https://frosthead.com

Η αναζήτηση για την κατασκευή του πρώτου ρομποτικού κόλπου

Το θηλυκό σώμα είναι ένα πολύπλοκο πράγμα - ρωτήστε απλά το γιατρό σας. Συγκεκριμένα, τα αναπαραγωγικά συστήματα των γυναικών παρουσιάζουν μια ευρεία ποικιλία ανατομικών παραλλαγών και το μεγαλύτερο μέρος των κομματιών της κυρίας είναι τοποθετημένα μέσα και αόρατα στο μάτι. Αυτό παρουσιάζει τους γιατρούς-σε-κατάρτιση με μια αποθαρρυντική πρόκληση: πώς να κυριαρχήσει την επίφοβη γυναικολογική εξέταση.

Αν και μια επιρροή επιτροπή υγείας πρότεινε πρόσφατα ότι οι υγιείς γυναίκες δεν χρειάζονται πλήρη πυελική εξέταση κάθε χρόνο, πολλοί γιατροί εξακολουθούν να βλέπουν τις ετήσιες εξετάσεις ως μια κρίσιμη ευκαιρία να ψάξουν για καρκίνους, κύστες, ινομυώματα και πολλά άλλα. Τώρα, οι ερευνητές στο Imperial College London δημιουργούν μια ρομποτική γυναικεία λεκάνη, η οποία θα επιτρέψει στους φοιτητές ιατρικής να μάθουν να «βλέπουν» το γυναικείο σώμα από την αίσθηση, ώστε να είναι πιο προετοιμασμένοι όταν συναντούν ένα ζωντανό ανθρώπινο ον με τα πόδια του σε συνδετήρες.

Εάν αυτοί οι ερευνητές πετύχουν, η αστεία εμφάνιση σιλικόνης τους στο χαμηλότερο θηλυκό κορμό θα μπορούσε να βοηθήσει τους νέους γιατρούς να γίνουν όλο και πιο γρήγορα - στη διεξαγωγή της πιο στενής εξέτασης που οι περισσότερες γυναίκες αντιμετωπίζουν τακτικά. Θα μπορούσε επίσης να εξασφαλίσει ότι οι πρώτες εξετάσεις αυτών των γιατρών θα είναι πιο άνετες για τις γυναίκες στο λήπτη. Το έργο της ομάδας περιλαμβάνει 3D απεικόνιση καθώς και απτική τεχνολογία για την προσομοίωση της αίσθησης της αφής - ένα καταλλήλως περίπλοκο έργο για την προσομοίωση μιας σύνθετης πτυχής της ανθρώπινης ανατομίας.

Αλλά ακόμα και με τις τεχνικές αιχμής, είναι ένα σκληρό κατόρθωμα. Η ομάδα εργάζεται για το έργο για περίπου πέντε χρόνια, και διαπιστώνουν ότι υπάρχουν ακόμη πολλά να μάθουν για το γυναικείο σώμα. "Είναι πραγματικά συναρπαστικό, " λέει ο Fernando Bello, καθηγητής στη χειρουργική πληροφορική και στην προσομοίωση που οδηγεί την ομάδα. "Έχουμε εργαστεί για αυτό εδώ και πολλά χρόνια, και με πολλούς τρόπους, αισθανόμαστε σαν να είμαστε λίγο ξεκίνημα."

Όλα ξεκίνησαν με ένα ορθό. Περίπου 7 χρόνια πριν, η ομάδα του Bello άρχισε να αναπτύσσει ένα ρομπότ αρσενικό ορθό για να βοηθήσει τους φοιτητές ιατρικής να διενεργούν εξετάσεις προστάτη. Είναι οι εξετάσεις οι περισσότεροι φοβούνται, και δεν είναι πικνίκ για τους φοιτητές και τους γιατρούς. Με το πρότυπό τους, οι ερευνητές ήθελαν να διευκολύνουν και τα δύο μέρη βοηθώντας τους μαθητές να διακρίνουν τη «σκληρή και ευκίνητη» αίσθηση ενός καρκινικού προστάτη από την αίσθηση ενός υγιούς.

Το έργο αυτό κατέληξε να είναι πιο χρονοβόρο από το αναμενόμενο. Εδώ είναι πώς λειτουργεί: ένας ασκούμενος βάζει ένα δάχτυλο στους γλουτούς σιλικόνης, όπου γλιστρά μέσα σε ένα δαχτύλι σιλικόνης που συνδέεται με ρομποτικά όπλα. Η προγραμματιζόμενη τεχνολογία δημιουργεί μια εικονική ανατομία, με μεταβαλλόμενους βαθμούς πίεσης για τον κόπκα, την ουροδόχο κύστη, το πυελικό δάπεδο και τον προστάτη. (Όταν ένα δάκτυλο του μαθητή αγγίζει τον προστάτη, για παράδειγμα, περισσότερη δύναμη θα μπορούσε να δημιουργήσει μια πιο άκαμπτη αίσθηση, σηματοδοτώντας ένα πιθανό καρκίνωμα.)

Εν τω μεταξύ, ένας ασκούμενος που φορά 3D γυαλιά βλέπει μια εικόνα σε μια οθόνη που δείχνει το δάχτυλό του σε σχέση με όλα τα μέρη του σώματος που μαθαίνουν από την αίσθηση. Ένας εκπαιδευτής - ο οποίος διαφορετικά θα είχε μικρή αίσθηση της προόδου της εσωτερικής εξέτασης - μπορεί να προσφέρει ανατροφοδότηση βασισμένη σε ό, τι φαίνεται στην οθόνη.

FemalePelvicAnatomicalVariability-WR.jpg Η ανατομία της γυναικείας λεκάνης μπορεί να ποικίλλει άγρια, όπως φαίνεται από αυτά τα ανατομικά μοντέλα που λαμβάνονται από MRIs από 10 υγιείς εθελοντές. (Εργαστήριο Bello Courtesy)

Η διαχείριση της προσομοίωσης του ορθού μέχρι την πίεση και την αντοχή του ήταν ήδη ένα εντυπωσιακό επίτευγμα. Αλλά περίπου 18 μήνες σε αυτό το έργο, ο Bello και η ομάδα του άρχισαν να δουλεύουν σε ρομποτική γυναικεία πύελο. Ανακάλυψαν γρήγορα ότι θα ήταν πολύ πιο δύσκολο από το πρώτο. "Η γυναικεία ανατομία είναι πιο περίπλοκη εξωτερικά και εσωτερικά, με πολλούς τρόπους", λέει ο Bello. "Υπάρχει μεγαλύτερη διακύμανση και υπάρχει και ένα ευρύτερο φάσμα μεταβλητών."

Οι περισσότερες γυναίκες είναι εξοικειωμένες με τη διμηνιαία πυελική εξέταση, στην οποία ένας γιατρός χρησιμοποιεί δύο χέρια - ένα εσωτερικό και ένα έξω από το σώμα σας - για να αισθάνονται γύρω από τη μήτρα, τις ωοθήκες και άλλες εσωτερικές δομές. Η εξέταση σκοπεύει να ανιχνεύσει ποικίλες καταστάσεις όπως η εγκυμοσύνη, ο καρκίνος και η ενδομητρίωση, πριν οι γυναίκες αναπτύξουν πραγματικά συμπτώματα, λέει η Sandra Carson, αντιπρόεδρος της εκπαίδευσης για το Αμερικανικό Κογκρέσο Μαιευτήρων και Γυναικολόγων. Ο γιατρός προσπαθεί να καταλάβει: "Είναι η μήτρα μαλακή, είναι προς τα εμπρός, έχει ανατραπεί προς τα πίσω, είναι διευρυμένη, υπάρχουν μάζες;" λέει ο Carson. Η ίδια επίσκεψη μπορεί να περιλαμβάνει μια οπτική επιθεώρηση και μια επίπαση Pap, η οποία εντοπίζει τα καρκινικά κύτταρα του τραχήλου της μήτρας.

Επί του παρόντος, οι φοιτητές της ιατρικής μάθουν πώς να εκτελούν αυτές τις εξετάσεις μέσω ποικίλων μεθόδων, συμπεριλαμβανομένων απλούστερων πλαστικών προσομοιωτών, ζωντανών ιατρικών μοντέλων που βοηθούν τους μαθητές να κατευθύνονται μέσω του σώματός τους και πραγματικών ασθενών σε κλινική. Ο Bello ελπίζει ότι η ρομποτική του λεκάνη - η οποία λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως το ρομποτικό ορθό, με απτική τεχνολογία και τρισδιάστατη απεικόνιση σε οθόνη - θα συνδυάσει την πραγματική αίσθηση ενός ανθρώπου με τη δυνατότητα να δει μια τυπικά "ανυπόληπτη" εξέταση.

Αλλά η δημιουργία μιας τεχνολογίας που λειτουργεί με ένα εξωτερικό χέρι και δύο εσωτερικά δάχτυλα είναι πιο δύσκολη από την υποδοχή του μόνο δακτύλου που απαιτείται για μια ορθική εξέταση, λέει ο Bello. Για να κατανοήσουν πώς το κάνουν οι γιατροί, η ομάδα του Bello είχε δοκιμάσει τους γυναικολόγους να διεξάγουν εξετάσεις με ειδικά εργαλεία και στα δύο χέρια: μαξιλάρια που ανιχνεύουν την πίεση καθώς και ηλεκτρομαγνητικούς αισθητήρες που αναμεταδίδουν τη θέση και την κίνηση. Έκαναν επίσης σαρώσεις στις υγιείς γυναίκες για να αποκτήσουν εικόνες των αναπαραγωγικών τους συστημάτων για να βασίσουν τα μοντέλα.

Η διμηνιαία πυελική εξέταση μπορεί επίσης να είναι πιο δύσκολο να κυριαρχήσει από το ορθό, επειδή οι γιατροί πρέπει να αναζητήσουν τις δομές σε μεγαλύτερο χώρο, λέει ο Bello. Η σήραγγα του ορθού ενός άνδρα να αισθάνεται τον προστάτη του δεν είναι ακριβώς απλή, αλλά είναι πιο απλή. Οι ωοθήκες, από την άλλη πλευρά, μπορεί να είναι λίγο πιο λεπτές.

virget_simulator_inuse-may014-wr_720.jpg Οι ιατροί ασκούν μια προσομοίωση κολπικής εξέτασης χρησιμοποιώντας οπτική τεχνολογία και οπτικοποίηση υπολογιστών. (Εργαστήριο Bello Courtesy)

"Οι ωοθήκες είναι περίπου το μέγεθος ενός αμυγδάλου", λέει η Elisa Jorgensen, κάτοικος τετραετούς OBGYN στο νοσοκομείο Yale New Haven. «Ειδικά με τους μεγαλύτερους ασθενείς, είναι πολύ δύσκολο να τους αισθανθείς όταν δεν υπάρχει παθολογία». Ο Jorgensen θυμάται μια «αγχωτική» εμπειρία όταν οι συμφοιτητές του στην Yale Medical School πραγματοποίησαν για πρώτη φορά μια πυελική εξέταση σε ζωντανά μοντέλα ειδικά εκπαιδευμένα στην καθοδήγηση αρχάριοι. "Πολλοί από τους συμμαθητές μου είπαν στο τέλος της εξέτασης, " υποκρινόμουν ότι αισθάνθηκα την ωοθήκη, επειδή ήθελα μόνο να βγω από εκεί ".

Δεν είναι μόνο ότι η πυελική εξέταση απαιτεί εμπειρία και δεξιότητα. Εξάλλου, υπάρχουν και τεχνικές δεξιότητες που απαιτούνται για να ακούτε την καρδιά μέσα από ένα στηθοσκόπιο, επισημαίνει ο Taraneh Shirazian, βοηθός καθηγητής στη μαιευτική και γυναικολογία στο ιατρικό κέντρο NYU Langone. Είναι επίσης ότι η διεισδυτική φύση της εξέτασης μπορεί να είναι ενοχλητική τόσο για τους μαθητές όσο και για τους ασθενείς. Οι φοιτητές ιατρικής που ακολουθούν την τεχνική τους σε ένα κλινικό περιβάλλον αντιμετωπίζουν το αδιαμφισβήτητο καθήκον να βάζουν έναν άγχος ασθενή στην ευχάριστη θέση, φαινομενικά σαν να ξέρουν τι κάνουν και να προσπαθούν να ενσωματώσουν τα σχόλια του επόπτη τους, ταυτόχρονα.

Επιπλέον, πρέπει να εντοπίσουν και να εξετάσουν πολλά περισσότερα όργανα παρά μόνο τον προστάτη. "Υπάρχουν σίγουρα πολλές μεταβλητές, αν θέλετε, στην γυναικεία ανατομία", λέει ο Σιράζιαν. Σε έναν πολύ υπέρβαρο ασθενή, για παράδειγμα, ακόμη και η μήτρα μπορεί να είναι δύσκολο να αισθανθεί. Οι ουλές από το τμήμα C μπορούν να αλλάξουν τη θέση του τραχήλου και της μήτρας. Και τα ινομυώματα θα μπορούσαν να ωθήσουν μια ωοθήκη στο πλάι. "Υπάρχουν αποχρώσεις, " λέει, για να το θέσω ήπια.

Ο Carson της ACOG λέει ότι η ρομποτική λεκάνη θα μπορούσε να είναι μια "μυθική" προσθήκη στην ιατρική εκπαίδευση, υπό την προϋπόθεση ότι δεν είναι πολύ ακριβό. Ο Bello και η ομάδα του εργάζονται τώρα για την οικοδόμηση μιας οικονομικά προσιτής εκδοχής του ροοτικού ορθού για να πουλήσουν σε ιατρικές σχολές και να προσπαθήσουν να προσελκύσουν χρήματα για να βελτιώσουν το πρωτότυπο της γυναικείας λεκάνης. Ελπίζει ότι και οι δύο θα βοηθήσουν τους νέους γιατρούς να ανιχνεύσουν καλύτερα τα προβλήματα και να εκτελέσουν στενές εξετάσεις με τρόπο που να προκαλεί λιγότερη δυσφορία στους ασθενείς. Προς το παρόν, λέει: "Νομίζω ότι είναι πολύ πιθανό ότι υπάρχει ένα στοιχείο μάθησης στη δουλειά."

Η αναζήτηση για την κατασκευή του πρώτου ρομποτικού κόλπου