Kohvipaksul on lisaks sumina tekitamisele ka mitmesuguseid kasutusvõimalusi, alates külmiku lõhnade eemaldamisest kuni aia väetamiseni. Nina- ja kurguoperatsioon ei ole selle nimekirja ilmne lisand, kuid Vanderbilti ülikooli inseneride uus leiutis kasutab peaoperatsiooni pilditehnoloogia täpsustamiseks purustatud kohvioad.
Seotud sisu
- Kuidas aju operatsioon meeldib lennata? Pange teada saamiseks peakomplekt
- Kuidas uus Motion Capture Tech näitlejaid loominguks muutis "Ahvenate planeedi koidikul"
"Me kutsusime seda algselt kohvikiivriks, " ütleb ülikooli meditsiinitehnika ja avastuslabori magistrant Richard Hendrick oma meeskonna "granuleeritud jamaka korgi" kohta. Kohviga täidetud kork loodi tehnoloogilise täpsuse probleemi lahendamiseks.
Viimase kümne aasta jooksul on piltidega juhendatud kirurgia muutnud nina- ja kurguoperatsioonid revolutsiooniliseks, võimaldades arstidel reaalajas jälgida oma instrumente patsiendi kehas, et vältida asjatut lõikamist, eriti delikaatses endoskoopilises operatsioonis, mis töötab nina kaudu või väga läbi väikesed sisselõiked. Tänapäeval kasutatakse seda tehnoloogiat aastas peaaegu miljonis neurokirurgilises protseduuris. Tööks peavad kirurgid aga enne operatsiooni oskama täpselt kaardistada piirkonda, kus opereeritakse. 3-D mudeli loomiseks skaneerivad nad CT või MRI abil patsiendi pead ja seejärel kasutavad nad arvutiprogrammi abil mudeli reaalse patsiendiga opereerimislaual joondamiseks arvutiprogrammi.
Sageli toimub selle "registreerimise" protsess kinnistades sihtmärkideks "fiducialid", mis sarnanevad CGI tähemärkideks muudetud näitlejate kandtavate punktidega patsiendi peaga, et jälgida tema kolju tunnuseid. Patsiendi kohal asuv kaamera joondab 3D-mudeli punktide asukoha järgi, võimaldades arstidel operatsiooni ajal ekraanil vaadata ja reaalajas näha, kus nad asuvad patsiendi pea sees.
Kui Hendrick ütleb, et need on õigesti tehtud, on nende skannimistehnoloogiate täpsus "alla millimeetri", kuid operatsioone jälgides nägid ta koos meeskonnaga juhtumeid, kus kirurgid viiksid oma tööriistad piirkondadesse, mida nende ekraan ütles, et nad ei peaks. t sisse sõitma, mis tähendab, et skannimine oli vale. See võib viia operatsioonide pikemaks muutumiseni, kuna kirurgid ei saa enam oma tööriistu usaldada, märkis Hendrick, ja vales kohas tehtud lõikamine võib põhjustada juhuslikke kahjustusi.
"Me vaatasime seda nii:" Mis paganaga toimub? "" Ütleb Hendrick. Lõpuks mõistsid nad, et probleem oli registreerimisprotsessis, eriti nendes punktides. Hendrick ütleb, et punktide juhuslik liikumine skaneerimise või operatsiooni ajal viskab 3D-mudeli joondamise ära ja selle liikumine oli šokeerivalt lihtne, kuna inimese nahk on painduv ja painduv ning kolju on sile ja raskesti haaratav. Isegi tihe ujumiskork, mille Hendricki meeskond leidis, oli vastuvõtlik väikestele parukatele, olgu siis tegemist patsiendi tahtmatu liikumisega või kaabli kinni hoidvate kaablitega, ja isegi millimeetrite valest kalibreerimisest võis halva lõikuse tekkeni piisata.
"Pea on üsna muna moodi, " ütleb Hendrick. "Pole eriti palju geomeetriat, mida saaksime hästi haarata."
Selle probleemi lahendamiseks pöördus Hendricki meeskond inspiratsiooni uuendusliku seadme poole, mille lõid Cornelli ülikooli insenerid 2010. aastal. See "universaalne robothaarats" kasutab vaakumi külge kinnitatud kohvipaksu täidetud õhupalli, et luua "käsi", mis suudab kõike haarata. Balloon ja jahvatatud pinnad on lahti kuni vaakumi aktiveerimiseni, mis tõmbab kohviosakesed tihedalt üksteise vastu, moodustades ad hoc tahke aine. Kui õhupalli surutakse lahti mõne eseme vastu, põhjustab vaakumi aktiveerimine kohvipaksu selle objekti ümber tiheda haarde.
Hendricki meeskond lõi kohvipaksuga täidetud korgi, et peaga sama teha. Kui õhk on korgist välja vaakumitud, moodustab see pähe jäiga tihendi, hoides ära korgi külge kinnitatud punktide liikumise.
"See on tõesti anatoomiaga jäigalt moodustatud, " ütleb Hendrick, kes on korki mitu korda proovinud, kirjeldades, et tunne on, nagu oleks teil peas midagi "kivikõva", kuid ilma valuta. "See on muutunud millekski, mis on nende registreerimiste täpsust tõesti pisut parandanud."
Hendricki meeskond on taotlenud oma seadmele patenti ja otsib nüüd tööstuspartnerit, kes aitaks sellele seadusega seotud heakskiidu saada ja järgmise paari aasta jooksul operatsioonitubadesse viia. Varsti võiks kohv lisaks arstide ärkvel hoidmisele ka operatsioonides rolli mängida.
