לצד גישת הקפה יש שימושים רבים ומגוונים מלבד לגרום לך להתמזמז, מהוצאת ריחות מהמקרר שלך לדישון בגינה שלך. ניתוחי אף וגרון אינם תוספת ברורה לרשימה זו, אולם המצאה חדשה של מהנדסים מאוניברסיטת ונדרבילט עושה שימוש בפולי קפה כתושים כדי להפוך את טכנולוגיית ההדמיה לניתוחי הראש למדויקת יותר.
תוכן קשור
- איך ניתוח מוח כמו טיסה? שים אוזניות כדי לגלות
- איך הטכנולוגיה החדשה של לכידת תנועה הפכה שחקנים ליצורים עבור "שחר כוכב הקופים"
"במקור קראנו לזה קסדת הקפה", אומר ריצ'רד הנדריק, סטודנט לתארים מתקדמים במעבדה להנדסה רפואית באוניברסיטה, על "כובע הפקק הגרעיני" של הצוות שלו. הכובע המלא בקפה נוצר כדי לפתור בעיה של דיוק טכנולוגי.
בעשור האחרון, ניתוחים מונחים תמונה חוללו מהפכה בניתוחי אף וגרון, ומאפשרים לרופאים לעקוב אחר מכשיריהם בתוך גופו של המטופל בזמן אמת, כדי להימנע מחיתוך מיותר, במיוחד בניתוחים אנדוסקופיים עדינים שעובדים עם כלים המוחדרים דרך האף או דרך מאוד חתכים קטנים. כיום משתמשים בטכנולוגיה בכמיליון פרוצדורות נוירוכירורגיות בשנה. עם זאת, כדי לעבוד, מנתחים צריכים להיות מסוגלים למפות במדויק את האזור שמופעל לפני הניתוח. הם CT או MRI סורקים את הראש של המטופל שלהם כדי לבנות מודל תלת מימדי, ואז הם משתמשים בתוכנת מחשב כדי ליישר את הדגם עם המטופל האמיתי על שולחן הניתוחים.
לעתים קרובות, תהליך "רישום" זה נעשה על ידי חיבור מטרות המכונות "נוזלים", בדומה לנקודות שלובשים שחקנים שהופכים לדמויות CGI, לראש המטופל כדי לעקוב אחר תווי הגולגולת שלו. מצלמה מעל המטופל מייעדת מחדש את מודל התלת מימד על סמך מיקום הנקודות, ומאפשרת לרופאים להסתכל על מסך במהלך הניתוח ולראות בזמן אמת היכן הם נמצאים בראשו של המטופל.
כאשר נעשה נכון, אומר הנדריק, טכנולוגיות הסריקה הללו מדויקות "עד פחות ממילימטר", אך כאשר התבוננו בניתוחים, הוא וצוותו ראו מקרים בהם המנתחים בסופו של דבר מפעילים את הכלים שלהם לאזורים שהמסכים שלהם אמרו להם שהם לא צריכים '. אני לא נתקל, כלומר הסריקה הייתה שגויה. זה יכול להוביל לניתוחים שנמשכים זמן רב יותר מכיוון שמנתחים אינם יכולים לסמוך יותר על הכלים שלהם, ציין הנדריק, ויכולים לגרום לנזק מקרי בגלל חיתוך שלא במקומו.
"הסתכלנו על זה כמו 'מה לעזאזל קורה?'" אומר הנדריק. בסופו של דבר הם הבינו שהבעיה היא בתהליך ההרשמה, ובמיוחד בנקודות הללו. כל תנועה מקרית של הנקודות במהלך הסריקה או הניתוח משליכה את יישור הדגם התלת-ממדי, אומר הנדריק, והיה זה קל להדהים שהתנועה הזו התרחשה מכיוון שעור האדם גמיש וגמיש והגולגולת חלקה וקשה לתפיסה. אפילו כובע שחייה הדוק, מצא הצוות של הנדריק, היה חשוף להתנודדויות קטנות, בין אם כתוצאה מתנועה לא רצונית של מטופל או כבלים המתנפנפים בכובע, וכיול שגוי של אפילו מילימטרים יכול היה להספיק בכדי להוביל לחתך רע.
"הראש די דומה לביצה, " אומר הנדריק. "אין הרבה גיאומטריה שאנחנו יכולים לתפוס היטב."
כדי לפתור בעיה זו, צוותו של הנדריק פנה לקבל השראה למכשיר חדשני שיצר מהנדסי אוניברסיטת קורנל בשנת 2010. "התפסן הרובוטי האוניברסלי" הזה משתמש בכדור פורח מלא קפה המצורף לוואקום כדי ליצור "יד" שיכולה לתפוס כל דבר. הבלון והשטח משוחררים עד להפעלת הריק, המושך את חלקיקי הקפה זה בזה בחוזקה ויוצרים מוצק אד הוק. אם הבלון נלחץ כנגד חפץ כשהוא רופף, הפעלת הוואקום גורמת לאדמת הקפה ליצור אחיזה הדוקה סביב חפץ זה.
הצוות של הנדריק יצר כובע מלא בגווי קפה כדי לעשות את אותו הדבר עם הראש. כשהוא שואב את האוויר מהכובע, הוא יוצר חותם נוקשה על הראש, ומונע מהנקודות המחוברות לכובע לנוע.
"זה באמת, ממש נוצר בצורה נוקשה לאנטומיה, " אומר הנדריק, שניסה על הכומתה מספר פעמים, ומתאר את זה כאילו הוא מרגיש כאילו משהו "סלע קשה" מחובר לראש שלך, אך ללא כאבים. "זה הפך למשהו שבאמת שיפר את דיוק הרישומים האלה לא מעט."
הצוות של הנדריק הגיש בקשה לרישום פטנט על המכשיר שלה, וכעת הוא מחפש שותף בתעשייה שיעזור לקבל אישור רגולטורי עבורו ולהכניס אותו לחדרי ניתוח בשנים הקרובות. בקרוב קפה יכול למלא תפקיד בניתוחים מלבד שמירת הרופאים ערים.
