Дым и кровь в хирургических симуляторах стали реальными

Особое программное обеспечение, позволяющее создавать фотореалистические изображения потоков крови и обожженной плоти, создано южноамериканскими инженерами для внедрения в виртуальных симуляторах хирургических операций.

Для этого были собраны записи реального задымления поля зрения при стандартных действиях врача. Из всевозможных струек дыма составили библиотеку и создали алгоритм вызова сохраненных записей при определенных ситуациях на симуляторе.

Программа позволяет накладывать дым с частотой обновления кадра 30 за секунду и варьирует густоту задымления зависимо от того, как непосредственно хирург работает с электрокоагулятором.
Для симуляции кровотечения программа использует анатомические сведения об объеме кровотока в каждом сосуде тела человека и вычисляет скорость кровотечения, учитывая «глубину» виртуального разрыва вены или артерии.

На современном уровне развития технологии вычисления, необходимые для генерирования подобных изображений традиционными методами, требуют многих часов машинного времени.
При всем этом внешние факторы всё время меняются, поскольку хирург в процессе тренировки занимается именно борьбой с кровотечением путем прижигания сосудов.

Решить намеченную цель удалось, применив наложение предварительно рассчитанных и запрограммированных спецэффектов на демонстрируемые симулятором органы и ткани.На тренажере инструменты закрепляются внутри искусственного туловища и с помощью целого ряда устройств достигается реалистическая механическая «обратная связь» с рукой хирурга.
Единственным компонентом этой методики, в каком недоставало правдоподобия, были реакции тканей на воздействие инструментов.

Для реальной операции обычны струи крови при повреждении сосудов, дым от электрокоагулятора, которым поврежденные сосуды прижигают, и тому подобное.
При всем этом крайне важно, чтобы количество выливающейся в рану крови, свойства ее струйки или степень задымления в «поле зрения» виртуального световода были достоверны, что требует постоянного расчета сложных уравнений гидродинамики и газодинамики.

Об этой разработке служащих размещенного в городке Трой штата New-york Политехнического института Ренселлера ведает вышедший в среду номер журнальчика New Scientist.
Новые программки созданы для симуляторов эндоскопических операций, которые проводятся в полостях груди и живота через небольшие проколы.

Поскольку при такой технологии хирург наблюдает за операционным полем через монитор, создание компьютерных симуляторов эндоскопических операций является весьма эффективным способом обучения и повышения квалификации врачей.
Непосредственно изображение струи крови формируется с помощью компьютерной анимации.

Данная технология, считают ее разработчики, может быть впоследствии задействована и в разработке других симуляторов, в том числе в сфере компьютерных игр.
Медицина 2.0 (www.med2.ru)

Читайте также:

Обрезание крайней плоти по стандарту
12-09-2013

Министерство здравоохранения Республики Татарстан издало приказ об утверждении эталона мед...

Пухлые губки из собственной мышцы
24-12-2013

Повышение объема губ – одна их самых фаворитных у дам процедур пластической хирургии.Журнал «Архив...

Врачи НИИ Склифосовского прооперировали 11 пострадавших в Домодедово
21-08-2013

Докторы НИИ имени Склифосовского прооперировали 11 пострадавших при теракте в Домодедово....

8 Органов, включая аппендикс, пересажено за одну операцию
11-12-2013

Трансплантация человечьих органов стала уже довольно обыденной операцией – в протяжении более 50...

Минздрав Татарстана разработал стандарт операций обрезания
11-01-2013

Власти Татарстана установили требования к проведению операций по удалению последней плоти,...