Uzgoj kave ima i razne koristi, osim što vas zasmeta, od uklanjanja mirisa iz frižidera do oplodnje vašeg vrta. Operacija nosa i grla nije očigledan dodatak tom popisu, ali novi izum inženjera sa Sveučilišta Vanderbilt koristi zdrobljena zrna kave da bi tehnologija snimanja glave na operaciji bila točnija.
Povezani sadržaj
- Kako je moždana kirurgija poput letenja? Stavite slušalice da saznate
- Kako je nova tehnika snimanja pokreta transformirala glumce u stvorenja za "Zoru planete majmuna"
"Prvotno smo je nazvali kacigom za kavu", kaže Richard Hendrick, student poslijediplomskog studija na Sveučilišnom laboratoriju za medicinsko inženjerstvo i otkriće, "granulirane kapice za ometanje". Kapica napunjena kavom stvorena je da riješi problem tehnološke preciznosti.
U proteklom desetljeću, operacija vođena snimkom stvorila je revoluciju u operacijama nosa i grla, omogućujući liječnicima da prate svoje instrumente unutar pacijentovog tijela u stvarnom vremenu kako bi izbjegli nepotrebno rezanje, posebno u osjetljivim endoskopskim operacijama koje rade s alatima umetnutim kroz nos ili kroz vrlo mali rez. Danas se ta tehnologija koristi u gotovo milijun neurokirurških zahvata godišnje. Međutim, kako bi radili, kirurzi moraju biti u mogućnosti precizno mapirati područje na kojem se operira prije operacije. CT ili MRI skeniraju glavu pacijenta kako bi izgradili trodimenzionalni model, a zatim pomoću računalnog programa usklađuju model s pravim pacijentom na operacijskom stolu.
Često se ovaj postupak "registracije" provodi dodavanjem ciljeva nazvanih "fiducials", sličnim točkama koje nose glumci koji su transformirani u CGI likove, na pacijentovu glavu kako bi se pratile njegove ili njezine osobine lubanje. Kamera iznad pacijenta poravnava 3D model na temelju položaja točkica, omogućavajući liječnicima da pregledaju ekran tijekom operacije i u stvarnom vremenu vide gdje se nalazi unutar pacijentove glave.
Hendrick kaže da su ove metode skeniranja ispravne "na manje od milimetra", ali kada su promatrali operacije, on i njegov tim vidjeli su slučajeve gdje bi kirurzi svoj alat pretvarali u područja za koja su im zasloni rekli da ne bi trebali ' ne pokreću, što znači da je skeniranje bilo pogrešno. To može dovesti do toga da operacije traju duže jer kirurzi više ne mogu vjerovati svojim alatima, napomenuo je Hendrick, i mogli bi prouzročiti slučajnu štetu od pogrešnog rezanja.
"Gledali smo u to kao:" Što se dovraga događa? ", Kaže Hendrick. Na kraju su shvatili da je problem u postupku registracije, posebno u tim točkama. Svako slučajno pomicanje točkica tijekom skeniranja ili operacije izbacuje izravnavanje 3D modela, kaže Hendrick, i bilo je šokantno lako da se taj pokret dogodio jer je ljudska koža prožna i fleksibilna, a lubanja glatka i teško shvatljiva. Čak i tijesna kapa za plivanje, utvrdio je Hendricksov tim, bila je podložna malim perikama, bilo da je pacijent prisilno pomicao kablove ili bacao kapu, a pogrešno umjeravanje od čak milimetra moglo bi biti dovoljno da dovede do lošeg rezanja.
"Glava je poprilično slična jajetu", kaže Hendrick. "Nema mnogo geometrije koju možemo dobro iskoristiti."
Da bi riješili ovaj problem, Hendricksov tim potražio je inspiraciju za inovativnim uređajem koji su inženjeri sa sveučilišta Cornell stvorili 2010. Ovaj „univerzalni robotski hvataljka“ koristi balon ispunjen kavenim temeljcem pričvršćenim na vakuum kako bi stvorio „ruku“ koja može shvatiti bilo što. Balon i podloga su labavi dok se ne aktivira vakuum, koji čestice kave čvrsto povlače jedni protiv drugih, tvoreći ad hoc krutinu. Ako se balon pritišće na predmet dok je olabavljen, aktiviranjem vakuuma uzrokuje da se temeljci kave čvrsto stisnu oko tog predmeta.
Hendrickov tim stvorio je kapu napunjenu kavom da radi istu stvar s glavom. Kad se zrak usisava iz kapice, stvara čvrstu brtvu na glavi, sprječavajući pomicanje točkica pričvršćenih na kapici.
"Zaista, stvarno formirano na kruti način prema anatomiji", kaže Hendrick, koji je pokušao na kapici nekoliko puta, opisujući to kao da ima nešto "teško tvrdo" pričvršćeno za glavu, ali bez ikakvih bolova. "To je postalo nešto što je poprilično poboljšalo točnost tih registracija."
Hendricksov tim podnio je zahtjev za patent svog uređaja i sada traži partnera iz industrije koji će mu pomoći pribaviti regulatorno odobrenje i uvesti ga u operacijske dvorane u sljedećih nekoliko godina. Uskoro bi kava mogla igrati ulogu u operacijama, osim što je liječnike ostao budan.
