Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Badacz opisał niezwykle złożoną operację głowy i szyi z okresu protobizantyńskiego
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Humanistyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
We Wrocławiu wykonano unikatową w skali świata operację wrodzonej wady tchawicy u 4-letniej Hani ze Szczecina. Zabieg poprzedzono wielomiesięcznymi przygotowaniami i konsultacjami z zagranicznymi specjalistami. O udział w nim poproszono profesora Patricio Varelę z Chile, jednego z najwybitniejszych na świecie specjalistów ds. wad rozwojowych klatki piersiowej i chirurgii tchawicy u dzieci.
Hania od urodzenia miała świszczący oddech. Początkowo uznano, że to przejściowa sapka niemowlęca. Gdy jednak nic się nie zmieniało, pojawiła się bardzo poważna diagnoza. Dziewczyna ma znaczne zwężenie światła tchawicy i dodatkowe niefizjologiczne odgałęzienie tchawicy. Dziecko było przez dwa lata diagnozowane i leczone w Szczecinie.
Hania rozwijała się podobnie do innych dzieci, ale od urodzenia głośno oddychała i z miesiąca na miesiąc było coraz gorzej. Lekarze liczyli na to, że wraz ze wzrostem problemy miną. Niestety w pewnym momencie lekarz poinformował nas, że wada jest poważna i nikt w Szczecinie nie podejmie się operacji, ale jednocześnie wskazał, gdzie szukać pomocy. To wtedy dowiedzieliśmy się, że najlepszym adresem będzie USK we Wrocławiu i prof. Dariusz Patkowski, uznany ekspert zajmujący się chirurgią dziecięcą, mówi pani Wioletta, mama Hani.
Gdy dokumentacja małej pacjentki trafiła do Wrocławia, zespół z Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego rozpoczął wielomiesięczne konsultacje i przygotowania. Obejmowały one m.in. wydrukowanie modelu tchawicy dziewczynki, na którym planowano zabieg. Dziesiątki osób brały udział w licznych symulacjach przygotowujących do operacji.
Największym problemem u Hani było to, że na długości około 5 centymetrów, tchawica była zwężona do średnicy około trzech milimetrów, a powinna mieć co najmniej 6-8 milimetrów – wyjaśnia profesor Patkowski, kierownik Kliniki Chirurgii i Urologii Dziecięcej USK we Wrocławiu. W związku z tym dziewczynka miała ograniczony dostęp do odpowiedniej ilości powietrza, szczególnie przy wysiłku. O ile jeszcze w spoczynku, to mogło wystarczyć, to już przy jakiejkolwiek aktywności fizycznej pojawiała się duszność. Hania miała bardzo dużo szczęścia, dlatego że jakakolwiek większa infekcja dróg oddechowych mogłaby spowodować niewydolność oddechową.
Operacja polegała na podłużnym przecięciu tchawicy w płaszczyźnie przednio-tylnej, zsunięciu jej końców i ponownym zespoleniu w celu trwałego poszerzenia światła tchawicy. Była niezwykle ryzykowna. W razie niepowodzenia brak było bowiem alternatywnych rozwiązań. Ponadto w trakcie operacji konieczne było wyłączenie oddechu dziecka i rozpoczęcie krążenia pozaustrojowego.
Rodzice Hani z niepokojem czekali za drzwiami sali operacyjnej. W końcu wyszedł do nich profesor Patkowski i powiedział, że operacja się udała. Na ostateczne efekty trzeba będzie poczekać do wygojenia blizn. Hania właśnie wraca do domu, gdzie czeka ją rehabilitacja. A rodzice Hani przyznają, że w pierwszych dniach po operacji w nocy przykładali ucho do piersi córki, by przekonać się, że wszystko w porządku. Świszczący oddech zniknął.
Niezwykły zabieg miał miejsce 3 lipca, a dzisiaj, po niemal miesiącu spędzonym w szpitalu, Hania wraca do domu.
Gość z Chile, profesor Patricio Jose Varela Balbontin specjalizuje się w chirurgii dziecięcej. Uczył się jej m.in. w Centrum Medycznym Le Bonheur Children w Memphis. Międzynarodową sławę zyskał dzięki osiągnięciom w leczeniu wad rozwojowych klatki piersiowej i chirurgii tchawicy u najmłodszych. Podczas pobytu we Wrocławiui wygłosił wykłady „Congenital Tracheal Anomalies” i „Pectus Excavatum. Where we came from”. Oba były transmitowane przez internet w ramach międzyanrodowej organizacji „International Pediatric Live Surgery Online Group”, której prezesem jest prof. Patkowski.
Profesor Patkowski specjalizuje się w chirurgii i urologii dziecięcej. Jest kierownikiem Katedry i Kliniki Chirurgii i Urologii Dziecięcej Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu. W ubiegłym roku otrzymał nagrodę „Best of the best in Pediatric Surgery 2024” przyznawaną przez Cincinnati Children’s Hospital Medical Center. Uczony specjalizuje się w chirurgii endoskopowej, szczególnie u noworodków z wadami wrodzonymi. Jest autorem laparoskopowej techniki PIRS stosowanej od 20 lat do leczenia przepukliny pachwinowej na całym świecie. Wykonywał operacje w ponad 20 krajach świata.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Robot chirurgiczny, który uczył się fachu obserwując materiały wideo z prawdziwych operacji, samodzielnie przeprowadził zabiegi ex vivo usunięcia woreczka żółciowego. Podczas testów robot operował realistycznego manekina, w którym umieszczono ludzkie tkanki. Maszyna reagowała na polecenia głosowe i uczyła się w trakcie zabiegów, podobnie jak początkujący chirurg uczy się podczas operacji od swojego mentora. Robot radził sobie nawet z nieprzewidzianymi sytuacjami, na jakie natykają się chirurdzy w czasie codziennej pracy.
Nasze eksperymenty oznaczają przejście od robotów chirurgicznych zdolnych do wykonania określonego zadania, do robotów rozumiejących całość procedury chirurgicznej. To kluczowy krok w kierunku rozwoju gotowych do pracy autonomicznych systemów robotycznych, które mogą działać w nieprzewidywalnym środowisku chirurgicznym, stwierdził Axel Krieger, robotyk medyczny z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa.
Już w 2022 roku zbudowany przez Kriegera robot STAR (Smart Tissue Autonomous Robot) przeprowadził pierwszą autonomiczną operacją na żywym zwierzęciu. Był to zabieg laparoskopowy na świni. Jednak robot potrzebował specjalnych oznaczeń na tkance, pracował we w pełni kontrolowanym środowisku i działał według ściśle określonego planu. Jak mówi sam Krieger, było to jak uczenie autonomicznego samochodu poruszania się po ściśle wytyczonej drodze. Nowy system jest jak nauczenie robota nawigowania po dowolnej drodze, w każdych warunkach, tak, by w sposób inteligentny reagował na każdy problem, jaki napotka.
Nowa maszyna SRT-H (Hierarchical surgical robot transformer) przeprowadza prawdziwą operację, w czasie rzeczywistym adaptuje się do indywidualnej budowy anatomicznej operowanego, podejmuje decyzje i wprowadza korekty, jeśli napotka jakieś trudności. Robot został wyposażony w taką samą infrastrukturę uczącą się, co ChatGPT i jest interaktywny. Reaguje na komendy głosowe jak „uchwyć szyjkę pęcherzyka żółciowego” czy „przesuń lewe ramię nieco w lewo”. Nie tylko słucha tych komend, ale się z nich uczy.
Robot przeprowadził osiem zabiegów wycięcia woreczka żółciowego. Wszystkie perfekcyjnie i bez pomocy człowieka. Główny autor badań, Ji Woong „Brian” Kim z Uniwersytetu Stanforda mówi, że to niezwykle ważny moment pokazujący, że możliwe jest pokonanie barier na drodze do używania autonomicznych robotów na sali operacyjnej.
Przeprowadzana przez robota operacja usunięcia pęcherzyka żółciowego składa się z 17 precyzyjnych kroków i trwa kilka minut. Maszyna musi prawidłowo zidentyfikować przewody żółciowe i naczynia krwionośne, precyzyjnie je uchwycić, założyć w odpowiednich miejscach zaciski i wyciąć pęcherzyk. SRT-H uczył się oglądając wcześniej operacje przeprowadzane na martwej świni. Wideo zostało też przez chirurgów opisane.
Zabieg usunięcia pęcherzyka zajął robotowi więcej czasu niż chirurgowi, ale uzyskane efekty były porównywalne z efektami pracy doświadczonego chirurga. Działał bezbłędnie niezależnie od budowy anatomicznej pacjenta. Radził sobie w nieznanych sytuacjach, gdy na przykład badacze zmienili pozycję wyjściową robota czy dodali barwnik wyglądający jak krew, który zmienił wygląd pęcherzyka i otaczających go tkanek. Moim zdaniem pokazuje to, że autonomiczne roboty są zdolne do samodzielnego wykonywania operacji, stwierdza Krieger.
W najbliższej przyszłości naukowcy planują wytrenować robota do innych zadań chirurgicznych i go przetestować.
Źródło: SRT-H: A hierarchical framework for autonomous surgery via language-conditioned imitation learning, https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adt5254
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W I tysiącleciu przed naszą erą na północnym wschodzie Półwyspu Iberyjskiego praktykowano niezwykłe zwyczaje pogrzebowe. Niektórym zmarłym odcinano głowy, a czaszki wystawiano na widok publiczny. Część z nich było przebijanych gwoździami, w części gwoździe wciąż tkwią. Czaszki te to cenne źródło wiedzy o tamtejszej społeczności, gdyż praktykowała ona pochówki ciałopalne. Uczeni, którzy przeprowadzili badania czaszek z Puig Castellar i Ullastret zauważyli coś, co pomoże rozwiązać ich zagadkę.
Kim byli ci, których czaszki się zachowały i w jaki sposób były one używane? Tradycyjnie w nauce dominowały dwa poglądy. Jeden z nich mówił, że czaszki były trofeami wojennymi i używano ich, by przestraszyć wrogów. Zgodnie z drugą hipotezą, były to szczątki szczególnie ważnych członków społeczności. Oba poglądy powstały jednak na podstawie przekazów ustnych i źródeł etnograficznych. Dotychczas nie udało się ich zweryfikować innymi metodami.
Zadania tego podjęła się grupa naukowców z Hiszpanii, Francji i Niemiec, pracująca pod kierunkiem specjalistów z Universitat Autònoma de Barcelona. Na podstawie danych bioarcheologicznych i izotopowych uczeni stwierdzili, że rytuał ten nie miał takiego samego znaczenie na całym obszarze występowania, a raczej różnił się pomiędzy osadami. Jednocześnie, po raz pierwszy, zdobyto informacje dotyczące mobilności ludności północno-wschodnich części Półwyspu w badanym okresie.
Punktem wyjścia do naszych badań było stwierdzenie, że jeśli czaszki są trofeami wojennymi, to należą do osób, które nie pochodziły z miejsca znalezienia. Jeśli zaś to cenieni członkowie społeczności, to są miejscowymi, mówi główny autor badań, Rubén de la Fuente-Seoane.
Badania wykazały, że czaszki z Puig Castellar i Ullastret nie były przypadkowo wybierane. W obu miejscach wyraźnie widać, że preferowano czaszki mężczyzn. Z Puig Castellar zbadano 4 czaszki, z czego trzy należały do mężczyzn w wieku 18–35 lat, jedna do osoby o niekreślonej płci w wieku lat 15. Wśród trzech czaszek z Ullastret dwie należały do mężczyzn (ich wiek to 20–30 lat) i jedna do osoby o nieokreślonej płci w wieku 17–25 lat.
O ile jednak w obu miejscach widać wyraźną preferencję w kierunku płci brzydkiej, to widoczne są też różnice w pochodzeniu zmarłych oraz lokalizacji czaszek. W Puig Castellar stosunek izotopów strontu oraz tlenu u trzech z czterech zmarłych znacząco różnił się od wartości w lokalnych osadach i roślinności, co wskazuje, że nie czaszki nie należały do okolicznych mieszkańców. Analogiczne badania przeprowadzone w Ullastret pokazały, że czaszki należały do miejscowych i obcych. Takie wyniki sugerują, że w obu tych miejscach rytuały związane z czaszkami miały inne znaczenie.
Jest to pogląd tym bardziej uzasadniony, że na obu stanowiskach czaszki znaleziono w innym kontekście. W Puig Castellar (osada o powierzchni ok. 0,5 ha istniała pomiędzy V a II wiekiem p.n.e.) zostały odkryte w pobliżu wewnętrznych części fortyfikacji, za głównym wejściem do osady. Co sugeruje, że były prezentowane tak, by było je widać od razu po wejściu do osady. Zatem ich zadaniem było więc onieśmielenie i przestraszenie potencjalnych napastników. Natomiast w Ullastret – największej znanej osadzie Iberów na terenie Katalonii (zał. VII w p.n.e., w IV w. obejmowała ok. 15 ha) – dwie czaszki znaleziono na ulicy w środku miasta. Można się więc domyślać, że były wystawiane przy wejściach do domów, zatem należały do cenionych członków społeczności. Trzecia z czaszek została odkryta w fosie na zewnątrz fortyfikacji. Mogła więc być trofeum wojennym, służącym przestraszeniu najeźdźców.
Temat niewątpliwie wymaga dalszych badań, a nowe światło nań może rzucić niedawne odkrycie, podczas którego zidentyfikowano podobne do opisywanych tutaj czaszki mogące należeć do kobiet.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Eksperci z CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) agendy naukowej rządu Australii, stworzyli algorytm sztucznej inteligencji, który lepiej niż ludzcy specjaliści rozpoznaje płeć na podstawie wyglądu czaszki. Przyda się ono wszędzie tam, gdzie potrzebna jest dokładna szybka identyfikacja płci, na przykład podczas śledztw kryminalnych czy prac prowadzonych w związku z katastrofami naturalnymi.
Nowe narzędzie, stworzone przy pomocy naukowców z University of Western Australia, potrafi określić płeć na podstawie samej tylko czaszki z 97-procentową dokładnością. To znacznie lepszy wynik, niż 82-procentowa dokładność uzyskiwana przez ekspertów medycyny sądowej posługujących się tradycyjnymi metodami.
Algorytm sztucznej inteligencji sprawdzono na próbce 200 skanów z tomografu komputerowego, a uzyskane wyniki porównano z wynikami ludzi. "Nasze narzędzie określa płeć około 5-krotnie szybciej niż ludzie. To oznacza, że rodziny czekające na informacje o bliskich szybciej mogą otrzymać informacje. Narzędzie to może być dużą pomocą podczas badań antropologicznych, bardziej precyzyjnie określając płeć i pozwalając uniknąć błędów robionych przez ludzi", mówi doktor Hollie Min, jedna z autorek algorytmu.
Twórcy nowego narzędzia mają zamiar nadal je trenować, uwzględniając różne ludzkie populacje, co powinno nie tylko poprawić efektywność algorytmu, ale i spowodować, że będzie bardziej uniwersalny.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Szpik kostny jest najważniejszym narządem krwiotwórczym w naszym organizmie. Jednak z wiekiem jego zdolność do produkcji zdrowych komórek krwi znacząco spada, co prowadzi do stanów zapalnych i chorób. Naukowcy z Instytutu Biomedycyny Molekularnej im. Maxa Plancka w Münster wykazali właśnie, że szpik w kościach czaszki jest wyjątkowy i z wiekiem... zwiększa produkcję krwi. A wyspecjalizowane naczynia krwionośne w szpiku kostnym czaszki wciąż rosną, napędzając produkcję krwinek.
W szpiku powstają komórki macierzyste hemopoezy (HSC), z których powstają komórki krwi i układu odpornościowego. Z wiekiem produkcja HSC zostaje zaburzona, powstaje coraz więcej komórek układu odpornościowego, spada ich jakość. W większości organów dochodzi do zmniejszenia sieci naczyń krwionośnych i pogorszenia ich funkcjonowania. Ważnymi oznakami starzenia się szpiku kostnego są też akumulacja tłuszczu, utrata masy kostnej, stany zapalne, pojawia się coraz więcej komórek mieloidalnych kosztem limfocytów.
Większość kości zawiera szpik, ale kości długie, takie jak kości ramion czy nóg oraz kości płaskie, jak kości czaszki, powstają w odmiennym procesie niż reszta kości. Naukowcy od dawna wykorzystują czaszki myszy – są one cienkie i niemal przezroczyste – do obserwowania aktywności komórek HSC. Zakładają przy tym, że mikrośrodowisko szpiku kostnego we wszystkich kościach jest takie same.
Naukowcy z Instytutu Maxa Plancka postanowili rzucić wyzwanie temu przekonaniu. Zadali sobie pytanie, czy jest ono prawdziwe i odkryli, że szpik kostny w czaszce ma wyjątkowe właściwości, zwiększa produkcję komórek krwiotwórczych w czasie dorosłego życia i jest wyjątkowo odporny na oznaki starzenia się. Odkrycia dokonano za pomocą specjalnej techniki wizualizacji, która pozwoliła obserwować całą sieć naczyń krwionośnych i wszystkie komórki szpiku kostnego w sklepieniu czaszki. Za pomocą metody immunufluorescencji in vivo naukowcy mogli porównywać zmiany w szpiku kostnym sklepienia czaszki, jakie zachodziły podczas starzenia się zwierzęcia.
Główny autor badań, Bong-Ihn Koh mówi, że jego zespół zauważył coś niespodziewanego gdy porównał czaszkę młodej dorosłej myszy z czaszką starej myszy w wieku 95 tygodni. W sklepieniu czaszki młodej dorosłej myszy jest niewiele szpiku i nie spodziewałem się, by jego ilość znacząco się zmieniła. Jednak gdy przyjrzałem się po raz pierwszy czaszkom starych myszy, ze zdumieniem zauważyłem, że kości sklepienia są całkowicie wypełnione szpikiem i pełne naczyń krwionośnych.
Kolejne badania wykazały, że to ciągły wzrost sieci naczyń krwionośnych napędza zwiększanie się ilości szpiku przez całe życie. Zwiększanie się ilości szpiku kostnego w miarę starzenia się, było czymś zaskakującym, ale jeszcze bardziej zaskakujący był wzrost sieci naczyń krwionośnych, mówi uczony. To jednak nie wszystko. Okazało się bowiem, że komórki HSC powstające w kościach czaszki były wysoce odporne na starzenie się i były zaskakująco zdrowe. Oznaki starzenia się, jaki obserwowaliśmy w szpiku kości udowej myszy – jak akumulacja tłuszczu, stan zapalny, zwiększone wytwarzanie komórek odpornościowych – były niemal nieobecne w szpiku kości czaszki tej samej myszy, dodaje Koh.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.