Kávová zrna mají kromě využití bzučení řadu využití, od odstraňování zápachů z ledničky až po oplodnění zahrady. Operace nosu a krku není zřejmým doplňkem tohoto seznamu, ale nový vynález inženýrů na Vanderbiltově univerzitě používá drcené kávové boby, aby zpřesnila zobrazovací technologii chirurgie hlavy.
Související obsah
- Jak je mozková chirurgie jako létání? Dejte si sluchátka, abyste to zjistili
- Jak nové technologie Motion Capture transformovaly herce na tvory pro „Úsvit planety opic“
„Původně jsme to nazvali kávovou přilbou, “ říká Richard Hendrick, postgraduální student univerzitní lékařské techniky a laboratoře Discovery, „granulární jamovací čepičky“ jeho týmu. Uzávěr naplněný kávou byl vytvořen k vyřešení problému technologické přesnosti.
V posledním desetiletí revoluce v chirurgii vedené k obrazu přinesla revoluci v operace nosu a krku, což lékařům umožnilo sledovat jejich nástroje uvnitř těla pacienta v reálném čase, aby se zabránilo zbytečnému řezání, zejména v delikátních endoskopických operacích, které pracují s nástroji vloženými do nosu nebo velmi velmi malé řezy. Dnes se tato technologie používá téměř v jednom milionu neurochirurgických výkonů ročně. Aby však chirurgové mohli pracovat, musí být schopni přesně zmapovat oblast, na které se operuje, před operací. CT nebo MRI skenují hlavu pacienta, aby vytvořili trojrozměrný model, a poté pomocí počítačového programu zarovná model se skutečným pacientem na operačním stole.
Tento „registrační“ proces se často provádí připojením cílů zvaných „fiduciály“, které se podobají tečkám, které nosí herci, kteří jsou přeměněni na CGI znaky, na hlavu pacienta, aby sledoval jeho lebku. Kamera nad pacientem zarovná 3D model podle polohy teček, což umožňuje lékařům podívat se na obrazovku během operace a vidět v reálném čase, kde jsou uvnitř pacientovy hlavy.
Hendrick říká, že když to uděláte správně, tyto skenovací technologie jsou přesné „do méně než milimetru“, ale při pozorování operací viděl případy, kdy by chirurgové nakonec spustili své nástroje do oblastí, které jim jejich obrazovky řekly, že by neměly ' do toho, že skenování bylo špatné. To může vést k tomu, že operace budou trvat déle, protože chirurgové již nemohou věřit svým nástrojům, poznamenal Hendrick, a mohlo by to způsobit neúmyslné poškození nesprávným řezáním.
„Dívali jsme se na to jako:„ Co se to sakra děje? “Říká Hendrick. Nakonec si uvědomili, že problém je s procesem registrace, konkrétně s tečkami. Jakýkoli náhodný pohyb teček během skenování nebo chirurgického zákroku vyhodí zarovnání 3D modelu, říká Hendrick, a pro tento pohyb bylo šokující snadné, protože lidská kůže je ohebná a pružná a lebka je hladká a těžko uchopitelná. Hendrickův tým zjistil, že i těsná plavecká čepice je citlivá na malé kroutí, ať už z nedobrovolného pohybu pacientem nebo pomocí kabelů, které sevřely čepici, a stačilo by špatné kalibrace dokonce milimetrů, aby vedlo ke špatnému řezu.
„Hlava je skoro jako vejce, “ říká Hendrick. "Není moc geometrie, na kterou bychom se mohli dobře uchopit."
K vyřešení tohoto problému se tým Hendricka obrátil o inspiraci k inovativnímu zařízení, které vytvořili inženýři Cornell University v roce 2010. Tento „univerzální robotický chapač“ používá balón naplněný kávovými základnami připojený k vakuu, aby vytvořil „ruku“, která dokáže uchopit cokoli. Balónek a mleté maso se uvolní, dokud se neaktivuje vakuum, které pevně přitáhne částice kávy proti sobě a vytvoří ad hoc pevnou látku. Pokud je balónek přitlačen na předmět, zatímco je uvolněný, pak aktivace vakua způsobí, že kávová sedlina utvoří těsný úchop kolem tohoto předmětu.
Hendrickův tým vytvořil čepici naplněnou kávou, aby udělal totéž s hlavou. Když je vzduch vysáván z víčka, vytváří na hlavě tuhé těsnění, které zabraňuje pohybu teček připojených k víčku.
„Je to opravdu, pevně utvářené k anatomii, “ říká Hendrick, který se několikrát pokusil o čepici a popsal to jako pocit, že má na hlavě něco „tvrdého kamene“, ale bez bolesti. "Stalo se to něčím, co opravdu trochu zlepšilo přesnost těchto registrací."
Tým společnosti Hendrick požádal o patent na své zařízení a nyní hledá průmyslového partnera, který by mu v nadcházejících letech pomohl získat regulační schválení a uvést jej do operačních sálů. Káva by mohla brzy hrát roli v ordinacích, kromě toho, že by lékaři byli vzhůru.
