चिकित्सा में 3D: आभासी दुनिया और नई प्रौद्योगिकियां

अब तक, हमने वर्चुअल रियलिटी को कंप्यूटर गेम से जोड़ा है, जो मनोरंजन के लिए बनाई गई सपनों की दुनिया है। क्या किसी ने सोचा है कि कुछ ऐसा जो आनंद का स्रोत है, भविष्य में चिकित्सा में नैदानिक ​​उपकरणों में से एक बन सकता है? क्या आभासी दुनिया में डॉक्टरों की हरकतें बेहतर विशेषज्ञ बनाएगी? यदि वे केवल होलोग्राम से बात करके इसे सीखते हैं तो क्या वे एक मरीज के साथ मानव संपर्क में शामिल हो पाएंगे?

प्रगति के अपने नियम हैं - हम विज्ञान के नए क्षेत्रों में महारत हासिल कर रहे हैं, नई तकनीकों का निर्माण कर रहे हैं। अक्सर ऐसा होता है कि हम कुछ ऐसा बनाते हैं जिसका मूल रूप से एक अलग उद्देश्य था, लेकिन इसके लिए एक नया उपयोग खोजते हैं और विज्ञान के अन्य क्षेत्रों में मूल विचार का विस्तार करते हैं।

कंप्यूटर गेम के साथ यही हुआ। अपने अस्तित्व की शुरुआत में, उन्हें केवल मनोरंजन का स्रोत माना जाता था। बाद में, यह देखते हुए कि इस तकनीक ने युवाओं को कितनी आसानी से अपना रास्ता बना लिया, शैक्षिक खेल बनाए गए जो इसे और अधिक रोचक बनाने के लिए सीखने के साथ मनोरंजन को मिलाते थे। प्रगति के लिए धन्यवाद, उनके रचनाकारों ने नई तकनीकी संभावनाओं को प्राप्त करते हुए, बनाई गई दुनिया को यथासंभव वास्तविक बनाने की कोशिश की। इन गतिविधियों का परिणाम ऐसे खेल हैं जिनमें छवि की गुणवत्ता कल्पना को वास्तविकता से अलग करना असंभव बना देती है, और आभासी दुनिया वास्तविकता के इतने करीब हो जाती है कि ऐसा लगता है कि यह हमारी कल्पनाओं और सपनों को जीवन में लाता है। यह वह तकनीक थी जो कुछ साल पहले वैज्ञानिकों के हाथ में आ गई थी जो नई पीढ़ी के डॉक्टरों के प्रशिक्षण की प्रक्रिया को आधुनिक बनाने की कोशिश कर रहे थे।

ट्रेन और योजना

पूरी दुनिया में, मेडिकल स्कूलों और विश्वविद्यालयों को छात्रों को चिकित्सा और संबंधित विज्ञान पढ़ाने में एक गंभीर बाधा का सामना करना पड़ रहा है - अध्ययन के लिए जैविक सामग्री की कमी। जबकि अनुसंधान उद्देश्यों के लिए प्रयोगशालाओं में कोशिकाओं या ऊतकों का उत्पादन करना आसान है, यह एक समस्या बनती जा रही है। अनुसंधान के लिए निकाय प्राप्त करना. आजकल, लोगों के शोध उद्देश्यों के लिए अपने शरीर को बचाने की संभावना कम है। इसके कई सांस्कृतिक और धार्मिक कारण हैं। तो छात्रों को क्या सीखना चाहिए? आंकड़े और व्याख्यान कभी भी प्रदर्शनी के सीधे संपर्क की जगह नहीं लेंगे। इस समस्या से निपटने की कोशिश में, एक आभासी दुनिया बनाई गई जो आपको मानव शरीर के रहस्यों को खोजने की अनुमति देती है।

दिल और वक्ष वाहिकाओं की आभासी छवि।

मंगल 2014, प्रो मार्क ग्रिसवॉल्ड संयुक्त राज्य अमेरिका में केस वेस्टर्न रिजर्व विश्वविद्यालय से, एक होलोग्राफिक प्रस्तुति प्रणाली के अध्ययन में भाग लिया जो उपयोगकर्ता को एक आभासी दुनिया में ले जाता है और उसे इसके साथ बातचीत करने की अनुमति देता है। परीक्षणों के हिस्से के रूप में, वह होलोग्राम की दुनिया को आसपास की वास्तविकता में देख सकता था और आभासी दुनिया में किसी अन्य व्यक्ति के साथ संपर्क स्थापित कर सकता था - एक अलग कमरे में एक व्यक्ति का कंप्यूटर प्रक्षेपण। दोनों पक्ष एक-दूसरे को देखे बिना वर्चुअल रियलिटी में एक-दूसरे से बात कर सकते थे। वैज्ञानिकों के साथ विश्वविद्यालय और उसके कर्मचारियों के बीच आगे के सहयोग का परिणाम मानव शरीर रचना विज्ञान के अध्ययन के लिए पहला प्रोटोटाइप अनुप्रयोग था।

एक आभासी दुनिया बनाना आपको मानव शरीर की किसी भी संरचना को फिर से बनाने और उसे एक डिजिटल मॉडल में रखने की अनुमति देता है। भविष्य में, पूरे जीव के नक्शे बनाना और होलोग्राम के रूप में मानव शरीर का पता लगाना संभव होगा, उसे हर तरफ से देखना, अलग-अलग अंगों के कामकाज के रहस्यों की खोज करना, उसकी आंखों के सामने उनकी एक विस्तृत तस्वीर रखना। छात्र जीवित व्यक्ति या उसके मृत शरीर के संपर्क के बिना शरीर रचना विज्ञान और शरीर विज्ञान का अध्ययन करने में सक्षम होंगे। इसके अलावा, यहां तक ​​​​कि एक शिक्षक भी अपने होलोग्राफिक प्रोजेक्शन के रूप में कक्षाएं संचालित करने में सक्षम होगा, एक निश्चित स्थान पर नहीं। विज्ञान में अस्थायी और स्थानिक प्रतिबंध और ज्ञान तक पहुंच गायब हो जाएगी, केवल प्रौद्योगिकी तक पहुंच एक संभावित बाधा बनी रहेगी। आभासी मॉडल सर्जन को जीवित जीव पर ऑपरेशन किए बिना सीखने की अनुमति देगा, और प्रदर्शन की सटीकता वास्तविकता की ऐसी प्रतिलिपि बनाएगी कि वास्तविक प्रक्रिया की वास्तविकताओं को ईमानदारी से पुन: पेश करना संभव होगा। रोगी के पूरे शरीर की प्रतिक्रियाओं सहित। वर्चुअल ऑपरेटिंग रूम, डिजिटल पेशेंट? यह अभी तक एक शैक्षणिक उपलब्धि नहीं बन पाई है!

वही तकनीक विशिष्ट लोगों के लिए विशिष्ट सर्जिकल प्रक्रियाओं की योजना बनाने की अनुमति देगी। उनके शरीर को सावधानीपूर्वक स्कैन करके और एक होलोग्राफिक मॉडल बनाकर, डॉक्टर आक्रामक परीक्षण किए बिना अपने रोगी की शारीरिक रचना और बीमारी के बारे में जान सकेंगे। रोगग्रस्त अंगों के मॉडल पर उपचार के अगले चरणों की योजना बनाई जाएगी। एक वास्तविक ऑपरेशन शुरू करते समय, वे ऑपरेशन किए गए व्यक्ति के शरीर को पूरी तरह से जान लेंगे और कुछ भी उन्हें आश्चर्यचकित नहीं करेगा।

रोगी के शरीर के आभासी मॉडल पर प्रशिक्षण।

प्रौद्योगिकी संपर्क की जगह नहीं लेगी

हालांकि, सवाल यह उठता है कि क्या हर चीज को तकनीक से बदला जा सकता है? कोई भी उपलब्ध तरीका वास्तविक रोगी और उसके शरीर के साथ संपर्क की जगह नहीं ले सकता। ऊतकों की संवेदनशीलता, उनकी संरचना और स्थिरता, और इससे भी अधिक मानवीय प्रतिक्रियाओं को डिजिटल रूप से प्रदर्शित करना असंभव है। क्या मानव दर्द और भय को डिजिटल रूप से पुन: पेश करना संभव है? प्रौद्योगिकी में प्रगति के बावजूद, युवा डॉक्टरों को अभी भी वास्तविक लोगों से मिलना होगा।

अकारण नहीं, कई साल पहले, पोलैंड और दुनिया भर में मेडिकल छात्रों को उपस्थित होने की सिफारिश की गई थी वास्तविक रोगियों के साथ सत्र और लोगों के साथ अपने संबंध बनाते हैं, और वह अकादमिक स्टाफ, ज्ञान प्राप्त करने के अलावा, लोगों के लिए सहानुभूति, करुणा और सम्मान भी सीखते हैं। अक्सर ऐसा होता है कि किसी मरीज के साथ मेडिकल छात्रों की पहली वास्तविक मुलाकात इंटर्नशिप या इंटर्नशिप के दौरान होती है। अकादमिक वास्तविकता से फटे हुए, वे रोगियों से बात करने और अपनी कठिन भावनाओं का सामना करने में असमर्थ हैं। यह संभावना नहीं है कि नई तकनीक के कारण रोगियों से छात्रों के आगे अलग होने से युवा डॉक्टरों पर सकारात्मक प्रभाव पड़ेगा। क्या हम उत्कृष्ट पेशेवर बनाकर उन्हें केवल इंसान बने रहने में मदद करेंगे? आखिरकार, एक डॉक्टर एक कारीगर नहीं है, और एक बीमार व्यक्ति का भाग्य काफी हद तक मानव संपर्क की गुणवत्ता पर निर्भर करता है, उस भरोसे पर जो रोगी को अपने डॉक्टर पर होता है।

बहुत पहले, चिकित्सा के अग्रदूतों - कभी-कभी नैतिकता के उल्लंघन में भी - केवल शरीर के संपर्क के आधार पर ज्ञान प्राप्त करते थे। वर्तमान चिकित्सा ज्ञान वास्तव में इन्हीं खोजों और मानवीय जिज्ञासा का परिणाम है। वास्तविकता को पहचानना कितना कठिन था, फिर भी वास्तव में कुछ भी नहीं जानना, खोज करना, केवल अपने स्वयं के अनुभव पर भरोसा करना! कई शल्य चिकित्सा उपचार परीक्षण और त्रुटि के माध्यम से विकसित किए गए थे, और हालांकि कभी-कभी यह रोगी के लिए दुखद रूप से समाप्त हो गया, कोई दूसरा रास्ता नहीं था।

साथ ही, शरीर और जीवित व्यक्ति पर प्रयोग की इस भावना ने किसी तरह दोनों के लिए सम्मान सिखाया। इसने मुझे हर नियोजित कदम के बारे में सोचने और कठिन निर्णय लेने के लिए प्रेरित किया। क्या आभासी शरीर और आभासी रोगी एक ही बात सिखा सकते हैं? क्या होलोग्राम से संपर्क डॉक्टरों की नई पीढ़ियों को सम्मान और करुणा सिखाएगा, और क्या आभासी प्रक्षेपण के साथ बात करने से सहानुभूति विकसित करने में मदद मिलेगी? यह समस्या चिकित्सा विश्वविद्यालयों में डिजिटल तकनीकों को लागू करने वाले वैज्ञानिकों के सामने है।

निस्संदेह, डॉक्टरों की शिक्षा में नए तकनीकी समाधानों के योगदान को कम करके आंका नहीं जा सकता है, लेकिन सब कुछ कंप्यूटर द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। डिजिटल वास्तविकता विशेषज्ञों को एक आदर्श शिक्षा प्राप्त करने की अनुमति देगी, और उन्हें "मानव" डॉक्टर बने रहने की भी अनुमति देगी।

भविष्य की तकनीक का दृश्य - मानव शरीर का एक मॉडल।

प्रिंट मॉडल और विवरण

विश्व चिकित्सा में, पहले से ही कई इमेजिंग प्रौद्योगिकियां हैं जिन्हें कुछ साल पहले ब्रह्मांडीय माना जाता था। हमारे पास क्या है 3डी रेंडरिंग कठिन मामलों के उपचार में उपयोग किया जाने वाला एक अन्य अत्यंत उपयोगी उपकरण है। हालाँकि 3D प्रिंटर अपेक्षाकृत नए हैं, लेकिन इनका उपयोग कई वर्षों से चिकित्सा में किया जाता रहा है। पोलैंड में, वे मुख्य रूप से उपचार योजना, incl में उपयोग किए जाते हैं। ह्रदय शल्य चिकित्सा। प्रत्येक हृदय दोष एक बड़ा अज्ञात है, क्योंकि कोई भी दो मामले समान नहीं होते हैं, और कभी-कभी डॉक्टरों के लिए यह भविष्यवाणी करना मुश्किल होता है कि रोगी की छाती खोलने के बाद उन्हें क्या आश्चर्य हो सकता है। हमारे पास उपलब्ध प्रौद्योगिकियां, जैसे चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग या कंप्यूटेड टोमोग्राफी, सभी संरचनाओं को सटीक रूप से नहीं दिखा सकती हैं। इसलिए, किसी विशेष रोगी के शरीर की गहरी समझ की आवश्यकता होती है, और डॉक्टर कंप्यूटर स्क्रीन पर XNUMXD छवियों की मदद से यह अवसर प्रदान करते हैं, जिसे आगे सिलिकॉन या प्लास्टिक से बने स्थानिक मॉडल में अनुवादित किया जाता है।

पोलिश कार्डियक सर्जरी केंद्र कई वर्षों से 3D मॉडल में हृदय संरचनाओं को स्कैन और मैप करने की विधि का उपयोग कर रहे हैं, जिसके आधार पर ऑपरेशन की योजना बनाई गई है।. अक्सर ऐसा होता है कि केवल स्थानिक मॉडल ही एक समस्या का खुलासा करता है जो प्रक्रिया के दौरान सर्जन को आश्चर्यचकित करेगा। उपलब्ध तकनीक हमें ऐसे आश्चर्यों से बचने की अनुमति देती है। इसलिए, इस प्रकार की परीक्षा अधिक से अधिक समर्थकों को प्राप्त कर रही है, और भविष्य में, क्लीनिक निदान में 3D मॉडल का उपयोग करते हैं। चिकित्सा के अन्य क्षेत्रों के विशेषज्ञ इसी तरह से इस तकनीक का उपयोग करते हैं और इसे लगातार विकसित कर रहे हैं।

पोलैंड और विदेशों में कुछ केंद्र पहले से ही का उपयोग करके अग्रणी संचालन कर रहे हैं हड्डी या संवहनी एंडोप्रोस्थेसिस 3डी तकनीक से प्रिंट किया गया। दुनिया भर में हड्डी रोग केंद्र 3 डी प्रिंटिंग कृत्रिम अंग हैं जो आदर्श रूप से किसी विशेष रोगी के अनुकूल होते हैं। और, महत्वपूर्ण बात, वे पारंपरिक लोगों की तुलना में बहुत सस्ते हैं। कुछ समय पहले, मैंने भावनाओं के साथ एक रिपोर्ट का एक अंश देखा जिसमें एक कटे हुए हाथ वाले लड़के की कहानी दिखाई गई थी। उन्हें एक XNUMXD-मुद्रित कृत्रिम अंग मिला, जो छोटे रोगी के पसंदीदा सुपरहीरो, आयरन मैन की बांह की एक आदर्श प्रतिकृति थी। यह हल्का, सस्ता और, सबसे महत्वपूर्ण, पारंपरिक कृत्रिम अंग की तुलना में पूरी तरह से फिट था।

दवा का सपना शरीर के हर लापता हिस्से को बनाना है जिसे 3डी तकनीक में कृत्रिम समकक्ष से बदला जा सकता है, किसी विशेष रोगी की आवश्यकताओं के लिए बनाए गए मॉडल का समायोजन। एक किफायती मूल्य पर मुद्रित इस तरह के व्यक्तिगत "स्पेयर पार्ट्स" आधुनिक चिकित्सा में क्रांतिकारी बदलाव लाएंगे।

कई विशिष्टताओं के चिकित्सकों के सहयोग से होलोग्राम प्रणाली में अनुसंधान जारी है। वे पहले से ही दिखाई देते हैं मानव शरीर रचना के साथ पहला ऐप और पहले डॉक्टर भविष्य की होलोग्राफिक तकनीक के बारे में जानेंगे। 3D मॉडल आधुनिक चिकित्सा का हिस्सा बन गए हैं और आपको अपने कार्यालय की गोपनीयता में सर्वोत्तम उपचार विकसित करने की अनुमति देते हैं। भविष्य में, आभासी प्रौद्योगिकियां कई अन्य समस्याओं का समाधान करेंगी जिनसे दवा लड़ने की कोशिश कर रही है। यह डॉक्टरों की नई पीढ़ी तैयार करेगा, और विज्ञान और ज्ञान के प्रसार की कोई सीमा नहीं होगी।