معرفی یک ابزار برای آموزش جراحان و درمان بیماران

دکتر جیک شاین، یک دستیار سال سوم جراحی ارتوپدی در بیمارستان Kettering Health Dayton در اوهایو، کمتر از یک هفته پیش از شرکت در جراحی مهم تعویض شانه‌ای اول خود، یک هدست واقعیت مجازی را به سرش بست و شروع به کار کرد. او در آزمایشگاه واقعیت مجازی (VR) مخصوص پزشکان در مرکز پزشکی ایستاده بود و پزشک دیگری وظیفه نظارت بر روی این جراحی را داشت.

هر دو پزشک دارای هدست های واقعیت مجازی Meta Quest 2 بودند و از آنها برای انجام یک شبیه‌سازی سه‌بعدی از جراحی استفاده می‌کردند. این جراحی، به نام تعویض کل شانه معکوس، ممکن است حدود دو ساعت طول بکشد و نیاز به مهارت دقیق جراحان برای مراقبت از ساختارهای عصبی و عروقی و همچنین ریه‌ها دارد.

پس از انجام جراحی مجازی، جیک شاین هدست واقعیت مجازی خود را به خانه برد و تمرین کرد. او این کار را تقریباً دو بار در روز تا قبل از جراحی انجام داد. در یک مصاحبه با شبکه CNBC، او اظهار کرد: “شما می‌توانید واقعاً جزئیات را بهبود دهید و یاد بگیرید چه کارهایی را انجام دهید، اما همچنین بیاموزید چه کارهایی را حتماً انجام ندهید، و همه این کارها با ریسک صفر برای بیمار انجام می‌شود.”

سرانجام، در جراحی هیچ مشکلی پیش نیامد و بیمار به‌طور کامل بهبود یافت. او اظهار کرد: “از نظر شخصی، فکر می‌کنم که اجرای جراحی بهتر و سریع‌تری داشته‌ایم نسبت به وقتی که پزشک حاضر هر مرحله را به من آموزش دهد.”

در حالی که واقعیت مجازی برای مصرف کنندگان هنوز یک محصول محدود و یک سرمایه‌گذاری عظیم برای مارک زاکربرگ، مدیرعامل متا، است، این تکنولوژی در برخی از زوایای مراقبت‌های بهداشتی ارزشمند است. بیمارستان Kettering Health Dayton یکی از ده‌ها سیستم بهداشتی در ایالات متحده است که با فناوری‌های نوظهور مانند واقعیت مجازی همچون یکی از ابزارهایی که به پزشکان در آموزش و درمان بیماران کمک می‌کند، همکاری می‌کند.

دسته گسترده‌ای از “واقعیت توسعه‌یافته” شامل هدست‌های کاملاً جذاب VR مانند Quest 2 و دستگاه‌های واقعیت افزوده (AR) است، جایی که کاربر می‌تواند یک لایه دیجیتال را روی محیط واقعی مشاهده کند.

آیا این فناوری جدید می‌تواند در سراسر صنعت پزشکی به صرفه باشد، به شدت موضوعی باز است، اما آزمایشات ابتدایی نشان می‌دهند که VR می‌تواند در بهبود نتایج بهداشتی مفید باشد.

شرکت Meta (قبلاً با نام Facebook شناخته می‌شد) در سال 2014 با خرید شرکت Oculus وارد بازار واقعیت مجازی شد. سه سال بعد، اولین هدست مستقل خود را معرفی کرد. در سال 2021، Facebook به نام Meta تغییر نام داد و مارک زاکربرگ تعهد کرد میلیاردها دلار را در متافرز (Metaverse) سرمایه‌گذاری کند و این را به عنوان “فصل بعدی اینترنت” معرفی کرد. از ابتدای سال گذشته، واحد Reality Labs شرکت Meta که تکنولوژی‌های واقعیت مجازی و افزوده را توسعه می‌دهد، بیش از 21 میلیارد دلار زیان داشته است.

همچنین، شرکت Apple در حال آماده‌سازی ورود به بازار واقعیت مجازی است و با محصول Vision Pro به کاربران با سطح بالاتر هدف می‌گیرد که می‌تواند با قیمت 3,500 دلار در ابتدای سال آینده معرفی شود. همچنین، Meta در زمانی نزدیک منتظر معرفی هدست Meta Quest 3 است.

درخواست نظری از یک نماینده Apple درباره مصارف ممکن در حوزه بهداشت مطرح نشد و به یک اعلامیه در ماه ژوئن در مورد کیت توسعه‌دهنده نرم‌افزار Vision Pro ارجاع داد. در آن اعلامیه، جان هرزهاف، رئیس Elsevier Health، از ارائه Complete HeartX به عنوان یک محصول واقعیت مختلط (mixed reality) گفت و اعلام کرد که این محصول به دانشجویان پزشکی برای تمرین در عملیات‌های بالینی کمک خواهد کرد و از مدل‌ها و انیمیشن‌های سه‌بعدی بسیار واقع‌گرایی برای درک و تصور مسائل پزشکی مانند اختلال انقباض دستگاه قلب و نحوه اعمال دانش خود برای درمان بیماران استفاده می‌کند.

فناوری واقعیت گسترده راهی برای درمان بیماران

تا کنون، یکی از کاربردهای اصلی واقعیت مجازی در حوزه بهداشت درمان، درمان درد بوده است. واقعیت مجازی به کاهش درد همزمان در دو قسمت مغز کمک می‌کند: قسمتی که به درد جسمی و قسمتی که به درد عاطفی مرتبط می‌شود. این تکنولوژی به افراد آموزش می‌دهد که چگونه نقطه توجه خود را تغییر دهند تا آن را از تجربیات دردآور فراری دهند، همچنین نه تنها از نقطه نظر جسمی بلکه از نظر عاطفی نیز.

بیمارستان Cedars-Sinai در لس آنجلس در حال آماده‌سازی یک پلتفرم مجازی برای کمک به افراد مبتلا به مشکلات گوارشی مانند بیماری کرون، بیماری سلیاک یا برگشت‌پذیری اسید معده است و همچنین برای کمک به افراد مبتلا به اضطراب، اعتیاد و مشکلات سلامت در دوران پیری.

این فناوری همچنین توجه وزارت امور داخلی ایالات متحده را جلب کرده است و در بیش از ۱۶۰ مرکز بهداشتی و درمانی آنها برای مدیریت درد، درمان رفتاری و بازسازی جسمانی و شناختی بیماران استفاده می‌شود.

مدیر برنامه‌های واقعیت توسعه‌یافته در وزارت امور داخلی، کیتلین راولینز، اشاره کرد که در حال حاضر بیش از ۴۰ مورد کاربرد جداگانه برای این تکنولوژی در مراکز مختلف وزارت دارد. وزارت امور داخلی برای اولین بار در حدود سال ۲۰۱۵ واقعیت توسعه‌یافته را با محدودیت معرفی کرد و به مرور بهبود تکنولوژی، فرصت‌های بیشتری برای استفاده از آن پیدا کرد.

راولینز گفت که دیدن واکنش فوری بیماران به واقعیت توسعه‌یافته او را به این فناوری علاقه‌مند کرد.

او به یاد داشت که بار اولی که یک بیمار از واقعیت مجازی استفاده کرد، یک مرد 80 ساله بود که تازه از جراحی تعویض زانو عبور کرده بود و درد به گونه‌ای شدید بود که مصرف مواد افیونی نیز به او کمک نمی‌کرد. پس از چند دقیقه استفاده از واقعیت مجازی، به راولینز گفت که دیگر درد در پاش را حس نمی‌کند.

او یک بیمار دیگر را دید که با افت کمی در توانایی تفکری روبرو بود. وزارت امور داخلی به او این امکان را داد که واقعیت مجازی را امتحان کند تا ببیند آیا می‌تواند نیاز به داروهای ضدروان‌پریشی را کاهش دهد. با استفاده از هدست واقعیت مجازی، بیمار به یک صحنه طبیعت مجازی واقعی برده شد، در آنجا در جنگل‌ها پیاده‌روی کرد، سنگ‌ها را پیمود و با پرندگان و گوزن‌ها تعامل داشت. راولینز گفت که بیمار خندید و شادی کرد و به یک “شخصیت کاملاً متفاوت” تبدیل شد.

دکتر Brennan Spiegel و Caitlin Rawlins اعلام کردند که سازمان‌هایشان از نظر سخت‌افزاری منعطف هستند، به این معنا که می‌توانند از هدست‌های تولید شده توسط Meta، Apple یا هر شرکت دیگری استفاده کنند، فقط شرایط لازم برای پشتیبانی از نرم‌افزار مناسب را داشته باشند.

Spiegel گفته است که “ممکن است میلیون‌ها و میلیون‌ها نفر وجود داشته باشند که ممکن است واقعیت مجازی را خریداری کنند” اما اغلب آنها این دستگاه‌ها را به عنوان وسایل بازی و سرگرمی می‌بینند و اصلاً از کاربردهای سلامت آگاه نیستند.

Meta به طور محدود بازار بهداشت را به عنوان بازار هدف تعیین کرده است. این شرکت مطالعات موردی را منتشر کرده و ویدئوهای کوتاهی را منتشر کرده است که جراحان آینده را در دوره آموزشی نشان می‌دهد.

با این حال، به نظر نمی‌آید که به اندازه بازی و سرگرمی در اولویت باشد. به عنوان مثال، در حالی که Cedars-Sinai اصولاً می‌تواند نرم‌افزار خود را در فروشگاه Meta Quest به دسترس قرار دهد، کاربران باید به بخشی از فروشگاه به نام App Lab بروند تا به آن دسترسی داشته باشند. نرم‌افزارها در App Lab به طور سنتی بازاریابی نمی‌شوند و از طریق جستجو به راحتی قابل کشف نیستند.

با هم در دنیای مجازی

تکنولوژی واقعیت مجازی به طور متداول در بسیاری از دانشگاه‌های پزشکی و برنامه‌های اقامت پزشکی جای گرفته است. در بیمارستان Kettering Health Dayton، واقعیت مجازی به تازگی به عنوان یک جزء اجباری در برنامه درسی پزشکی‌های ارتوپدی سال اول اضافه شده است. این دانشجویان پس از یک ماه آموزش در ماه جولای، حداقل باید هفته‌ای سه ماژول را با نمره بالای ۷۰٪ در واقعیت مجازی تکمیل کنند.

برای دانشجویان مقطع بالاتر مانند Jake Shine، آموزش با واقعیت مجازی هنوز اجباری نیست، اما بیمارستان Kettering Health Dayton فعالانه در حال کار بر روی تجهیز آن به هر مرحله‌ای از برنامه است.

استفاده از هدست‌ها نمی‌تواند حس جسمی یک جراحت را بازتولید کند، اما به طق مختلفی برای آموزش ارزشمند است. به عنوان مثال، یک دانشجوی پزشکی می‌تواند با استفاده از هدست به مراحل یک عمل جلوگیری از آسیب ساقه مغزی (انتیریور هیپ ریپلیسمنت) دسترسی پیدا کند، که بسیاری از جراحان ارتوپدی آن را تا سال‌های سوم یا بعد از آن یاد می‌گیرند.

در برنامه ارتوپدی بیمارستان Kettering Health Dayton، از نرم‌افزار توسعه‌یافته توسط شرکت PrecisionOS استفاده می‌شود، که ماژول‌های واقعیت مجازی برای آموزش جراحان، دانشجویان پزشکی و نمایندگان تجهیزات پزشکی ساخته است. مدیر عامل و موسس PrecisionOS، دکتر دنی گوئل، گفت که این شرکت تقریباً ۸۰ مشتری در سراسر جهان دارد.

در دانشگاه روچستر نیز دانشجویان پزشکی از PrecisionOS استفاده می‌کنند. دکتر ریچارد میلر، استاد بازنشسته این دانشگاه، گفته است که این نرم‌افزار “پیشرفته” و “بسیار واقعی” است، به ویژه به عنوان یک روش برای یادگیری مراحل یک جراحت. او این را به اندازه‌ای جذاب می‌یابد که حتی اگر به سادگی واقعیت مجازی هنوز برای پزشکان بلوغ نیافته و کمی ناکارآمد باشد.

دکتر رافائل گروسمن، یک جراح در بیمارستان منطقه‌ای پورتسموث در نیوهمپشایر، بیشترین دوران حرفه ای خود را به آموزش افراد در مورد کاربردهای فناوری‌های نوظهور در بهداشت اختصاص داده است. او در سال ۲۰۱۳ به عنوان اولین نفری بود که دستگاه معروف Google Glass را در یک عمل جراحی به کمک اجازه بیمار به دانشجویان پخش کرد. او گفته است که اکنون بازار قابل توجهی برای این تکنولوژی وجود دارد، به ویژه در حوزه بهداشت. او گفته است که هدست‌ها بهبود یافته‌اند، حتی اگر هنوز کلی و برای پزشکان به طور کامل عملکردی نداشته باشند.

گروسمن ادعا می‌کند که رابط کاربری این دستگاه‌ها بهتر از سال‌های گذشته شده است، اما برای هیچ کاربردی در محیط بهداشتی به طور کامل مناسب نیست. او معتقد است که واقعیت مجازی یک روش مفید برای تمرین مهارت‌های دانشجویان بدون اینکه به فشارهای اتاق عمل بپردازند است و می‌توانند در خانه تمرین کنند. با این حال، او تأکید دارد که نرم‌افزار باید به طور منظم بروزرسانی شود تا با استانداردهای مراقبت، بهترین روش‌ها و تکنیک‌های جراحی جدید همخوانی داشته باشد. این نقاط مهمی هستند چرا که به عنوان یک عامل مهم در کیفیت مراقبت‌های بهداشتی شناخته می‌شوند و همچنین به دلیل محدودیت‌های بودجه‌ای در بیمارستان‌ها، هزینه‌ها همیشه واضح نیستند.