Alasan kopi mempunyai pelbagai kegunaan selain membuat anda berdengung, dari mengeluarkan bau dari peti sejuk anda untuk membaja taman anda. Pembedahan hidung dan tekak bukan tambahan yang jelas kepada senarai itu, tetapi ciptaan baru oleh para jurutera di Vanderbilt University menggunakan kacang kopi hancur untuk menjadikan teknologi pengimejan pembedahan kepala lebih tepat.
Kandungan Terkait
- Bagaimana Pembedahan Otak Seperti Terbang? Pasang Pada Headset untuk Cari Keluar
- Bagaimana Tangkapan Pergerakan Baru Tech Transformed Actors Ke Makhluk untuk "Subuh Planet Kera"
"Kami pada asalnya memanggil topi keledar kopi, " kata Richard Hendrick, seorang pelajar siswazah di Kejuruteraan Perubatan dan Lab Discovery di universiti itu, mengenai "cap jamming berbutir" pasukannya. Cap yang dipenuhi kopi dicipta untuk menyelesaikan masalah ketepatan teknologi.
Dalam dekad yang lalu, pembedahan yang dibimbing oleh imej telah merevolusi pembedahan hidung dan tekak, yang membolehkan doktor mengesan instrumen mereka di dalam tubuh pesakit dalam masa nyata untuk mengelakkan pemotongan yang tidak perlu, terutamanya dalam pembedahan endoskopik yang halus yang berfungsi dengan alat yang dipasang melalui hidung atau melalui sangat sayatan kecil. Hari ini, teknologi ini digunakan dalam hampir satu juta prosedur neurosurgi setiap tahun. Walau bagaimanapun, untuk bekerja, pakar bedah perlu tepat memetakan kawasan yang dikendalikan sebelum pembedahan. Mereka CT atau MRI mengimbas kepala pesakit mereka untuk membina model 3-D, dan kemudian mereka menggunakan program komputer untuk menyusun model dengan pesakit sebenar di meja operasi.
Selalunya, proses "pendaftaran" ini dilakukan dengan melampirkan sasaran yang dipanggil "fiducials, " sama dengan titik-titik yang dipakai oleh pelakon yang berubah menjadi aksara CGI, ke kepala pesakit untuk mengesan ciri-ciri tengkoraknya. Kamera di atas pesakit menyusun semula model 3D berdasarkan kedudukan titik, membolehkan doktor melihat skrin semasa pembedahan dan melihat secara langsung di mana mereka berada di dalam kepala pesakit.
Apabila dilakukan dengan betul, Hendrick berkata, teknologi pengimbasan ini tepat "kurang dari satu milimeter, " tetapi apabila memerhati pembedahan, dia dan pasukannya melihat kes-kes di mana ahli bedah akan menjalankan alat mereka ke kawasan yang skrin mereka memberitahu mereka bahawa mereka seharusnya ' t berjalan ke dalam, yang bermaksud pengimbasan adalah salah. Ini boleh menyebabkan pembedahan mengambil masa lebih lama kerana ahli bedah tidak boleh mempercayai alat mereka lagi, kata Hendrick, dan boleh menyebabkan kerosakan tidak sengaja dari pemotongan yang salah.
"Kami melihatnya seperti, 'Apa yang sedang berlaku?'" Kata Hendrick. Akhirnya, mereka menyedari bahawa masalahnya adalah dengan proses pendaftaran, khususnya titik-titik tersebut. Pergerakan mana-mana titik tidak sengaja semasa pemeriksaan atau pembedahan membuang penjajaran model 3D, Hendrick berkata, dan ia sangat mudah untuk pergerakan itu berlaku kerana kulit manusia adalah lentur dan fleksibel dan tengkorak itu licin dan sukar dipahami. Walaupun topi berenang yang ketat, pasukan Hendrick didapati, mudah terdedah kepada pergerakan kecil, sama ada dari pergerakan sukarela oleh pesakit atau kabel yang merangkak topi, dan kesilapan bahkan milimeter cukup untuk membawa kepada pemotongan yang buruk.
"Kepalanya seperti telur, " kata Hendrick. "Tidak banyak geometri yang boleh kita ambil dengan baik."
Untuk menyelesaikan masalah ini, pasukan Hendrick menjadi inspirasi kepada peranti inovatif yang dicipta oleh jurutera Cornell University pada tahun 2010. Ini "penggemar robotik sejagat" menggunakan balon yang dipenuhi dengan alasan kopi yang dipasang pada vakum untuk membuat "tangan" yang dapat memahami apa-apa. Belon dan alasannya longgar sehingga vakum diaktifkan, yang menarik zarah kopi terhadap satu sama lain dengan ketat, membentuk pepejal ad hoc. Sekiranya balon ditekan terhadap objek semasa longgar, maka mengaktifkan vakum menyebabkan alasan kopi untuk membentuk pegangan yang ketat di sekitar objek tersebut.
Pasukan Hendrick mencipta topi yang dipenuhi dengan alasan kopi untuk melakukan perkara yang sama dengan kepala. Apabila udara dikosongkan keluar dari topi, ia membentuk meterai tegar di kepala, menghalang titik-titik yang dilekatkan pada topi dari bergerak.
"Ia benar-benar terbentuk dengan cara yang tegar kepada anatomi, " kata Hendrick, yang telah mencuba beberapa kali, menyifatkannya sebagai sesuatu yang "keras" dilampirkan ke kepala anda, tetapi tanpa rasa sakit. "Ia menjadi sesuatu yang benar-benar meningkatkan ketepatan pendaftaran ini dengan agak sedikit."
Pasukan Hendrick telah memohon paten untuk perantinya, dan kini sedang mencari rakan kongsi industri untuk membantu mendapatkan kelulusan kawal selia untuknya dan membawanya ke dalam bilik operasi dalam beberapa tahun akan datang. Tidak lama kemudian, kopi boleh memainkan peranan dalam pembedahan selain menjaga doktor terjaga.
