtualna hirurgichna operaciya de operaciya faktichno nasliduvala virtualnu praktiku bula provedena 17 serpnya 2009 roku koli doktor Devid Klark v Galifaksi Nova Shotlandiya vidaliv puhlinu mozku cherez 24 godini pislya vidalennya zmodelovanoyi puhlini U 2010 roci chislenni likarni mali pevni tehnologiyi simulyaciyi sho buli dostupnimi dlya medichnih pracivnikiv osoblivo oriyentovani na pidgotovku laparoskopichnih procedur Vikoristannya takogo rodu imitacijnih tehnologij prodovzhuye zalishatisya vazhlivim osoblivo sered molodih pokolin studentiv medikiv Ci studenti virosli yak iz rozvazhalnimi videoigrami tak i z serjoznimi igrami rozroblenimi dlya navchalnih cilej sho robit vikoristannya trenazheriv odnochasno bilsh prijnyatnim ta efektivnim Pokazano sho ci studenti legshe otrimuyut korist vid takogo vidu navchannya osoblivo shodo laparoskopichnih procedur ta nakladannya shviv PrikladiNajbilsh shiroko zastosovnim simulyatorom dlya laparoskopichnoyi hirurgiyi sogodni ye hirurgichna sistema Da Vinchi Ce novitnij sposib shob praktikuvati navichki dlya procedur yakij vklyuchaye v sebe hirurga pid chas operaciyi i upravlinnya pristroyem Trenazher yavlyaye soboyu pidruchnik yakij gotuye hirurga dlya realnoyi hirurgichnoyi operaciyi na Hirurgichnij sistemi Da Vinchi Vin mistit zobrazhennya v rezhimi realnogo chasu identichni elementi originalnogo pristroyu i potencijni problemi yaki mozhut viniknuti v hodi realnoyi operaciyi Odna z najbilsh populyarnih igor simulyatoriv buv en ce gra zasnovana na virishenni golovolomok i problem yaki mozhut viniknuti pid chas operaciyi Meta gri polyagaye u nadanni dopomogi svoyim paciyentam yaki postrazhdali vid neshasnih vipadkiv perelomiv vnutrishnih krovotech i travm a takozh reakciyi na rizni diagnozi i vikonannya riznih hirurgichnih procedur Meta gri polyagaye v tomu shob zmusiti koristuvacha dumati shvidshe i pidvishiti jogo zdatnist virishuvati problemi na operacijnomu stoli Hirurgi i eksperti v oblasti ohoroni zdorov ya kazhut sho gra idealno pidhodit dlya priskorennya prijnyattya rishen na hirurgichnomu stoli oskilki ce gra zasnovana na tisku na koristuvacha nadayuchi lishe obmezhenij period chasu Insha sistema Maloinvazivnij hirurgichnij trener virtualnoyi realnosti angl Minimally Invasive Surgical Trainer Virtual Reality MIST VR de uchasniki praktikuyutsya 10 raziv pospil vprodovzh 1 misyachnogo periodu Ocinki laparoskopichnih navichok vklyuchayut v sebe chas pomilki ta optimizaciya ruhiv ruk sho viznachayutsya simulyatorom EyeSi ce simulyator virtualnoyi realnosti dlya navchannya vnutrishnoochnoyi hirurgiyi Simulyator hirurgiyi ochej angl HelpMeSee Eye Surgery ce she odin simulyator virtualnoyi realnosti z taktilnim zvorotnim zv yazkom u realnomu chasi yakij vikoristovuyetsya dlya pidgotovki sluhachiv dlya manualnoyi hirurgiyi katarakti Inshi simulyatoriOkrim navchannya hirurgichnim procesam a takozh modelyuvanni operacij vazhlivim ye imitaciya organiv chi tkanin organizmu lyudini Pervisno zavdyaki yakisnomu zobrazhennyu i korektnij matematichnij modeli mozhna bulo uniknuti negativnih rezultativ viyaviti nedoliki produmanoyi operaciyi a takozh viznachiti mozhlivi uskladnennya pid chas hodu operaciyi Aktivno v modelyuvanni yakisnih zobrazhen dlya hirurgiyi vikoristovuyut samoorganizovuyuchi merezhi yaki ye dosit potuzhnim zasobom u zastosuvanni v takih zadach yak segmentaciya zobrazhennya Same takij tip rezultativ dozvolyaye medikam doslidzhuvati rizni organi lyudskogo organizmu zadlya viyavlennya defektiv chi hvorob inodi segmentaciya medichnih zobrazhen navit dozvolyaye uniknuti hirurgichnogo vtruchannya Div takozhRobotizovana hirurgiya TelemedicinaPrimitkiBradley H 2005 Can video games be used to predict or improve laparoscopic skills Journal of Endourology 19 3 372 376 doi 10 1089 end 2005 19 372 PMID 15865530 Grantcharov Teodor P Bardram Linda Funch Jensen Peter Rosenberg Jacob February 2003 Learning curves and impact of previous operative experience on performance on a virtual reality simulator to test laparoscopic surgical skills The American Journal of Surgery 185 2 146 149 doi 10 1016 S0002 9610 02 01213 8 Arhiv originalu za 22 grudnya 2015 Procitovano 8 travnya 2013 Bouzane Bradley 21 serpnya 2009 FP Canadian Newspapers Arhiv originalu za 16 grudnya 2019 Procitovano 9 chervnya 2010 van Dongen Koen W Verleisdonk Egbert Jan M M Schijven Marlies P Broeders Ivo A M J 17 bereznya 2011 Will the Playstation generation become better endoscopic surgeons Surgical Endoscopy 25 7 2275 2280 doi 10 1007 s00464 010 1548 2 PMC 3116125 PMID 21416186 Curet Myriam J 1 lyutogo 2007 The Impact of Video Games on Training Surgeons in the 21st Century Invited Critique Archives of Surgery 142 2 186 doi 10 1001 archsurg 142 2 186 Arhiv originalu za 9 travnya 2013 Procitovano 8 travnya 2013 Arhiv originalu za 3 lipnya 2020 Procitovano 3 July 2020 Arhiv originalu za 4 lipnya 2020 Procitovano 3 July 2020 Kozachuk Sergij 2017 PDF Vidavnichij centr LNU imeni Ivana Franka Arhiv originalu PDF za 23 travnya 2018 Procitovano 23 travnya 2018 PosilannyaYak polski vinahidniki zminyuyut pidgotovku hirurgiv simulyatorami Laparo 18 03 2018 V Steam vijshlo povne vidannya Surgeon Simulator 2 drugoyi chastini bozhevilnogo simulyatora hirurga 1 kvitnya 2022 u Wayback Machine 03 09 21 Virtualnij simulyator paciyenta Body InteractCya stattya potrebuye dodatkovih posilan na dzherela dlya polipshennya yiyi perevirnosti Bud laska dopomozhit udoskonaliti cyu stattyu dodavshi posilannya na nadijni avtoritetni dzherela Zvernitsya na storinku obgovorennya za poyasnennyami ta dopomozhit vipraviti nedoliki Material bez dzherel mozhe buti piddano sumnivu ta vilucheno berezen 2021