A kávédarálók különféle felhasználási célokat szolgálnak a zavarás elõtt, a hûtõszagok eltávolításától a kert megtermékenyítéséig. Az orr- és torokműtét nem egyértelmű kiegészítés e listához, de a Vanderbilti Egyetem mérnökeinek új találmánya zúzott kávébabot használ a fejműtét képalkotó technológiájának pontosabbá tételéhez.
kapcsolodo tartalom
- Milyen az agysebészet, mint a repülés? Tegye fel a fülhallgatót, hogy megtudja
- Hogyan átalakította az új Motion Capture Tech szereplőket a lényekbe a "majmok bolygójának hajnalában"
"Eredetileg kávé sisaknak neveztük" - mondja Richard Hendrick, az egyetem Medical Engineering and Discovery Lab posztgraduális hallgatója, a csapata "szemcsés zavaró sapkájáról". A kávéval töltött sapkát a technológiai pontosság problémájának megoldására hozták létre.
Az elmúlt évtizedben a képalkotásos műtét forradalmasította az orr- és torokműtéteket, lehetővé téve az orvosok számára, hogy valós időben nyomon kövessék műszereiket a páciens testén belül, hogy elkerüljék a felesleges vágást, különösen az olyan finom endoszkópos műtétek során, amelyek az orrba vagy nagyon orrba beillesztett eszközökkel működnek. kis bemetszések. Manapság a technológiát évente közel egymillió idegsebészeti beavatkozásban alkalmazzák. A működéshez azonban a sebészeknek a műtét előtt pontosan meg kell tudniuk térképezni a műtétet. CT-vel vagy MRI-vel átvizsgálják a páciens fejét, hogy felépítsenek egy 3D-s modellt, majd számítógépes program segítségével sorba hozzák a modellt az operációs asztalon lévő valódi pácienssel.
Gyakran ezt a "regisztrációs" folyamatot úgy valósítják meg, hogy úgynevezett "fiducial" -okat hívjunk fel, amelyek hasonlóak azokhoz a pontokhoz, amelyeket a CGI karakterekké átalakított szereplők viselnek, és a páciens fejére, hogy nyomon követhessék koponya vonásait. A beteg feletti kamera a pontok helyzetének megfelelően igazítja a 3D-s modellt, lehetővé téve az orvosoknak, hogy a műtét során a képernyőre nézzenek, és valós időben láthassák, hol vannak a páciens feje.
Ha helyesen hajtják végre, Hendrick szerint ezek a szkennelési technológiák pontosak "kevesebb, mint egy milliméterre", de amikor a műtéteket megfigyelték, ő és csapata olyan eseteket látott, amikor a sebészek eszközöket olyan területeken futtatnák, amelyeket képernyőjük szerint nekik nem kellene végezniük. nem futhat be, vagyis a szkennelés hibás volt. Ez azt eredményezheti, hogy a műtétek hosszabb ideig tartanak, mivel a sebészek már nem bízhatnak szerszámukban - jegyezte meg Hendrick, és véletlenszerű károkat okozhat a nem megfelelő vágás miatt.
"Úgy néztük, mint:" Mi a fene folyik itt? "" Mondja Hendrick. Végül rájöttek, hogy a probléma a regisztrációs folyamatban van, nevezetesen azokban a pontokban. Hendrick szerint a pontok véletlenszerű mozgatása a szkennelés vagy műtét során elveti a 3D-s modell igazítását. Ez megdöbbentően könnyű volt a mozgásra, mivel az emberi bőr rugalmas és rugalmas, a koponya sima és nehezen megfogható. Még a szűk úszósapkát is - a Hendrick csapata - érzékenynek találta a kis parókákra, akár a beteg akaratlan mozgása, akár a sapkát csapó kábelek miatt, és akár milliméteres téves kalibrálás is elegendő lehet a rossz vágáshoz.
"A fej nagyjából olyan, mint egy tojás" - mondja Hendrick. "Nincs sok olyan geometria, amelyet jól meg tudunk ragadni."
A probléma megoldására Hendrick csapata inspirációt keresett egy innovatív eszköz számára, amelyet a Cornell Egyetem mérnökei készítettek 2010-ben. Ez az "univerzális robotmegfogó" egy vákuumhoz csatlakoztatott kávédarával töltött ballont használ egy "kéz" létrehozására, amely bármit megragadhat. A ballon és az őrlemény addig laza, amíg a vákuum aktiválódik, amely szorosan összehúzza a kávérészecskéket, ad hoc szilárd anyagot képezve. Ha a ballont lazán egy tárgyhoz nyomják, akkor a vákuum aktiválása esetén a kávédaráló szorosan megfogja az objektumot.
Hendrick csapata kávészemekkel töltött sapkát készített, hogy ugyanezt tegye a fejével. Amikor a levegőt elszívják a kupakból, egy merev tömítést képez a fején, megakadályozva a kupakhoz csatolt pontok mozgását.
"Valóban, anatómiai szempontból szigorúan alakult ki" - mondja Hendrick, aki többször megpróbálta a kupakot, és azt írja le, hogy úgy érzi, mintha valami „sziklakemény” lenne a fejedhez csatolva, de fájdalom nélkül. "Olyan dolog lett, amely valóban egy kicsit javította a regisztráció pontosságát."
A Hendrick csapata szabadalmat kért az eszközéhez, és most ipari partnert keres, hogy segítsen neki megszerezni a törvényi jóváhagyást, és az elkövetkező néhány évben operációs helyiségbe kerüljen. Hamarosan a kávé szerepet játszhat a műtétekben az orvosok ébren tartása mellett.
