תוסף מודפס תלת-ממדי מודפס בתלת-ממד מביא לאבחון סביר להפרעת מיתרי הקול – תעשיית הדפסת תלת-ממד

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות


קבוצה של מדענים קוריאנים פיתחה מתאם מודפס תלת מימד בעלות נמוכה שהופך טלפונים חכמים יומיומיים לכלי אבחון מחלות קול אנדוסקופיות.

לאחר שהותקן במכשיר גרון, מכשיר ה- SLM 3D של הצוות מסוגל לצלם ולהעביר תמונות באיכות גבוהה יותר של גרונו של המטופל, באמצעות מצלמה מובנית של כל טלפון מודרני. בהתחשב בכך שהתוספת הניידת עולה הרבה פחות ממערכות הדמיה דיגיטליות קונבנציונאליות, היא עשויה להתברר ככלי ניתוח נגיש של נקודת טיפול בעתיד, עבור אותם קלינאים הפועלים במדינות מתפתחות.

"המתאם הפשוט והמחיר הנמוך הזה מבטיח להפחית את עלות ההדמיה הקלינית בסדר גודל כאשר הוא יכול לשמש כתחליף להדמיה דיגיטלית מהירה מהירה (HSDI)", אמרו הצוות בעיתונם. "המכשיר מדגים את ההבטחה והיכולות המתפתחות של כלי אבחון קליניים המשלבים טכנולוגיית סמארטפון סחורה בכדי להביא אבחון נקודתי למקומות מרוחקים."

קלינאי במרכז הרפואי אסן בודק את המכשיר המודפס בתלת מימד של הצוות.
קלינאי במרכז הרפואי אסן בודק את המכשיר המודפס בתלת מימד של הצוות. צילום באמצעות כתב העת JMIR Mhealth and Uhealth.

אנדוסקופיות לעם

עבור מכשירים שהם צינורות ארוכים ודקים, גמישים, אנדוסקופים הם כלי חיוני בשריון של חובשים, מכיוון שהם מאפשרים להמחיש איברים פנימיים שהוסתרו אחרת. באזורים כמו מחלת גרון, מכשירים כאלה לא רק מאפשרים לרופאים לבצע ניתוחים זעיר-פולשניים, אלא להגיע לאבחונים ספציפיים יותר באמצעות הערכת קול קלינית.

באמצעות הערכות מיתרי הקול, המטופלים בעצם שואפים לזהות אי סדרים המתאימים להפרעות, אך בהתחשב בכך שרוב הקולות פועלים ב-80-240 הרץ, באמצעות וידאו רגיל של 60 fps מקשה על כך. אמנם מכשירי HSDI משופרים כבר פותחו, אך לעיתים קרובות הם יקרים יותר, דורשים ידע מיוחד לשימוש ויש להם עקבות נתונים גדולים שזקוקים לעיבוד לאחר.

כתוצאה מכך, אבחונים ואימונים אנדוסקופיים אינם נגישים במידה רבה לחולים ולעובדים במדינות מתפתחות, והדבר יכול להוביל להליכים גרועים או אפילו קטלניים, ובכך יצירת מערכת הדמיה HSDI משתלמת יותר וניתנת לניהול. אלו בעולם השלישי המבקשים להעריך את תחלואיהם.

מכיוון שכיום סמארטפונים רבים מחזיקים בכוח העיבוד של מחשבים קטנים, הם הראו הבטחה ניכרת בתחומים דומים בעבר, כאשר החוקרים השתמשו בהם לביצוע כל דבר, החל מניתוחים ביולוגיים וכלה בבדיקות דם, ולקחו השראה מגישות אלה, הצוות הקוריאני בחר לפתח מתאם נייד אנדוסקופי בעלות נמוכה.

תמונות שצולמו מתוך מיתרי הקול של מיתרי הקול הבריאים (העליונים) והלא בריאים (התחתונים).
תמונות שצולמו מתוך מיתרי הקול של מיתרי הקול הבריאים (העליונים) והלא בריאים (התחתונים). תמונה באמצעות כתב העת JMIR Mhealth and Uhealth.

הליך בעל פה ברזולוציה גבוהה יותר?

המכשיר של החוקרים תוכנן לשימוש עם גרון גרון סטנדרטי, והוא כולל מחזיק, צינור עדשה, עדשות ותושבת אנדוסקופית. כדי לייעל את הביצועים של אביזר הסמארטפון שלהם, הצוות יצר את המחזיקים והמחברים שלו עם סטראטאסיס מדפסת 3D Objet260, ועל ידי החזקת מערכת העדשות שלה במקום, החלק מאפשר לה להגדיל את התמונות שצולמו על ידי העינית והמצלמה בהתאמה.

בנוסף, במקום להשתמש בעדשות אכרומטיות להגדלת התמונה, התקן הותקן בשתי עדשות בעלות 50 מ"מ ו- 15 מ"מ בעלות נמוכה, המספקות לו יכולות זום פי 1.5. לאחר שהיו מוכנים, הצמידו המדענים את האנדוסקופ הניתן להרכבה שלהם אל Samsung Galaxy Note 9 טלפון חכם, וקיבל רופא אף-אוזן-גרון שיבדוק אותם עבור ארבעה מטופלים בהסכמה במרכז הרפואי אסאן הקוריאני.

בביצועי שיא, המערכת הוכיחה כי היא מסוגלת לפעול ברזולוציה של 43.478 מיקרומטר ממרחק של 15 מ"מ, אך הדיוק ירד להפגין ככל שהמכשיר הוזז רחוק יותר. בהשוואה למערכות HSDI מסחריות בסך 10,000 דולר, מתאם הצוות תפס גם רמת פירוט נמוכה בהרבה, כשהוא מקליט תמונות ב 940 fps ולא ב 4000- 8000 fps שנראו במכשירים סטנדרטיים יותר.

למרות שהחוקרים הגיעו למסקנה כי החסרונות ברזולוציה ובקצב המסגרות של המתאם שלהם אינם מאפשרים לכידת הפרטים הדרושים לאבחון מצבים רבים של כבל הקול, הם מציעים כי ניתן להשתמש במיגון אופטי ובעיבוד תמונה מבוסס AI כדי להתגבר על ביצועיו ורכישתו. נושאים הקשורים בעתיד.

"התוצאות שלנו מדגימות כי ניתן לעבד תמונות קליניות עבור ערכי התייחסות אבחוניים שימושיים של נבדקים בריאים", סיכמו החוקרים במאמרם. "בעתיד יידרש פיתוח מתאמים קומפקטיים ומוגנים אופטית יותר … כדי לשפר את תפוצת יכולות הבריאות."

הדפסת תלת מימד באבחון גרון

במהלך שנים עשר החודשים האחרונים, הדפסת תלת מימד מצאה יישומים משמעותיים באבחון וטיפול במחלות הקשורות בגרון. חוקרים ב ETH ציריך התפתח תוספים המיוצרים על ידי תוספים הניתנים לספיגה, אשר נועדו לספק אמצעי פחות פולשני להקלה על חמצן לסובלים מחנק.

מדענים בבית הספר אוניברסיטת פוהנג למדע וטכנולוגיה (POSTECH), בינתיים, יש סטנטים חדשניים מודפסים בתלת מימד המסייעים להקל על תסמיני הוושט אצל חולי רדיותרפיה. בהתבסס על דיו שמקורו בתאי גרון, המכשירים להפחתת הדלקת של הצוות יכולים להיות טעונים בתאים אחרים בעתיד, כאמצעי לטיפול בפציעות מקומיות.

ביישומים ניסיוניים אחרים, צוות במשרד אוניברסיטת אורגון (UoM) יש תלת מימד הדפיס מכשיר מיקרוסקופי המאפשר שליטה על הדחפים המניעים קוליות בציפורי שיר. על ידי אפנון אותות חשמליים שנשלחו למוח או למיתרי עמוד השדרה של נבדקי בדיקת הזברה, הצוות הצליח לעורר שירי ציפורים מובהקים שנקבעו מראש.

ממצאי החוקרים מפורטים במאמר שלהם שכותרתו "מערכת Laryngoscope מבוססת סמארטפון נייד להדמיית חוט קול במהירות גבוהה של חולים עם הפרעות גרון: מחקר אימות מכשירים. ” המחקר נכתב יחד עם Youngkyu Kim, Jeongmin Oh, Seung-Ho Choi, Ahra Jung, June-Goo Lee, Yoon Se Lee ו- Jun Ki Kim.

במהלך הפרויקט נערך מחקר בשיתוף פעולה בין בית הספר לרפואה באוניברסיטת יולג'י, אוניברסיטת אולסן ו המרכז הרפואי אסן.

כדי להתעדכן בחדשות ההדפסה התלת מימד האחרונות, אל תשכח להירשם למנוי עלון תעשיית הדפסת תלת מימד או עקוב אחרינו הלאה טוויטר או לעשות לייק לדף שלנו פייסבוק.

לצלילה מעמיקה יותר לייצור תוספים, אתה יכול כעת להירשם כמנוי ל- שלנו Youtube ערוץ, ובו דיונים, תדריכים וצילומי הדפסת תלת מימד בפעולה.

התמונה המוצגת מציגה דיאגרמה של אביזר הטלפונים החכמים האנדוסקופיים המודפסים בתלת ממד של הצוות הקוריאני. תמונה באמצעות כתב העת JMIR Mhealth Uhealth.





קישור לכתבת המקור – 2021-06-23 20:26:52

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
X-ray_Promo1

עוד מתחומי האתר