Разработан новый тренажер для хирургов

По сообщению Sciencedaily, в Ренсселеровском политехническом институте разработана новая методика подготовки хирургов с помощью компьютерных тренажеров.

Работа нового тренажера основана на использовании достижений в разработке тактильных интерфейсов, которые позволяют воспроизвести необходимые ощущения и провести манипуляции с виртуальными органами, работая при этом реальными инструментами. Кроме всего прочего, появится возможность стандартизации оценки мастерства хирурга, а также отпадет необходимость в тренировках на трупах или подопытных животных.

В принципе, все хирургические симуляторы требуют очень мощной компьютерной поддержки, обеспечивающей возможности быстрой работы с графической информацией. Основная проблема в создании таких тренажеров состоит в том, каким образом моделировать работу с мягкими тканями. Эти ткани гетерогенны и обладают сложным набором свойств, объединяющих свойства жидкостей и твердых веществ. Некоторые хирургические манипуляции с мягкими тканями практически невозможно смоделировать существующими методами.

Для решения этой проблемы был разработан новый подход, при котором ткани человеческого организма моделируются как совокупность отдельных частиц с различными, но пересекающимися зонами, которые производят координированные, эластичные движения. Единичная точка в виртуальном пространстве модели моделирует одну «реальную» точку, а ее поведение и взаимодействие с соседними точками описывается набором физических формул.

Такой современный подход позволяет программе быстро производить тысячи расчетов для того, чтобы обеспечить тактильные ощущения в реальном времени. Аналогичная технология может быть использована и для моделирования кроветока или, например, генерирования изображения дыма при процедурах прижигания.