پژوهش در جراحی: مدل های کامپیوتری

چرا مدل های کامپیوتری در تحقیقات جراحی مورد استفاده قرار می گیرند؟ نخستین پیشرفت های جراحی به وسیله محققان بالینی موقع شناس در اتاق عمل یا کنار بالین بیماران فراچنگ آمده است. در این نخستین دوره تحقیق جراحی، هالستد (Halested)، بیمارستان را به عنوان آزمایشگاه جراح توصیف کرده است. اما محدودیت های عملی و اخلاقی در استفاده از «آزمایشگاه» بالین بیمار و استفاده از انسان به عنوان موضوع مورد آزمایش، به استفاده از مدل های حیوانی برای پیشرفت تکنیک های جراحی و تعریف پاسخ های فیزیولوژیک و آزمون مداخلات درمانی جدید، در نخستین سال های قرن بیستم منجر شد. همان گونه که محدودیت های تحقیق در کنار بالین بیماران، محققان جراحی را به جستجوی مدل های حیوانی به عنوان جایگزین هدایت کرد، محد ودیت های مربوط به استفاده از مدل های حیوانی، نیز جراحان را به جستجوی مسیری دیگر برای پیشرفت هنر و دانش شان هدایت کرده است. برخی معایب قابل توجه در استفاده از مدل های حیوانی، شامل تفاوت های آناتومیکی و فیزیولوژیکی حیوانات با انسان ها، هزینه بالای خرید و مراقبت از حیوانات و تعارض با فعالیت های مربوط به دفاع از حقوق حیوانات می باشد. مدل های کامپیوتری، نسل جدیدی از مزایا را به محققین جراحی ارزانی می دارد که تنها می توان از طریق مدل های حیوانی به آن دست یافت، مدل های کامپیوتری موقعیت هایی را که محققین جراحی تنها در رویای مدل های حیوانی می دیدند، عرضه می-کند. مدل های کامپیوتری امکان مطالعه عملکرد یک سیستم مجزای دقیق را با برداشتن سیستم های غیرضروری فراهم می آورد. افزون بر این مدل های کامپیوتری به سیستم مجزا امکان تطبیق با محیط جدید و ارزیابی چگونگی عملکرد آن سیستم تحت شرایط جدید را ایجاد می کند. سیستم مجزا یا سیستم ترکیبی می تواند بارها و بارها بدون ایجاد خستگی و تغییر، مورد آزمایش قرار گیرد و یا در صورت تمایل، تاثیر خستگی و تغییرات بر روی آن بررسی شود. تکامل سریع کامپیوتر و صنایع نرم افزاری، مدل های کامپیوتری را به یک ابزار علمی مهیج با قابلیت های نامحدود برای بررسی های جراحی تبدیل کرده است.