3 डी इंटरफेस प्रदान करता है, सेलुलर स्तर पर, पूरे शरीर में रक्त के प्रवाह मॉडलिंग का अध्ययन करने के लिए और हृदय रोग के इलाज — ScienceDaily


बायोमेडिकल इंजीनियरों के ड्यूक विश्वविद्यालय में विकसित कर रहे हैं एक बड़े पैमाने पर तरल गतिकी सिम्युलेटर मॉडल कर सकते हैं कि रक्त के प्रवाह के माध्यम से पूरा मानव धमनी प्रणाली में subcellular संकल्प के साथ । लक्ष्यों में से एक का प्रयास प्रदान करने के लिए है के साथ डॉक्टरों के मार्गदर्शन में उनके इलाज की योजना की अनुमति देकर उन्हें अनुकरण करने के लिए एक मरीज की विशिष्ट वाहिका संरचना और सही भविष्यवाणी कैसे निर्णय के रूप में इस तरह के स्टेंट प्लेसमेंट, नाली और अन्य ज्यामितीय परिवर्तन करने के लिए रक्त के प्रवाह को प्रभावित करेगा शल्य परिणाम है ।

में से एक सबसे बड़ा करने के लिए बाधाओं नैदानिक गोद लेने हालांकि, विकसित कर रहा है कि एक यूजर इंटरफेस की अनुमति देता है आसानी से चिकित्सकों के लिए अपने विकल्पों का अन्वेषण की जरूरत के बिना किसी भी विशेषज्ञता में कंप्यूटर विज्ञान है. के रूप में किसी भी प्रोग्रामर आपको बता देगा, डिजाइन एक चिकनी, सहज ज्ञान युक्त अंतरफलक है कि लोगों के सभी प्रकार से पृष्ठभूमि कर सकते हैं जल्दी से महारत हासिल है एक लंबा काम है ।

में प्रकाशित एक नए अध्ययन में 7 मई की जर्नल के कम्प्यूटेशनल विज्ञान, ड्यूक शोधकर्ताओं की रिपोर्ट पर उनके प्रारंभिक धावा बनाने में एक यूजर इंटरफेस के लिए अपने रक्त के प्रवाह सिमुलेशन उपकरण कहा जाता हार्वे. वे पता लगाया विभिन्न इंटरफेस से लेकर मानक डेस्कटॉप प्रदर्शित करता है के लिए immersive आभासी वास्तविकता के अनुभवों और पाया कि, जबकि उपयोगकर्ताओं को सहज हो सकता है का उपयोग कर एक मानक माउस और कुंजीपटल, कुछ अधिक भविष्य इंटरफेस हो सकता है कुंजी पकड़ करने के लिए बड़े पैमाने पर गोद लेने की.

“हार्वे वर्तमान के ज्ञान की आवश्यकता है सी कोडिंग और कमांड लाइन इंटरफेस है, जो वास्तव में सीमा है, जो कार्यक्रम का उपयोग कर सकते ने कहा,” अमांडा Randles, अल्फ्रेड Winborne और विक्टोरिया पशुओं का चारा मोर्दकै के सहायक प्रोफेसर जैव चिकित्सा विज्ञान में ड्यूक. “इस कागज का परिचय एक ग्राफिकल यूजर इंटरफेस के साथ हम विकसित किया है कहा जाता है Harvis, इतना है कि किसी को भी उपयोग कर सकते हैं हार्वे, चाहे वे सर्जन की कोशिश कर रहा है बाहर आंकड़ा करने के लिए सबसे अच्छा प्लेसमेंट के लिए एक स्टेंट या जैव चिकित्सा शोधकर्ताओं के लिए कोशिश कर के एक नए प्रकार डिजाइन स्टेंट पूरी तरह से”.

Randles को विकसित किया गया है हार्वे कोड लगभग एक दशक के लिए, शुरू हो रहा है काम के रूप में एक छात्र डॉक्टरेट अनुसंधान के क्षेत्र में समूह के Efthimios Kaxiras, जॉन हासबरौउक्क़ वान Vleck के प्रोफेसर, शुद्ध और एप्लाइड फिजिक्स हार्वर्ड विश्वविद्यालय में. उस समय में, वह प्रदर्शन किया है कि हार्वे कर सकते हैं सही रूप में मॉडल के माध्यम से रक्त के प्रवाह रोगी-विशिष्ट aortas और अन्य संवहनी geometries पर अब तराजू. वह भी दिखाया गया कार्यक्रम कर सकते हैं 3 डी मॉडल के साथ रक्त के प्रवाह के पैमाने पर पूरा मानव शरीर.

डाल हार्वे काम करने के लिए, Randles में मदद मिली है, शोधकर्ताओं समझ में स्टेंट के उपचार सेरेब्रल aneurysms और विकास के aneurysms. वह बनाया गया है एक त्वरित, noninvasive तरीका है की जाँच करने के लिए परिधीय धमनी रोग, और कैसे बेहतर समझने के लिए घूम कैंसर की कोशिकाओं का पालन करने के लिए विभिन्न ऊतकों. के साथ लगातार प्रगति पर कम्प्यूटेशनल क्षमताओं का कोड प्रदर्शन किया और उपयोगिता में वास्तविक दुनिया अनुप्रयोगों, Randles अब काम कर रहा है सुनिश्चित करने के लिए दूसरों कर सकते हैं का सबसे अच्छा उपयोग कर अपनी क्षमताओं.

“के रूप में हृदय रोग के लिए जारी किया नंबर एक मौत का कारण अमेरिका में, की क्षमता में सुधार करने के लिए उपचार योजना और परिणाम रहता है एक महत्वपूर्ण चुनौती है,” कहा Randles. “परिपक्वता के साथ और उपलब्धता के वी. आर./आर उपकरणों के साथ, हम की जरूरत भूमिका को समझने के लिए इन प्रौद्योगिकियों कर सकते हैं खेलने के साथ बातचीत में इस तरह के डेटा. इस अनुसंधान के एक बहुत की जरूरत कदम के विकास के लिए भविष्य सॉफ्टवेयर का मुकाबला करने के लिए हृदय रोग.”

नए अध्ययन में, Randles और बायोमेडिकल इंजीनियरिंग सहयोगियों, रिसर्च एसोसिएट हार्वे शि और स्नातक छात्र जेफ एम्स, डाल Harvis इंटरफेस वे विकसित किया गया है परीक्षण करने के लिए. उन्होंने कहा कि मेडिकल छात्रों और जैव चिकित्सा शोधकर्ताओं का अनुकरण करने के लिए तीन अलग-अलग स्थितियों — रखने के बीच एक नाली के दो रक्त वाहिकाओं के विस्तार, या का आकार सिकुड़ रहा है एक रक्त वाहिका, या रखने के लिए एक स्टेंट के भीतर एक रक्त वाहिका. परीक्षण उपयोगकर्ताओं का प्रयास किया इन कार्यों का उपयोग कर या तो एक मानक माउस और कंप्यूटर स्क्रीन, एक “Z-अंतरिक्ष” अर्ध-immersive आभासी वास्तविकता डिवाइस, या एक पूरी तरह से immersive आभासी वास्तविकता अनुभव के साथ एक HTC Vive प्रदर्शन डिवाइस ।

परिणाम बताते हैं कि छात्रों और शोधकर्ताओं का उपयोग कर सकता है मानक माउस और कुंजीपटल इंटरफ़ेस और पूरी तरह से immersive वी. आर. इंटरफ़ेस समान रूप से के रूप में अच्छी तरह से मामलों के बहुमत में दोनों मात्रात्मक और गुणात्मक । अर्द्ध-immersive प्रदर्शन, मूल रूप से एक विशेष इशारा उपकरण के साथ संयुक्त एक मॉनिटर और 3 डी चश्मा, हालांकि, स्थान पर रहीं पीछे दो अन्य उपकरणों के रूप में, उपयोगकर्ताओं को कुछ मुद्दों को एडजस्ट करने के लिए अद्वितीय हार्डवेयर सेटअप और नियंत्रण.

अध्ययन में यह भी प्रस्तुत करता है एक generalizable डिजाइन वास्तुकला के लिए अन्य नकली वर्कफ़्लोज़ बाहर बिछाने, एक विस्तृत विवरण के तर्क के डिजाइन के लिए Harvis, जो बढ़ाया जा सकता है करने के लिए इसी तरह के प्लेटफार्मों.

जबकि अध्ययन नहीं मिल रहा था किसी भी प्रमुख मतभेद के बीच सबसे अधिक है और कम से कम immersive इंटरफेस के मामले में गुणवत्ता और दक्षता, Randles नोटिस किया एक प्रमुख अंतर के बीच उपयोगकर्ताओं की प्रतिक्रियाओं के लिए उपकरण.

“मज़ा आया लोगों को 3 डी इंटरफेस और अधिक ने कहा,” Randles. “और अगर वे इसे मज़ा आया और अधिक, वे और अधिक होने की संभावना करने के लिए वास्तव में इसे का उपयोग करें. यह भी हो सकता है एक मजेदार और रोमांचक तरीके से प्राप्त करने के लिए छात्रों में लगे हुए संस्थान के बारे में वाहिका संरचना प्रणाली और hemodynamics.”

Randles का कहना है कि वह योजनाओं पर चल रहे प्रयोगों को देखने के लिए अगर उसे 3 डी में रक्त के प्रवाह इंटरफेस में मदद कर सकते हैं मेडिकल छात्रों को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण ज्ञान की तुलना में बेहतर वर्तमान मानकों. भविष्य में, इस तरह के उपकरणों की सहायता कर सकता है के साथ उपचार योजना के रूप में इस तरह के प्लेसमेंट stents का उपयोग कर एक और अधिक सहज ज्ञान युक्त आभासी वास्तविकता इंटरफेस है. Randles भी उम्मीद की इन प्रकार के उपकरण की सुविधा होगी जैव चिकित्सा अनुसंधान में व्यक्तिगत प्रवाह अंतरिक्ष.

कहानी का स्रोत:

सामग्री द्वारा ही प्रदान की जाती ड्यूक विश्वविद्यालय. मूल द्वारा लिखित केन Kingery. नोट: सामग्री संपादित किया जा सकता है के लिए शैली और लंबाई ।



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