Ameliyat simülatörü - Surgery simulator

Bir ameliyat simülatörü simüle etmek için geliştirilmiş bilgisayar teknolojisidir cerrahi işlemler bir hastaya ihtiyaç duymadan tıp uzmanlarını eğitmek amacıyla, kadavra veya hayvan. Konsept, 1980'lere kadar uzanıyor. video oyunları, ancak yalnızca 1990'larda üç boyutlu grafikler ve 2000'li yıllarda gerçekçi hareketler için hareket sensörlerinin kullanılması (hareket kontrolü), teknoloji gerçek durumu simüle edebildi. Bu yöntemle öğretilen en yaygın ameliyat türü laparoskopik cerrahi diğer prosedür türlerinden önce bir deneme çalışması yapmak için de kullanılmış olmasına rağmen. Katarakt cerrahisi ve diğer oftalmik prosedürler de yaygın olarak cerrahi simülatörler kullanılarak öğretilir.

Kullanımlar

Ameliyat simülatörleri genellikle tıp öğrencilerini ve cerrahları canlı hastalarla çalışmadan önce hayvan veya kadavra kullanmadan belirli prosedür türlerinde eğitmek için kullanılır. Ameliyat için gerekli olan iki tür beceri için en uygun olanlardır. el-göz koordinasyonu ve iki boyutlu bir ekranı kılavuz olarak kullanarak üç boyutlu eylemler gerçekleştirme becerisi. Göz-el koordinasyonu geliştirildi çünkü simülasyon, hem bir ekran yoluyla görsel geribildirim hem de organların ve dokuların manipülasyonunu simüle eden dokunsal geribildirim verebiliyor.[1]

Bu tür bir sanal gerçeklik, cerrahların laparoskopik prosedürlerde eğitiminde sıklıkla kullanılır, çünkü gerçekte yapılan operasyonu görmek mümkün değildir. Simülatör, haritanın üç boyutlu bir grafiğini görüntüleyen bir bilgisayar ekranı kullanır. organlar ameliyat ediliyor. Çeşitli cerrahi aletler veya eldivenler hareket sensörleri ve dokunsal veya dokunsal geri dönüş kullanıcının simüle edilmiş doku ve organlardaki farkı fiziksel olarak hissedebileceği mekanizmalar. Kullanıcı, kullanıcı onları hareket ettirdikçe ekranda da görüntülenen araçları manipüle ederek sanal organlar üzerinde "ameliyat gerçekleştirebilir" ve araçlar aynı zamanda kullanıcıya bastığında bunu belirtmek için kuvvet-geri bildirim ve çarpışma algılama sağlar. veya bazı organları veya dokuları hareket ettirmek. Veri girerek bilgisayarlı tomografi (CT) ve manyetik rezonans görüntüleme (MRI), hastayı sanal ortamda kopyalanabilir tarar. Simülasyonlar ayrıca nadir görülen patolojik vakaların ve komplikasyonların tanıtılmasıyla daha yoğun eğitim faaliyeti sağlayabilir.[1]

Ancak, bu simülatörlerin kullanımının sınırlamaları vardır. Acemilerde kullanımlarında önemli kazanımlar görülürken, öğrenciler bir platoya ulaştıkça prosedür tekrar edildikçe etkinlikleri azalmaktadır. Daha deneyimli cerrahlar için bu simülatörlerin kullanımı çok sınırlı olmuştur.[2]

Teknolojinin gelişimi

Prosedürleri simüle etmenin ve cerrahları eğitmenin bir yolu olarak sanal cerrahi, video oyunu endüstrisinin dışında büyüdü. Eğlence amaçlı video oyunları, bir süredir dünyanın en büyük endüstrilerinden biri olmuştur.[3] Ancak, 1980'lerin başlarında, aşağıdaki gibi şirketler Atari insanları farklı görevlerde ve farklı mesleklerde eğitmek için bu video ortamlarının nasıl kullanılacağına dair fikirler üzerinde çalışmaya başladı. Tıp alanındaki daha genç stajyerler, hiç oynamamış olanlara göre daha fazla göz-el koordinasyonu ve hızlı düşünme yetenekleri gösterdi. Grafikler son derece sınırlı olmasına rağmen, Atari sağlık hizmetleri ile ilgili çeşitli simülatörler geliştirmeye başladı.[3] Bu tür bir eğitim, 1980'lerin ortalarında yapılan araştırmalar konseptin umut vaat ettiğini göstermeye başlayana kadar güçlü bir şüpheyle karşılaştı.[3][4]

Bununla birlikte, video oyunlarının grafik ve etkileşimli sınırlamaları, Nintendo ve Sony gibi şirketlerin üretmeye başladığı 1990'lara kadar gelişimlerini ve kullanışlılığını engelledi. üç boyutlu çokgen grafikler "sanal gerçeklik" kavramını üretmek. Bu, Wii hareket sensörleri aracılığıyla sanal gerçekliğin daha gerçekçi manipülasyonuna izin veren sistemler.[kaynak belirtilmeli ] Şu anda yapılan çalışmalar, yeni etkileşim yönteminin koordinasyonu ve mekan algısını geliştirdiğini gösterdi. Gelişmeler, teknolojinin "oyun" dan "simülatör" e geçmesine de izin verdi.[3] DaVinci Cerrahi Sistemi, laparoskopik cerrahi için ilk simülatörünü 2005 yılında programladı ve doğruluğu ve tasarımı, cerrahlar tarafından hızla kabul edilmesini sağladı.[5] Bu teknolojinin çoğu genel cerrahi eğitim için kullanılırken, aynı zamanda belirli ameliyatları planlamak için de kullanılmıştır. İlk sanal cerrahi (gerçek cerrahinin sanal uygulamayı takip ettiği) 17 Ağustos 2009'da Dr.David Clarke Halifax, Nova Scotia simüle edilmiş bir tümörün çıkarılmasından 24 saat sonra bir beyin tümörünü çıkardı.[6] 2010 yılına gelindiğinde, çok sayıda hastanede tıp uzmanları için, özellikle laparoskopik prosedürlerin eğitimi için bir tür simülasyon teknolojisi mevcuttu.[3]

Bu tür simülasyon teknolojisinin kullanımı, özellikle genç nesil tıp öğrencileri için önemli olmaya devam ediyor. Bu öğrenciler hem eğlence amaçlı video oyunlarıyla hem de ciddi oyunlar simülatörlerin kullanımını hem daha kabul edilebilir hem de etkili kılarak eğitim amaçlı geliştirilenler.[7] Bu öğrencilerin, özellikle laproskopik prosedürler ve dikiş atma alanlarında bu tür eğitimden daha kolay yararlandıkları gösterilmiştir.[8]

Örnekler

Günümüzde laparoskopik cerrahi için en yaygın kullanılan simülatör, da Vinci Cerrahi Simülatörüdür. Cerrahın ameliyat ve cihazın kontrolünü içerdiği bu prosedürleri uygulamanın en yeni yoludur. Simülatör, cerrahı ameliyattaki gerçek ameliyat için hazırlayan bir öğreticidir. da Vinci Cerrahi Sistem. Gerçek zamanlı görüntüleri, orijinal cihazın aynı kontrollerini ve gerçek bir ameliyat sırasında ortaya çıkabilecek olası sorunları içerir.[9]

Başka bir program olan Minimal İnvazif Cerrahi Eğitmen-Sanal Gerçeklik (MIST-VR) ile ilgili bir çalışmada, katılımcılar 1 aylık bir süre içinde arka arkaya 10 kez test edildi. Laparoskopik becerilerin değerlendirilmesi, simülatör tarafından ölçülen zaman, hatalar ve el hareketi ekonomisini içeriyordu.[2]

Daha popüler oyunlardan / simülatörlerden biri Travma Merkezi Ameliyat sırasında oluşabilecek bulmaca ve problemleri çözmeye dayalı bir oyun. Oyunun amacı kaza, kırık kemik, iç kanama ve travma geçirmiş hastalara katılmak, çeşitli teşhislere cevap vermek ve çeşitli cerrahi prosedürleri uygulamaktır. Oyunun amacı, kullanıcının daha hızlı düşünmesini sağlamak ve ameliyat masasında problem çözme becerisini arttırmaktır. Cerrahlar ve sağlık uzmanları, oyunun kullanıcıya zaman limiti vererek kullanıcı üzerinde baskı kurmaya dayanan bir oyun olduğu için ameliyat masasında karar verme süresini hızlandırmak için mükemmel olduğunu söylüyorlar.[1][7]

EyeSi, göz içi cerrahi eğitimi için bir sanal gerçeklik simülatörüdür. [10] HelpMeSee Göz Cerrahisi simülatörü, kursiyerleri Manuel Küçük İnsizyon Katarakt Cerrahisi için eğitmek için kullanılan gerçek zamanlı haptik geri bildirime sahip başka bir sanal gerçeklik simülatörüdür. [11]

Referanslar

  1. ^ a b c Bradley H (2005). "Video oyunları laparoskopik becerileri tahmin etmek veya geliştirmek için kullanılabilir mi?". Endoüroloji Dergisi. 19 (3): 372–376. doi:10.1089 / end.2005.19.372. PMID  15865530.
  2. ^ a b Grantcharov, Teodor P; Bardram, Linda; Funch-Jensen, Peter; Rosenberg, Jacob (Şubat 2003). "Öğrenme eğrileri ve önceki ameliyat deneyiminin, laparoskopik cerrahi becerilerini test etmek için bir sanal gerçeklik simülatöründe performans üzerindeki etkisi". Amerikan Cerrahi Dergisi. 185 (2): 146–149. doi:10.1016 / S0002-9610 (02) 01213-8. PMID  12559445.
  3. ^ a b c d e Derryberry, A. (2010). "Ciddi Oyunlar: Öğrenmeye Yönelik Çevrimiçi Oyunlar" (PDF) (Beyaz Kitap): 1–15. 2016-07-21 tarihinde kaynağından arşivlendi. Alıntı dergisi gerektirir | günlük = (Yardım)CS1 bakimi: BOT: orijinal url durumu bilinmiyor (bağlantı)
  4. ^ Giannotti, Domenico; Patrizi, Gregorio; Di Rocco, Giorgio; Vestri, Anna Rita; Semproni, Camilla Proietti; Fiengo, Leslie; Pontone, Stefano; Palazzini, Giorgio; Redler, Adriano; Mandell, Mercedes Susan (27 Şubat 2013). "Cerrah Olmak İçin Oyna: Nintendo WII Eğitiminin Laparoskopik Becerilere Etkisi". PLOS ONE. 8 (2): e57372. Bibcode:2013PLoSO ... 857372G. doi:10.1371 / journal.pone.0057372. PMC  3583870. PMID  23460845.
  5. ^ "Ciddi Oyun Türleri ve Örnekleri". Alındı 8 Mayıs 2013.
  6. ^ Bouzane, Bradley (21 Ağustos 2009). "İlk sanal ameliyat gerçekleştirildi". Winnipeg Free Press. FP Kanada Gazeteleri. Alındı 9 Haziran 2010.
  7. ^ a b van Dongen, Koen W .; Verleisdonk, Egbert-Jan M. M .; Schijven, Marlies P .; Broeders, Ivo A.M.J (17 Mart 2011). "Playstation nesli daha iyi endoskopik cerrahlar olacak mı?". Cerrahi Endoskopi. 25 (7): 2275–2280. doi:10.1007 / s00464-010-1548-2. PMC  3116125. PMID  21416186.
  8. ^ Curet, Myriam J. (1 Şubat 2007). "Video Oyunlarının 21. Yüzyılda Eğitim Cerrahları Üzerindeki Etkisi — Davetli Eleştiri". Cerrahi Arşivleri. 142 (2): 186. doi:10.1001 / archsurg.142.2.186.
  9. ^ "Beceri simülatörü". Alındı 8 Mayıs 2013.
  10. ^ "EyeSi Cerrahi". Alındı 3 Temmuz 2020.
  11. ^ "HelpMeSee Göz Cerrahisi Simülatörü". Alındı 3 Temmuz 2020.