سازش پذیری زیستی مدل های اندامی
طی جراحی هایی با حداقل تهاجم، یک جراح مجبور است به اطلاعاتی که از مانیتورها یا اسکرین دریافت می کند اعتماد کند: یک مدل سه بعدی از ارگان های مربوطه نشان می دهد که یک تومور کجا شکل می گیرد و کجا می توان عروق خونی حساس را پیدا کرد.
امتیاز:
به گزارش بنیان به نقل ازmedicalxpress، بافت های نرم مانند بافت نرم کبدی طی تنفس یا زمانی که از چاقوی کوچک جراحی استفاده می شود تغییر شکل می دهد. دوربین های اندوسکوپی نشان داده اند که در همان زمان چگونه سطح تغییر شکل می دهد، اما تغییر شکل ساختارهای عمقی تر مانند تومورها را نشان نمی دهند. محققین جوان در انستیتو کارلسروهه روش محاسبه ای real-time یی را برای سازش پذیری اندام های واقعی به پروفایل سطحی تغییر شکی یافته ایجاد کرده اند. اصول کار به نظر ساده می آید: بر مبنای اطلاعات تصویر توموگرافی کامپیوتری، محققین مدل سه بعدی مجازی از ارگان مربوطه شامل تومور(قبل از عمل جراحی) ارائه داده اند. طی جراحی، دوربین ها سطح اندام را اسکن می کنند و یک ماسک پروفایلی سخت را ایجاد می کنند. برای این قالب مجازی، مدل سه بعدی از آن جایی که ژله مانند است مناسب است. آن ها جنبه های هندسی کار را نیز در نظر گرفتند. این مدل فاکتورهای بیومکانیکی کبد مانند انعطاف پذیری را نیز در نظر گرفتند. برای مثال، کبد فانتوم که محققین استفاده کردند دارای دو سیلیکون مختلف بود که یکی سخت تر بود که کپسول کبدی را شبیه سازی می کرد و دیگر منعطف تر و نرم تر بود که پارانشیم کبدی را شبیه سازی می کند. در نتیجه این روش فیزیکی موفق شدند فرایندهای محاسبه ای در این زمینه را نیز تسریع کنند و از آن جایی که سازش پذیری شکلی به و یله های انرژی های الاستیک و الکتروستاتیک توصیف شد، این محققین یک فرمول ریاضی ساده را کشف کردند که به کمک آن بسیاری از پیش بینی ها و محاسبات سریع تر خواهد شد.
پایان مطلب/