„Geamănul digital” revoluționează chirurgia: medici antrenați în simulări virtuale

O nouă tehnologie promite să schimbe modul în care sunt efectuate intervențiile chirurgicale, oferind medicilor posibilitatea de a planifica și exersa proceduri complexe într-un mediu virtual. Conceptul, denumit „geamăn digital”, presupune crearea unor modele digitale detaliate ale organelor umane, capabile să simuleze comportamentul acestora în diverse situații. Unul dintre pionierii acestei abordări este John Pandolfino, șeful departamentului de gastroenterologie și hepatologie din cadrul Northwestern Medicine Digestive Health Institute. Echipa sa lucrează la dezvoltarea de modele digitale ale esofagului, cu scopul de a optimiza intervențiile chirurgicale.

Cum funcționează simulările pentru afecțiuni esofagiene

Sistemul permite studierea unei afecțiuni numite Achalasia, care afectează mușchiul dintre esofag și stomac. În cazul acestei boli, mușchiul nu se relaxează corespunzător, împiedicând trecerea alimentelor în stomac. Tratamentul implică adesea o intervenție chirurgicală numită Esophageal myotomy, prin care chirurgii taie o parte din mușchiul esofagului pentru a facilita trecerea alimentelor. Rezultatele acestei intervenții pot varia, iar uneori apar complicații.

Modelele digitale create de cercetători pot analiza milioane de scenarii diferite, simulând diverse aspecte ale intervenției chirurgicale. Cercetătorii pot modifica variabile precum lungimea inciziei sau caracteristicile individuale ale pacientului. După rularea simulărilor, sistemul poate sugera varianta de intervenție cu cele mai bune rezultate. În prezent, cercetătorii realizează un studiu clinic cu aproximativ 400 de pacienți pentru a compara metoda chirurgicală clasică cu cea recomandată de modelul digital.

Beneficiile simulărilor: de la optimizare la reducerea testelor pe animale

Deși conceptul de „geamăn digital” complet, care ar include toate procesele chimice și biologice ale corpului, este încă în dezvoltare, partea mecanică a simulărilor funcționează deja eficient. Specialiștii consideră că această tehnologie ar putea fi utilizată și pentru alte organe, cum ar fi inima sau vasele de sânge. Utilizarea simulărilor ar putea reduce semnificativ necesitatea experimentelor pe animale în cazul unor proceduri chirurgicale, oferind posibilitatea de a testa tehnicile noi în mediul virtual.

Pe termen lung, cercetătorii își imaginează și replici fizice ale organelor, realizate din materiale speciale care imită țesuturile umane. Chirurgii ar putea exersa pe aceste modele înainte de operații, experimentând rezistența țesuturilor ca în cazul intervențiilor reale. În prezent, echipa condusă de John Pandolfino lucrează la perfecționarea modelelor digitale, cu scopul de a le face cât mai precise și utile pentru practica medicală.

Sursa: Playtech.ro