Pametni skalpel bi mogao pomoći lekarima da usavrše hirurške veštine

Pametni skalpel bi mogao pomoći lekarima da usavrše hirurške veštine

Skalpeli sa ugrađenim senzorima mogli bi pojednostaviti obuku hirurga i otvoriti put za procedure koje izvode robotski uređaji, sugeriše studija objavljena u Komunikacioni inženjering.

Istraživači koji su proučavali podatke prikupljene skalpelom tokom ispitivanja izveštavaju da njegovi senzori mogu tačno da prate koliko sile korisnici primenjuju tokom hirurških procedura i kako kontrolišu uređaj tokom vremena.

Analiza podataka senzora je pokazala da tehnologija može da proceni ovu ključnu veštinu jednako efikasno kao i tradicionalne metode evaluacije, koje uključuju vizuelnu procenu od strane iskusnih praktičara.

Dalji razvoj bi mogao da vidi da se tehnologija – koja je opremljena novorazvijenim sistemom za detekciju sile – koristi za procenu širokog spektra hirurških veština i pomoć u stvaranju robotskih uređaja koji mogu da obavljaju procedure bezbedno i efikasno, kaže tim.

Jeftini uređaj, koji su razvili istraživači u Školi informatike, sastoji se od skalpela spojenog na ploču sa senzorom koja je postavljena unutar njegove ručke. Istraživački tim je dizajnirao model mašinskog učenja koji analizira podatke uhvaćene kada se sila primenjuje od strane korisnika skalpela.

Iako je poznato da je nivo primenjene sile važan u hirurgiji, do sada je postojalo nekoliko alata koji su mogli da ga izmere u uslovima stvarnog života. Ove vrste merenja takođe nikada nisu korišćene u tradicionalnim procenama hirurške veštine, kaže tim.

Istraživači su testirali novu tehnologiju prateći 12 studenata medicine i dva hirurga dok su sprovodili proceduru poznatu kao eliptični rez.

Postupak – koji uključuje pravljenje dva zakrivljena reza na koži – koristi se za uklanjanje mladeža i legija kože kao što je melanom. Ispitivanja su obavljena na sintetičkom materijalu napravljenom od želatina i silikona koji imitira svojstva ljudske kože.

Analiza podataka o veštinama svakog učesnika upoređena je sa procenama golim okom koje su napravila četiri hirurška stručnjaka — dva neuronaučnika i dva plastična hirurga.

Rezultati su se u velikoj meri poklapali sa procenom hirurških stručnjaka o sposobnosti svakog korisnika, što sugeriše da bi ova vrsta tehnologije mogla da pomogne da se pojednostavi proces procene hirurških veština.

Došlo je do nekih neslaganja, delom zato što neuronaučnici i plastični hirurzi imaju različite tehnike rukovanja instrumentima i tkivom, kaže tim.

„Uzbuđeni smo što smo razvili ovaj novi sistem, koji koristi kombinaciju tehnologije senzora iz stvarnog života i metoda mašinskog učenja za kvantitativnu procenu hirurške veštine. Ovaj sistem će omogućiti razvoj novih sistema za procenu veština i obuku, i mogao bi jednog dana da vodi do stvaranja automatizovanih hirurških uređaja koji mogu pomoći hirurškim timovima“, kaže profesor Ram Ramamoorti.