औषधात 3D: आभासी जग आणि नवीन तंत्रज्ञान

आत्तापर्यंत, आम्ही आभासी वास्तविकता संगणक गेमशी जोडली आहे, मनोरंजनासाठी तयार केलेले स्वप्न जग. आनंदाचा स्रोत असलेली एखादी गोष्ट भविष्यात वैद्यकशास्त्रातील निदान साधनांपैकी एक होऊ शकेल असा विचार कोणी केला आहे का? आभासी जगात डॉक्टरांच्या कृतींमुळे चांगले विशेषज्ञ बनतील का? एखाद्या रुग्णाने केवळ होलोग्रामशी बोलून ते शिकले तर ते मानवी संवादात गुंतू शकतील का?

प्रगतीचे स्वतःचे कायदे आहेत - आम्ही विज्ञानाच्या नवीन क्षेत्रांमध्ये प्रभुत्व मिळवत आहोत, नवीन तंत्रज्ञान तयार करत आहोत. असे बरेचदा घडते की आपण असे काहीतरी तयार करतो ज्याचा मूळ उद्देश वेगळा होता, परंतु त्याचा नवीन उपयोग शोधा आणि मूळ कल्पना विज्ञानाच्या इतर क्षेत्रांमध्ये विस्तारित करा.

कॉम्प्युटर गेम्सच्या बाबतीत असेच घडले. त्यांच्या अस्तित्वाच्या सुरूवातीस, ते फक्त मनोरंजनाचे साधन असावेत. नंतर, हे तंत्रज्ञान तरुण लोकांपर्यंत किती सहजतेने पोहोचले हे पाहून, शैक्षणिक खेळ तयार केले गेले ज्यामध्ये मनोरंजनासह शिक्षण अधिक मनोरंजक बनले. प्रगतीबद्दल धन्यवाद, त्यांच्या निर्मात्यांनी नवीन तांत्रिक शक्यता साध्य करून तयार केलेले जग शक्य तितके वास्तविक बनवण्याचा प्रयत्न केला. या क्रियाकलापांचा परिणाम असे खेळ आहेत ज्यात प्रतिमा गुणवत्ता वास्तविकतेपासून कल्पित फरक करत नाही आणि आभासी जग वास्तविकतेच्या इतके जवळ जाते की ते आपल्या कल्पनारम्य आणि स्वप्नांना जिवंत करते असे दिसते. हेच तंत्रज्ञान काही वर्षांपूर्वी नवीन पिढीच्या डॉक्टरांना प्रशिक्षण देण्याची प्रक्रिया आधुनिक करण्याचा प्रयत्न करणाऱ्या शास्त्रज्ञांच्या हाती पडले.

ट्रेन आणि योजना

जगभरातील, वैद्यकीय शाळा आणि विद्यापीठे विद्यार्थ्यांना औषध आणि संबंधित विज्ञान शिकवण्यात गंभीर अडथळ्याचा सामना करत आहेत - अभ्यासासाठी जैविक सामग्रीची कमतरता. संशोधनाच्या उद्देशाने प्रयोगशाळांमध्ये पेशी किंवा ऊतींचे उत्पादन करणे सोपे असले तरी, ही समस्या अधिक होत आहे. संशोधनासाठी मृतदेह प्राप्त करणे. आजकाल, लोक संशोधनाच्या उद्देशाने त्यांचे शरीर वाचवण्याची शक्यता कमी आहे. यामागे अनेक सांस्कृतिक आणि धार्मिक कारणे आहेत. मग विद्यार्थ्यांनी काय शिकावे? चित्रे आणि व्याख्याने कधीही प्रदर्शनाशी थेट संपर्क बदलणार नाहीत. या समस्येचा सामना करण्याचा प्रयत्न करताना, एक आभासी जग तयार केले गेले जे आपल्याला मानवी शरीराची रहस्ये शोधण्याची परवानगी देते.

हृदय आणि थोरॅसिक वाहिन्यांची आभासी प्रतिमा.

मंगळ 2014, प्रा. मार्क ग्रिसवॉल्ड यूएसए मधील केस वेस्टर्न रिझर्व्ह युनिव्हर्सिटीमधून, होलोग्राफिक सादरीकरण प्रणालीच्या अभ्यासात भाग घेतला जो वापरकर्त्याला आभासी जगात घेऊन जातो आणि त्याला त्याच्याशी संवाद साधण्याची परवानगी देतो. चाचण्यांचा एक भाग म्हणून, तो आजूबाजूच्या वास्तवात होलोग्रामचे जग पाहू शकतो आणि आभासी जगात दुसर्‍या व्यक्तीशी संपर्क स्थापित करू शकतो - वेगळ्या खोलीत एखाद्या व्यक्तीचे संगणक प्रक्षेपण. दोन्ही पक्ष एकमेकांना न पाहता आभासी वास्तवात एकमेकांशी बोलू शकत होते. शास्त्रज्ञांसह विद्यापीठ आणि त्याचे कर्मचारी यांच्यातील पुढील सहकार्याचा परिणाम म्हणजे मानवी शरीरशास्त्राच्या अभ्यासासाठी प्रथम प्रोटोटाइप अनुप्रयोग.

आभासी जग तयार केल्याने आपल्याला मानवी शरीराची कोणतीही रचना पुन्हा तयार करण्याची आणि डिजिटल मॉडेलमध्ये ठेवण्याची परवानगी मिळते. भविष्यात, संपूर्ण जीवाचे नकाशे तयार करणे आणि होलोग्रामच्या स्वरूपात मानवी शरीराचे अन्वेषण करणे शक्य होईल, त्याला सर्व बाजूंनी पाहणे, वैयक्तिक अवयवांच्या कार्याची रहस्ये शोधणे, त्यांच्या डोळ्यांसमोर त्यांचे तपशीलवार चित्र असणे. विद्यार्थी जिवंत व्यक्ती किंवा त्याच्या मृतदेहाशी संपर्क न करता शरीरशास्त्र आणि शरीरशास्त्राचा अभ्यास करू शकतील. शिवाय, एखादा शिक्षक देखील दिलेल्या ठिकाणी न राहता त्याच्या होलोग्राफिक प्रोजेक्शनच्या स्वरूपात वर्ग आयोजित करण्यास सक्षम असेल. विज्ञानातील तात्पुरती आणि अवकाशीय निर्बंध आणि ज्ञानाचा प्रवेश नाहीसा होईल, केवळ तंत्रज्ञानाचा प्रवेश हा संभाव्य अडथळा राहील. व्हर्च्युअल मॉडेल सर्जनांना सजीवांवर ऑपरेशन न करता शिकण्यास अनुमती देईल आणि प्रदर्शनाची अचूकता वास्तविकतेची अशी प्रत तयार करेल की वास्तविक प्रक्रियेच्या वास्तविकतेचे विश्वासूपणे पुनरुत्पादन करणे शक्य होईल. रुग्णाच्या संपूर्ण शरीराच्या प्रतिक्रियांचा समावेश आहे. व्हर्च्युअल ऑपरेटिंग रूम, डिजिटल पेशंट? हे अद्याप शैक्षणिक यश बनलेले नाही!

समान तंत्रज्ञान विशिष्ट लोकांसाठी विशिष्ट शस्त्रक्रिया प्रक्रियेच्या नियोजनास अनुमती देईल. त्यांचे शरीर काळजीपूर्वक स्कॅन करून आणि एक होलोग्राफिक मॉडेल तयार करून, डॉक्टर आक्रमक चाचण्या न करता त्यांच्या रुग्णाची शरीररचना आणि रोगाबद्दल जाणून घेण्यास सक्षम होतील. रोगग्रस्त अवयवांच्या मॉडेल्सवर उपचारांच्या पुढील टप्प्यांचे नियोजन केले जाईल. वास्तविक ऑपरेशन सुरू करताना, त्यांना ऑपरेशन केलेल्या व्यक्तीचे शरीर पूर्णपणे माहित असेल आणि त्यांना काहीही आश्चर्य वाटणार नाही.

रुग्णाच्या शरीराच्या आभासी मॉडेलवर प्रशिक्षण.

तंत्रज्ञान संपर्काची जागा घेणार नाही

तथापि, प्रश्न उद्भवतो की सर्वकाही तंत्रज्ञानाद्वारे बदलले जाऊ शकते का? कोणतीही उपलब्ध पद्धत वास्तविक रुग्णाशी आणि त्याच्या शरीराशी संपर्क बदलू शकत नाही. ऊतकांची संवेदनशीलता, त्यांची रचना आणि सुसंगतता आणि त्याहूनही अधिक मानवी प्रतिक्रिया डिजिटली प्रदर्शित करणे अशक्य आहे. मानवी वेदना आणि भीती डिजिटल पद्धतीने पुनरुत्पादित करणे शक्य आहे का? तंत्रज्ञानात प्रगती असूनही, तरुण डॉक्टरांना अजूनही वास्तविक लोकांना भेटावे लागेल.

विनाकारण नाही, अनेक वर्षांपूर्वी पोलंड आणि जगभरातील वैद्यकीय विद्यार्थ्यांनी उपस्थित राहावे अशी शिफारस करण्यात आली होती वास्तविक रुग्णांसह सत्रे आणि लोकांशी त्यांचे संबंध तयार करतात आणि शैक्षणिक कर्मचारी, ज्ञान संपादन करण्याव्यतिरिक्त, सहानुभूती, सहानुभूती आणि लोकांबद्दल आदर देखील शिकतात. असे अनेकदा घडते की वैद्यकीय विद्यार्थ्यांची रुग्णासोबतची पहिली खरी भेट इंटर्नशिप किंवा इंटर्नशिप दरम्यान होते. शैक्षणिक वास्तवापासून फाटलेले, ते रुग्णांशी बोलण्यास आणि त्यांच्या कठीण भावनांना तोंड देण्यास असमर्थ आहेत. नवीन तंत्रज्ञानामुळे विद्यार्थ्यांना रुग्णांपासून वेगळे केल्याने तरुण डॉक्टरांवर सकारात्मक परिणाम होण्याची शक्यता नाही. उत्कृष्ट व्यावसायिक निर्माण करून आपण त्यांना फक्त माणूसच राहण्यास मदत करू का? शेवटी, डॉक्टर हा कारागीर नसतो आणि आजारी व्यक्तीचे भवितव्य मुख्यत्वे मानवी संपर्काच्या गुणवत्तेवर अवलंबून असते, रुग्णाला त्याच्या डॉक्टरांवर असलेल्या विश्वासावर.

फार पूर्वी, वैद्यकशास्त्राच्या प्रवर्तकांनी—कधीकधी नैतिकतेचे उल्लंघन करूनही—केवळ शरीराशी संपर्क साधून ज्ञान प्राप्त केले. सध्याचे वैद्यकीय ज्ञान हे खरे तर या शोधांचा आणि मानवी जिज्ञासेचा परिणाम आहे. वास्तविकता ओळखणे, अद्याप काहीही माहित नसणे, शोध लावणे, केवळ स्वतःच्या अनुभवावर अवलंबून राहणे किती कठीण होते! चाचणी आणि त्रुटीद्वारे अनेक शस्त्रक्रिया उपचार विकसित केले गेले आणि जरी काहीवेळा हे रुग्णासाठी दुःखदपणे संपले असले तरी, दुसरा कोणताही मार्ग नव्हता.

त्याच वेळी, शरीर आणि जिवंत व्यक्तीवर प्रयोग करण्याच्या या भावनेने एक प्रकारे दोघांबद्दल आदर शिकवला. यामुळे मी प्रत्येक नियोजित पायरीबद्दल विचार केला आणि कठीण निर्णय घेतला. आभासी शरीर आणि एक आभासी रुग्ण एकच गोष्ट शिकवू शकतात का? होलोग्रामशी संपर्क केल्याने डॉक्टरांच्या नवीन पिढ्यांना आदर आणि करुणा शिकवेल आणि आभासी प्रोजेक्शनसह बोलणे सहानुभूती विकसित करण्यास मदत करेल? वैद्यकीय विद्यापीठांमध्ये डिजिटल तंत्रज्ञानाची अंमलबजावणी करणाऱ्या शास्त्रज्ञांना ही समस्या भेडसावत आहे.

निःसंशयपणे, डॉक्टरांच्या शिक्षणासाठी नवीन तांत्रिक उपायांचे योगदान जास्त प्रमाणात मोजले जाऊ शकत नाही, परंतु प्रत्येक गोष्ट संगणकाद्वारे बदलली जाऊ शकत नाही. डिजिटल रिअॅलिटी तज्ञांना एक आदर्श शिक्षण घेण्यास अनुमती देईल आणि त्यांना "मानवी" डॉक्टर बनू देईल.

भविष्यातील तंत्रज्ञानाचे व्हिज्युअलायझेशन - मानवी शरीराचे एक मॉडेल.

मॉडेल आणि तपशील मुद्रित करा

जागतिक औषधामध्ये, आधीपासूनच अनेक इमेजिंग तंत्रज्ञान आहेत ज्यांना काही वर्षांपूर्वी वैश्विक मानले जात होते. जे आपल्या हातात आहे 3D प्रस्तुतीकरण कठीण प्रकरणांवर उपचार करण्यासाठी वापरले जाणारे दुसरे अत्यंत उपयुक्त साधन आहे. थ्रीडी प्रिंटर तुलनेने नवीन असले तरी ते अनेक वर्षांपासून औषधात वापरले जात आहेत. पोलंडमध्ये, ते प्रामुख्याने उपचार नियोजनात वापरले जातात. हृदय शस्त्रक्रिया. हृदयातील प्रत्येक दोष हा एक मोठा अज्ञात आहे, कारण कोणतीही दोन प्रकरणे सारखी नसतात आणि काहीवेळा डॉक्टरांना रुग्णाची छाती उघडल्यानंतर त्यांना काय आश्चर्य वाटेल हे सांगणे कठीण असते. आमच्याकडे उपलब्ध तंत्रज्ञान, जसे की चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग किंवा संगणित टोमोग्राफी, सर्व संरचना अचूकपणे दर्शवू शकत नाहीत. म्हणून, एखाद्या विशिष्ट रुग्णाच्या शरीराची सखोल समज असणे आवश्यक आहे आणि डॉक्टर ही संधी संगणकाच्या स्क्रीनवर 3D प्रतिमांच्या मदतीने प्रदान करतात, ज्याचे पुढे सिलिकॉन किंवा प्लास्टिकपासून बनवलेल्या अवकाशीय मॉडेलमध्ये भाषांतर केले जाते.

पोलिश कार्डियाक सर्जरी सेंटर्स अनेक वर्षांपासून 3D मॉडेल्समध्ये हृदयाच्या संरचनांचे स्कॅनिंग आणि मॅपिंग करण्याची पद्धत वापरत आहेत, ज्याच्या आधारावर ऑपरेशन्सचे नियोजन केले जाते.. असे अनेकदा घडते की केवळ अवकाशीय मॉडेल अशी समस्या प्रकट करते ज्यामुळे प्रक्रियेदरम्यान सर्जनला आश्चर्य वाटेल. उपलब्ध तंत्रज्ञान आम्हाला अशा आश्चर्यांना टाळण्याची परवानगी देते. म्हणून, या प्रकारच्या परीक्षेला अधिकाधिक समर्थक मिळत आहेत आणि भविष्यात, क्लिनिक निदानामध्ये 3D मॉडेल वापरतात. वैद्यकशास्त्राच्या इतर क्षेत्रातील विशेषज्ञ हे तंत्रज्ञान अशाच प्रकारे वापरतात आणि ते सतत विकसित करत असतात.

पोलंड आणि परदेशातील काही केंद्रे आधीपासूनच वापरून पायनियरिंग ऑपरेशन्स करत आहेत हाडे किंवा रक्तवहिन्यासंबंधी एंडोप्रोस्थेसिस 3D तंत्रज्ञानाने मुद्रित. जगभरातील ऑर्थोपेडिक केंद्रे थ्रीडी प्रिंटिंग कृत्रिम अवयव आहेत जी एखाद्या विशिष्ट रुग्णासाठी आदर्शपणे अनुकूल आहेत. आणि, महत्त्वाचे म्हणजे, ते पारंपारिक लोकांपेक्षा खूपच स्वस्त आहेत. काही काळापूर्वी, मी एका अहवालातील एक उतारा भावूकतेने पाहिला होता ज्यात एक हात कापलेल्या मुलाची कथा दर्शविली होती. त्याला 3D-मुद्रित कृत्रिम अवयव प्राप्त झाले जे आयर्न मॅनच्या हाताची परिपूर्ण प्रतिकृती होती, जो लहान रुग्णाचा आवडता सुपरहिरो होता. ते हलके, स्वस्त आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे पारंपारिक कृत्रिम अवयवांपेक्षा उत्तम प्रकारे बसवलेले होते.

शरीराचा हरवलेला प्रत्येक भाग तयार करणे हे औषधाचे स्वप्न आहे जे 3D तंत्रज्ञानामध्ये कृत्रिम समकक्षाने बदलले जाऊ शकते, एखाद्या विशिष्ट रुग्णाच्या आवश्यकतांनुसार तयार केलेल्या मॉडेलचे समायोजन. परवडणाऱ्या किमतीत छापलेले असे वैयक्तिकृत "सुटे भाग" आधुनिक वैद्यकशास्त्रात क्रांती घडवून आणतील.

होलोग्राम सिस्टीममधील संशोधन अनेक वैशिष्ट्यांमधील डॉक्टरांच्या सहकार्याने सुरू आहे. ते आधीच दिसतात मानवी शरीर रचना सह प्रथम अॅप्स आणि पहिले डॉक्टर भविष्यातील होलोग्राफिक तंत्रज्ञानाबद्दल शिकतील. 3D मॉडेल आधुनिक वैद्यकशास्त्राचा भाग बनले आहेत आणि तुम्हाला तुमच्या ऑफिसच्या गोपनीयतेमध्ये सर्वोत्तम उपचार विकसित करण्याची परवानगी देतात. भविष्यात, व्हर्च्युअल तंत्रज्ञान इतर अनेक समस्या सोडवेल ज्यांचा सामना करण्यासाठी औषध प्रयत्न करत आहे. त्यातून डॉक्टरांच्या नवीन पिढ्या तयार होतील आणि विज्ञान आणि ज्ञानाच्या प्रसाराला कोणतीही मर्यादा राहणार नाही.