Kombinera konst och medicin genom den senaste tekniken

Visste du att Earl Bakken baserade pacemakern på en musikalisk metronom? Och att principerna för japanska origami inspirerade en typ av vaskulär stent som kan kontraheras för att passa genom en kateter? Vetenskap och konst kompletterar naturligt varandra. I själva verket kräver banbrytande innovationer ofta behärskning i båda fälten; Framsteg inom medicinska vetenskaper uppnås ofta genom konst och kreativt uttryck.

Från STEM till STAM

Ekonomiska möjligheter inom vetenskap och teknik driver världsekonomin mer än någonsin tidigare. Således har investeringar i STEM-fält (vetenskap, teknik, teknik och matematik) varit brett stödjande. Vissa förespråkare för konsten tror emellertid att STEM-kunskaper inte är tillräckliga för att få framsteg och prestation som världen letar efter när det gäller innovation. För att avancerad hälsoteknik ska hända är kreativitet en viktig komponent. Kreativitet stimulerar hjärnans högra sida, så det kan interagera med vänstra halvklotet och ge en balanserad kognitiv funktion. Därför har vissa föreslagit att aktiviteter som involverar konster bör uppmuntras i våra läroplaner - att STEM ska inkludera konster och omvandlas till STAM.

Konsten är inte bara en estetisk bilaga till skolastisk förmåga. Kunskap inom detta område kan innebära nyckeln till djup vetenskaplig kunskap och förbättringar inom hälsa, medicin och andra viktiga vetenskapsområden.

Professor Robert Root-Bernstein och hans kollegor från Michigan State University tittade på biografierna av nobelpristagare för vetenskap. De observerade att nästan alla dessa individer också var aktivt engagerade i någon form av konst. Dessutom har många av dem kopplat sin framgång i vetenskapen med konst och kreativiteten, skapandet av konst skapar sig.

Root-Bernsteins analys visade att nobelprisvinnarna var 17 gånger mer benägna att vara begåvade artister, jämfört med genomsnittliga forskare och 12 gånger mer benägna att skriva poesi och litteratur. Baserat på hans analys föreskriver Root-Bernstein att genom stimulering av kreativitet stimulerar du innovation och går eventuellt utöver gränserna för en genomsnittlig präst.

En bild säger mer än tusen ord

Historiskt sett var medicinska illustrationer en viktig del av medicinsk forskning. Konst användes för att sprida kunskap och som ett hjälpmedel i lärprocessen. Konst är fortfarande en viktig del av medicinen idag, med illustratörer som anpassar sig till den digitala tiden och använder teknik för att hjälpa sina ansträngningar.

Konstverk för medicinska böcker, tidskrifter och i de senaste åren, mobila applikationer och webbplatser kräver en särskild typ av expertis. Johns Hopkins University School of Medicine administrerar ett examensprogram i medicinsk och biologisk illustration som ger den nödvändiga kunskapen. Programmet genomförs av Institutionen för konst som tillämpad på medicin. När programmet startades 1911 av Henry Walters var det det första i sitt slag i världen. Nyligen följde illustrationer av avdelningsassistent Jennifer Fairman en artikel i Hopkins Medicine-tidningen med titeln Cooking Up Bone Replacement.

Artikeln presenterar arbetet som docent Dr Warren Grayson och hans team, som har arbetat med att producera ersättningsben för huvud och ansikte. Texten följer strukturen i ett matrecept och beskriver 3-D-utskrift och skapar 3-D-objekt från en digital fil med speciella ultratynta material. Fairmans konstverk visar alla nödvändiga ingredienser (pulveriserat naturligt ben, polykaprolakton, fibrinogen, trombin, naturlig buljong och beta-glycerofosfat) och stegen i denna speciella "kulinariska" procedur.

Professor Richard Sawdon Smith, å andra sidan, använde medicinska illustrationer från patientens vinkel: att söka förståelse för sjukdom och acceptans av sjukdom.

Sawdon Smith förvandlade sin fascination med anatomi till konstverk. Spenderade mycket tid på sjukhus efter sin hiv-diagnos, började han arbeta med anatomiska ritningar, ansiktsmodellering och personlig medicinsk fotografi. Bland annat har han skapat en serie som dokumenterar sin blodprovningsprocess, som han ringde Observera. Han bestämde sig också för att tatuera anatomisk medicinsk illustration på huden och blev själv ett medicinskt föremål.

Prostetikens konst och vetenskap

Att skapa en realistisk och bekväm protesenhet är en färdighet som kräver en hel del talang och träning. Den professionella bakom detta kallas en klinisk anaplastolog. I sitt arbete syftar anaplastologer till att ge patienten en skräddarsydd protes som bara är rätt för individen. Processen med att skulptera och designa den slutliga versionen av kroppsdelen - till exempel ett öra, en näsa eller ett öga - har många steg. Om det görs av en begåvad professionell, prothesen matchar resten av kroppen diskret och bidrar till patientens livskvalitet.

Johns Hopkins Facial Prosthetics Clinic leds av en mycket begåvad anaplastolog, herr Juan Garcia, som skapar proteser för allvarliga missbildningar som inte kan åtgärdas genom operation.Han är mycket framgångsrik för att matcha färgen på den nya kroppsdelen med personens hudton. Den här delen kräver specialartistik. Garcia arbetar med patienter som hade ett trauma, en operation, en sjukdom eller föddes med missbildningar. Garcia muterar sina proteser för hand. Han är dock också mycket intresserad av alla de senaste tekniska och vetenskapliga framstegen och söker ständigt nya sätt att införliva det i sitt arbete. Han fascineras särskilt av biomaterial och odlar levande vävnadsmaterial som kan göra det möjligt att skapa ännu mer realistiska kroppsdelar.

3-D-fotografering blir också mer accepterad i det medicinska samhället. Det har blivit vanligare att läkare hänvisar sina patienter till 3D-fotografering. Detta är ett icke-invasivt förfarande som liknar normal fotografering. Skillnaden är emellertid att flera kameror tar fotona samtidigt.

Olika system utvecklas för olika delar av kroppen, såsom torso, bröst och huvud / ansikte, för att hjälpa till med planering och utvärdering av behandling. I Nordirland har Belfast Health and Social Care Trust arbetat med utvecklingen av 3-D bröstfotografi, ett projekt som förvaltas av deras Medical Illustration Department. Den specialiserade programvaran som stöder proceduren används enligt speciella riktlinjer som innehåller råd om belysning, patientens positionering, bakgrund och synvinkel. Det här arbetet är särskilt värdefullt nu att många kvinnor har omedelbar bröstkonstruktion efter en mastektomi. Med 3-D-bilder kan symmetri utvärderas och kirurgen kan omedelbart bestämma om symmetrieringskirurgi bör rekommenderas. 3D-bilder kan inte ses av patienter hemma eftersom visning kräver särskild programvara. Du kan vanligtvis be din läkare att se fotografierna under ditt möte.

Visuell läskunnighet för bättre medicin

En annan viktig aspekt av konsten är dess förmåga att skapa nya kanaler för kommunikation. Hälso- och sjukvårdspersonal kommer ofta i kontakt med patienter vars förmåga att kommunicera muntligt hindras av olika medicinska och icke medicinska skäl. Till exempel kan främmande språk och pedagogiska hinder vara en utmaning. I situationer som dessa kan det vara till hjälp att kommunicera med andra medel, såsom att skriva ett förenklat diagram för patienten. François Luks från institutionen för pediatrisk kirurgi vid Brown University påpekar att medicinsk skissering också kan hjälpa till att organisera tankar och förtydliga anatomiska relationer. Denna process bidrar också till att illustrera ett problem tydligare, både för patienten och läkaren.

Observation är en oerhört viktig färdighet som varje vårdpersonal ska utvecklas för att ge bättre omsorg. Observationsförmåga kan till exempel vara avgörande för att diagnostisera en patient och förutsäga behandlingsresultat. Forskning visar att bildkonst, särskilt målningar och film, kan hjälpa medicinska studenter att bli bättre att observera.

Professor Katrina Bramstedt, en internationellt känd etikist från Bond University, Australien, påpekar att klinisk observation består av mer än bara en blick. Hon talar om visuell läskunnighet, vilket kräver noggrann observation för att skapa mening. Visuell läskunnighet hjälper läkare att få klinisk information från patienter som kanske inte kan uttrycka saker direkt. Bramstedt förespråkar att länka medicinskt humanistiskt innehåll med vetenskapligt innehåll. Till exempel syftar hon medicinska illustratörer medundervisning i en kurs i anatomi. Hennes studie fann att medicinska studenter i allmänhet stöder införandet av bildkonst i läroplanen för läkarutbildning.

Men hon erkänner också att det finns några som kan uppleva det som en onödig avledning från sina mer traditionella vetenskapliga studier. Ändå hoppas hon att framtida läkare kommer att dra nytta av en mer balanserad läroplan genom att bli utsatt för både humanistiska och vetenskapliga synpunkter.