Узгој кафе има много користи, осим што вас засмета, од уклањања мириса из фрижидера до оплодње ваше баште. Операција носа и грла није очигледан додатак тој листи, али нови проналазак инжењера са Универзитета Вандербилт користи дробљено зрно кафе да би тачније употријебио технологију снимања главе.
Сличан садржај
- Како је мождана хирургија попут летења? Ставите слушалице да сазнате
- Како је нова техника снимања покрета трансформисала глумце у створења за „Зору планете мајмуна“
"Првобитно смо је назвали кацигом за кафу", каже Рицхард Хендрицк, студент постдипломског студија на Лабораторији за медицинско инжењерство и откриће Универзитета, "грануларна капа за ометање". Капа напуњена кафом створена је да реши проблем технолошке прецизности.
У последњој деценији, хируршка операција на слици је револуционирала операције носа и грла, омогућавајући лекарима да прате своје инструменте унутар пацијентовог тела у реалном времену, како би се избегло непотребно сечење, нарочито у деликатним ендоскопским операцијама које раде са алаткама убаченим кроз нос или кроз веома мали рез. Данас се ова технологија користи у скоро милион неурохируршких захвата годишње. Да би радили, хирурзи морају бити у могућности да прецизно пресликају подручје на коме се оперира пре операције. ЦТ или МРИ скенирају главу пацијента да направе 3-Д модел, а затим користе рачунарски програм да линију модела провере са стварним пацијентом на оперативном столу.
Често се овај поступак "регистрације" врши додавањем циљева названих "фидуциалс", сличним тачкама које носе глумци који су трансформисани у ЦГИ ликове, на пацијентову главу да би се пратиле његове или њене карактеристике лобање. Камера изнад пацијента поравнава 3Д модел на основу положаја тачака, омогућавајући лекарима да прегледају екран током операције и у стварном времену виде где се налазе у пацијентовој глави.
Када се правилно поступи, каже Хендрицк, ове технологије скенирања су тачне „на мање од милиметра“, али када су посматрали операције, он и његов тим приметили су случајеве где би хирурзи на крају користили своје алате у областима за које су им екрани рекли да не би смели. Не покрећем, што значи да је скенирање било погрешно. То може довести до тога да операције трају дуже јер хирурзи више не могу да верују свом алату, напоменуо је Хендрицк, и могли би проузроковати случајну штету од погрешног сечења.
"Гледали смо у то као: 'Шта се до ђавола догађа?", Каже Хендрицк. На крају су схватили да је проблем у поступку регистрације, тачније тих тачака. Свако случајно померање тачака током скенирања или операције избацује поравнавање 3Д модела, каже Хендрицк, и било је шокантно лако да се тај покрет догодио јер је људска кожа прожна и флексибилна, а лобања глатка и тешко схватљива. Хендрицков тим утврдио је да је чак и уска капа за пливање подложна малим перикама, било да је пацијент наметнуо ненамерно кретање или каблови који бацају капу, а погрешна калибрација од чак милиметра могла би бити довољна да доведе до лошег резања.
"Глава је прилично попут јајета", каже Хендрицк. "Нема много геометрије коју можемо добро искористити."
Да би решио овај проблем, Хендрицксов тим се за инспирацију обратио иновативном уређају који су инжењери са Универзитета Цорнелл створили 2010. Овај „универзални роботски хватаљка“ користи балон напуњен кафеним мостовима причвршћеним за вакуум да створи „руку“ која може схватити било шта. Балон и подлога су лабави док се не активира вакуум, који честице кафе чврсто повлаче једни против других, формирајући ад хоц чврсту супстанцу. Ако је балон притиснут уз објекат док је лабав, активирањем вакуума узрокује да се кафе формира чврсто око тог предмета.
Хендрицков тим створио је капу напуњену кафарским основама да иста ствар уради са главом. Када се ваздух усисава из капице, ствара чврсту заптивач на глави, спречавајући померање тачака везаних за капу.
"Заиста, стварно формирано на крут начин према анатомији, " каже Хендрицк, који је покушао на капици неколико пута, описујући то као да има нешто "тешко тврдо" причвршћено за главу, али без икаквих болова. "То је постало нешто што је заиста побољшало тачност ових регистрација."
Хендрицк-ов тим је поднио захтев за патент свог уређаја и сада тражи партнера из индустрије који ће му помоћи да добије регулаторно одобрење за њега и донесе га у оперативне сале у наредних неколико година. Убрзо би кафа могла играти улогу у операцијама, осим што лекове будно одржава.
