«Симулятор может иметь огромный потенциал для уменьшения количества ошибок, минимизации послеоперационных осложнений и улучшения качества жизни пациентов», — говорит Эфтихиос Сифакис, доцент кафедры компьютерных наук.Для разработки симулятора Сифакис сотрудничает с Тимоти Кингом, доцентом Школы медицины и общественного здравоохранения; Court Cutting, международный эксперт по процедурам лечения заячьей губы и неба; и аспирант по информатике Натан Митчелл.Ранее в этом месяце команда представила хирургическим ординаторам UW предварительный просмотр инструмента, продемонстрировав, как делать и закрывать разрезы на плоских участках кожи, а также как делать разрезы на коже черепа и зашивать их с помощью лоскутных техник, которые способствуют наилучшему заживлению.

Cutting сравнивает хирургические симуляторы с симуляторами полета, которые дают начинающим пилотам обширную подготовку перед тем, как они попадут в настоящую кабину. «Вы можете разработать концепции и хорошо разобраться в том, как справиться практически с любой (полетной) ситуацией», — говорит Каттинг. «Почему бы нам не обучить хирурга на тренажере? Потому что их нет ».Тренажер UW, который все еще находится на ранней стадии разработки, отличается от существующих инструментов хирургического обучения, поскольку он подчеркивает биомеханическую точность.

Хирурги должны предсказать, как мягкие ткани будут реагировать на процедуру, а прочность на разрыв ткани зависит от типа ткани и ее расположения на теле, а также от возраста пациента. Например, кожа 80-летнего человека имеет биоупругие свойства, совершенно иные, чем у ребенка.

В конечном итоге трехмерная визуализация, созданная симулятором, продемонстрирует, как настоящая кожа будет реагировать в реальных условиях. Хотя это требует дальнейшего развития, а также получения большего количества данных о живых тканях, исследователи говорят, что этот подход может произвести революцию в хирургическом обучении.«Возможности безграничны», — говорит Каттинг. «Человеческое тело — сложный, эластичный объект, и Эфтихиос Сифакис станет одним из первых, кто разработал реалистичные биоупругие модели тела. Он пионер в области биоупругости.

На самом деле это никогда не моделировалось так, как должно быть ».Сифакис говорит, что конечной целью является создание системы, которую можно развернуть на планшете или другом мобильном устройстве, что сделает ее гибкой и портативной для хирургов.

Национальный научный фонд финансирует усилия команды в рамках инициативы Smart and Connected Health. Сифакис является главным исследователем трехлетнего гранта, присужденного в июле 2014 года.