生物科学门户网站
BIO1000.COM

游戏:将游戏技术纳入手术设备设计

近十年来,我们已经看到了对游戏世界和医疗技术之间的异花授粉的日益增长的兴趣。早在2012年,研究人员就出于各种医疗目的(包括基于手势的远程手术)入侵了Microsoft的XBox 360版Kinect 。

现在,随着手术机器人公司正在寻找水平了 在市场竞争日益激烈,高性能游戏技术,拥有先进的到这两个行业是真正准备碰撞点。要了解有关游戏行业以及它如何影响外科器械设计的更多信息,MD + DI与Design Partners的两位专家进行了交谈。

“十年前,游戏玩家在卧室里是个极客,目前,到2025年,游戏产业的价值将达到3,000亿美元左右,目前已超过1000亿美元,这意味着它比电影业和音乐业的总和还要大。 ”,位于爱尔兰Wicklow的产品设计公司的创意总监兼合伙人CormacÓConaire说。

康奈尔说,推动大型游戏国际发展的部分原因是大型国际比赛,职业玩家争夺大量奖金,赞助和声望。

过去一直在设计屡获殊荣的游戏产品的ÓConaire表示:“要在这个级别上竞争不再是您要玩的玩具,您需要完全适合您电子竞技运动员需求的高度专业化的设备。”对于Logitech,Dell和Alienware等品牌而言,已有15年的历史。

这与手术器械设计有何关系?

首先,我们已经看到外科专业人士如何以虚拟外科模拟的形式接受游戏化, 既用于培训目的,又用于程序规划。结合远程医疗当前的发展速度以及对远程机器人手术的兴趣不断增长,高性能游戏功能真正破坏外科手术的未来只是时间问题。

“游戏玩家和外科医生,他们有着非常重要的素质。这种对准确性和准确性的赞赏。视觉和空间技能。深度感知。许多更现代的外科医生在执行任务时实际上盯着屏幕,他们对此有要求让他们全神贯注地投入数小时的工作。”ÓConaire说。“因此,随着游戏行业的发展,有数以百万计的创新投入,因此我们的看法是,'我们如何从游戏领域汲取这种学习并将其与我们的医疗保健设计专业知识相结合...以改善外科手术设备和患者结果?”。

对于设计合作伙伴而言,尤金·卡纳万(Eugene Canavan)在外科器械设计方面的专业知识就在这里发挥了作用。Canavan是一位工业设计师和人为因素/人体工程学专家,领导公司的医疗保健设计团队,在为雅培,美敦力和夏尔等客户设计产品方面拥有25年以上的经验。

卡纳万说:“有时候我会看到体内的医学世界,就像星际迷航一样。”

随着微创和机器人外科手术的发展以及 小型化的发展,外科医生正在通过难以置信的小开口来部署诸如支架和经导管心脏瓣膜之类的东西,并通过弯曲的解剖路径将其导航到身体越来越远的远端区域。

卡纳万说:“如今,外科手术中普遍使用的机械展开手柄正在摇摇欲坠。” “关于人体如何运作的有趣的事情是,人类可以非常精确,或者他们可以使用很大的力量,但是同时做到这两者是非常不寻常的。因此,如果我想用很大的力量来做某事,我通常会牺牲很多精度,当然,在外科手术领域,这是一个巨大的牺牲。”

这就是为什么电机驱动部署设备成为机器人外科医生工具箱中有希望的补充的原因。

卡纳万说:“如果你有一个马达驱动的装置,那就是要从中取出力量。”

他说,去年强生公司以34亿美元收购Auris Health继承的Monarch机器人系统将是这种趋势的一个很好的例子。

“一旦开始发生,游戏和外科手术的世界融合在一起,它们就会开始碰撞。因此,一个人可以从另一个中学到东西。” 卡纳万说。“ ...借助这些电机驱动的设备,我们可以开始提升人类的潜能,使其更深入,更深入地进入人体,而又不会降低精度。”

考虑到这一趋势,设计合作伙伴创建了一种称为Motus / D的手术器械概念(如下所示)。这是一个带有内置电子装置的电机驱动式支架输送装置,旨在使扳机具有压力感应功能,从而稳定,精确地控制金属丝。

两位“设计合作伙伴”的专家解释说,该手柄轻巧紧凑,不仅易于使用,而且在患者周围相对狭窄的空间中也非常高效。他们还指出,设计较小,部件数量最少,可以轻松分解和回收。

他们强调,最重要的是,该设备的设计使外科医生可以完全专注于精度,而不是为获得正确的力量而苦苦挣扎。像游戏玩家一样,外科医生控制手柄并根据屏幕上发生的事情决定放慢速度或加快速度。他们解释说,外科医生现在具有传统机械设备所不具备的控制水平。

与机械展开工具相比,电动手术器械是否有任何缺点?

Canavan说:“由于没有那么多的机械延迟,因此电机驱动的设备具有更强的响应控制能力,但是外科医生会在反馈中面临挑战。” “ [外科医生]依靠的是感觉。因此,我们需要足够聪明的技术,以使他们能够在更困难和更困难的地区部署更大的力量,并为他们提供[触觉]反馈。”

触觉反馈也在游戏界成为流行语。大多数现代游戏体验都通过键盘或手持控制器将振动纳入其中,以模拟玩家发射机枪或在赛车游戏中撞向另一辆车的行为。但是,根据GameRadar +的研究,触觉反馈会根据所模拟的体验引入更大范围的振动强度。

ÓConaire说:“ Design Partners和我们的医疗保健客户的成功案例之一就是,我们通过为感官进行设计而将这种沉浸感融入设计过程中。” “我们称之为感官互动。...人类通过多重感官冲动来体验周围的世界,我们的大脑被锁在头骨的黑暗洞穴中,无法通过感官进入现实世界。...在我们开发的设计过程确实专注于感官意识。”

他不仅指五种基本感官(触摸,视觉,听觉,嗅觉和味觉)。

“我们实际上有10到33种感官,具体取决于您对它们进行分类的方式,”ÓConaire说。“因此,创造具有感官意识的产品意味着我们可以在更高的精度和控制水平下工作,深入了解触觉,人体工程学和人为因素,如尤金强调的那样。”

随着行业逐渐接近远程机器人手术的广泛采用,这种水平的感觉意识变得越来越重要。

ÓConaire说:“我们要确保在整个医疗保健行业开始涉足此类未来体验之前,这些体验都建立在真正出色的浸入,控制和精度原则之上。”

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。