ขึ้นเครื่องบินแล้ววางใจได้ว่าเครื่องบินผ่านการทดสอบความปลอดภัยอย่างเข้มงวดก่อนขึ้นบินครั้งแรก และจริงๆ แล้วก่อนที่จะสร้างด้วยซ้ำ คุณมั่นใจได้เลยว่าซอฟต์แวร์ด้านวิศวกรรมค้นหาพารามิเตอร์การออกแบบต่างๆ มากมายเพื่อค้นหารูปทรงตามหลักอากาศพลศาสตร์ ปีกที่โฉบเฉี่ยวที่สุด ลำตัวเครื่องบินที่แข็งแรงที่สุด การออกแบบที่แข่งขันกันคือ “การบินทดสอบ” ในการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อทำนายว่าพวกมันจะทำงานอย่างไรในท้องฟ้าที่เป็นมิตรและปั่นป่วน
กำแพงที่อ่อนแอ SimVascular Simulator
แปลงภาพหลอดเลือดด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (ซ้าย) ให้เป็นแบบจำลองทางเรขาคณิต (กลางซ้าย) ในผู้ป่วยรายนี้ ก้อนนูนที่ศูนย์กลางของเส้นเลือดใหญ่คือโป่งพองหรือผนังที่อ่อนแอ การจำลองการไหลเวียนของเลือดแสดงความเร็วที่ลดลง (สีน้ำเงินและสีเขียว) ที่หลอดเลือดโป่งพอง ทั้งในขณะพัก (ตรงกลางขวา) และออกกำลังกาย (ขวา)
เทย์เลอร์
การผ่าตัดจำลอง สำหรับทารกที่เกิดมาพร้อมกับห้องสูบฉีดเลือดที่ทำงานได้เพียงห้องเดียวในหัวใจ นักวิจัยได้เสนอให้แทนที่การผ่าตัดซ่อมรูปกากบาทแบบเดิม (ซ้าย) ด้วยการปลูกถ่ายแบบใหม่รูปตัววาย (ขวา) ในการจำลองการไหลเวียนของเลือดผ่านการปลูกถ่ายในระหว่างการออกกำลังกายระดับปานกลาง “การปลูกถ่ายอวัยวะ Y” พิสูจน์ได้ว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าอย่างเห็นได้ชัด
เทย์เลอร์
อย่างไรก็ตาม ไปโรงพยาบาลเพื่อรับการผ่าตัดหัวใจแบบเปิด และแพทย์ของคุณจะออกแบบการรักษาโดยใช้กระบวนการที่แตกต่างออกไปมาก เป็นไปได้มากว่าศัลยแพทย์จะพิจารณาว่าการรักษาแบบใดได้ผลดีที่สุดกับผู้ป่วยที่มีอาการคล้ายกับคุณ จากนั้นจึงใช้มาตรการทางการแพทย์และสัญชาตญาณผสมผสานกันเพื่อตัดสินใจในกรณีของคุณ
แพทย์สามารถประเมินความเสี่ยงและประโยชน์ของการทำหัตถการโดยดูว่าที่ผ่านมาผ่านไปแล้วดีเพียงใด
แต่ไม่สามารถรับประกันผลลัพธ์ในกรณีของคุณโดยเฉพาะได้ เครื่องมือวินิจฉัยขั้นสูงและยาใหม่ อย่างไรก็ตาม ยายังคงเป็นวิทยาศาสตร์เชิงประจักษ์เสมอมา
Charles Taylor ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวภาพแห่งมหาวิทยาลัย Stanford ต้องการให้ขั้นตอนการผ่าตัดหัวใจเป็นเหมือนการออกแบบเครื่องบิน ทีมของเขาได้สร้างเครื่องจำลองที่เรียกว่า SimVascular ซึ่งจะแปลงข้อมูลการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) ให้เป็นแบบจำลองทางเรขาคณิตของหลอดเลือดของผู้ป่วยด้วยคอมพิวเตอร์ แบบจำลองนี้เปิดโอกาสให้ศัลยแพทย์ได้ทดสอบขั้นตอนการผ่าตัดและการรักษาอื่นๆ เพื่อดูว่าแนวทางใดน่าจะเหมาะกับสรีรวิทยาของผู้ป่วยแต่ละรายมากที่สุด
“คนไข้ได้รับการผ่าตัดเพียงครั้งเดียว คุณไม่สามารถทำสองอย่างแล้วดูว่าแบบไหนดีกว่ากัน” เทย์เลอร์กล่าว อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้แบบจำลองนี้ ศัลยแพทย์สามารถทำการผ่าตัดเสมือนจริงได้หลายครั้งและทดสอบแนวคิดต่างๆ โดยไม่ต้องสัมผัสกับผู้ป่วย
ตั้งแต่ดาราศาสตร์ไปจนถึงสัตววิทยา
สมัครรับข้อมูลข่าววิทยาศาสตร์เพื่อสนองความกระหายใคร่รู้ของคุณสำหรับความรู้สากล
ติดตาม
SimVascular ซึ่งทำงานมากว่าทศวรรษ มีกำหนดจะเปิดตัวในวันที่ 31 สิงหาคม ในรูปแบบซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สที่นักวิจัยทั่วโลกสามารถใช้ได้ฟรี ทีมแพทย์โรคหัวใจ ศัลยแพทย์ และทีมอื่นๆ ของ Taylor ใช้ซอฟต์แวร์นี้แล้วเพื่อทำการวิจัยพื้นฐานเกี่ยวกับคุณค่าของการรักษาหัวใจแบบต่างๆ สำหรับความบกพร่องของหัวใจพิการแต่กำเนิดที่ร้ายแรงประเภทหนึ่ง ทีมงานได้ใช้ซอฟต์แวร์เพื่อออกแบบและทดสอบขั้นตอนการผ่าตัดใหม่ทั้งหมด ในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า ศัลยแพทย์ของ Stanford หวังว่าจะได้ทำหัตถการดังกล่าวเป็นครั้งแรก
เทย์เลอร์กล่าวว่า “มันเป็นวิธีการคิดที่แตกต่างกันมากเกี่ยวกับการแพทย์ โดยผสมผสานวิศวกรรมและคณิตศาสตร์เข้ากับกระบวนการวางแผนการผ่าตัด” เทย์เลอร์กล่าว
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
