استفاده از دانش رایانه و هوش مصنوعی به عنوان دستیار پزشکان، از ایده هایی است که از مدت ها پیش ذهن بسیاری از محققان حوزه رباتیک و مهندسی پزشکی را به خود مشغول کرده است.

تصور کنید، یک ربات ماهر که می‌تواند به‌خوبی از بازوهای مکانیکی خود استفاده کند، مسئولیت جراحی و درمان شما را به‌‌عهده گیرد. فکر می‌کنید نگران می‌شوید یا بدون نگرانی و با آرامش، مسئولیت انجام این جراحی را به ربات می‌سپارید؟

موفقیت های به دست آمده در زمینه طراحی و ساخت ربات های جراح به این معنی است که تحقق چنین ایده هایی دور از انتظار نخواهد بود. امروزه استفاده از ربات ها در حوزه های مختلف پزشکی، از ایجاد حفره های کوچک و بدون نیاز به برش های عمیق تا انجام عمل های جراحی پیچیده، امکان پذیر شده است. اگرچه جراحی رباتیک موضوع جدیدی است، اما در این سال ها پیشرفت خوبی داشته است.

از این رو بسیاری از تحقیقات دانشکده های مهندسی پزشکی دانشگاه های معتبر دنیا به این موضوع اختصاص یافته است. استفاده از ربات ها هنگام جراحی موجب افزایش دقت جراح حین انجام جراحی خواهد شد. همچنین ربات های جراح می توانند در صرفه جویی زمانی و کاهش زمان جراحی های پیچیده نقش بسیار مهمی داشته باشند.

ربات ها با دقت بیشتری برش های لازم را برای جراحی روی بدن فرد ایجاد می کنند و کاهش درد، خونریزی، احتمال ابتلا به عفونت و کوتاه شدن مدت بستری بیمار و تسریع روند درمان و بهبود، از مهم ترین مزیت های بهره گیری از ربات ها برای انجام جراحی است.

ربات جراح داوینچی

ربات جراح داوینچی در رتبه نخست برترین ربات های دنیا قرار دارد. این ربات، انجام جراحی در ابعاد بسیار کوچک و با کمترین آسیب احتمالی را امکان پذیر می کند. اکنون بیش از 200 سامانه جراحی رباتیک داوینچی انجام جراحی های بسیار حساس مانند ترمیم دریچه قلب را به عهده دارند. بنابراین حضور ربات ها در این حوزه را می توان انقلاب بزرگی در عرصه پزشکی و مدیریت سلامت دانست. جراحی رباتیک از موضوعاتی است که در بسیاری از دانشگاه های معتبر دنیا مورد توجه قرار گرفته است. محققان دانشگاه های کشور ما نیز از این قافله عقب نمانده اند و طرح و تحقیقات مختلفی از سوی مراکز تحقیقاتی و پژوهشکده های دانشگاه های کشور مطرح شده است. جراحی رباتیک به عنوان یکی از فناوری های نوظهور در حوزه پزشکی، به پزشکان جراح کمک می کند جراحی های مختلف را با دقت و اطمینان بیشتری انجام دهند. با توجه به ضرورت توجه به تحقیق در این زمینه، محققان ایرانی نیز توانسته اند در سال های اخیر به دستاوردهای مهمی در این حوزه دست پیدا کنند. در ادامه نمونه ای از این دستاوردها را که در دانشگاه های تهران، صنعتی شریف، صنعتی امیرکبیر و دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی مطرح شده است، مورد بررسی قرار داده ایم.

سینا، رقیب داوینچی

گروهی از محققان دانشگاه علوم پزشکی تهران با همکاری محققان دانشگاه صنعتی شریف، موفق به طراحی و ساخت یک سیستم پیشرفته جراحی از راه دور شده اند که به نام ابوعلی سینا نامگذاری شده است. این ربات، انجام جراحی از دورترین نقاط دنیا و حتی کشتی های اقیانوس پیما را امکان پذیر می کند. در این روش، کنسول جراحی در اختیار جراح قرار دارد و ربات پس از دریافت حرکت های دست جراح، این حرکات را روی بدن بیمار اجرا می کند. همزمان تصاویر عمل جراحی برای جراح ارسال می شود. ویژگی منحصر به فرد ربات سینا در مقایسه با رقیب آمریکایی یعنی داوینچی این است که نیروی وارد شده به بدن بیمار را اندازه گیری و از طریق کنسول جراحی به دست جراح اعمال می کند تا برای مثال جراح از این طریق مناسب بودن بخیه ها را بررسی کند. قیمت برآورد شده برای ربات سینا یک سوم نمونه مشابه آمریکایی است. مراحل آزمایش های مقدماتی و بالینی این ربات به پایان رسیده و پیش بینی می شود تا سه سال آینده این طرح به طور کامل اجرا شود. این ربات میزان آسیب وارد شده به بافت سالم را کاهش می دهد و در نتیجه بیمار کمتر آسیب می بیند. همچنین دوره نقاهت و میزان خونریزی در این روش کاهش پیدا می کند.

از جراحی تا توانبخشی به روش رباتیک

یکی دیگر از دستاوردهای جدید محققان کشور در حوزه جراحی رباتیک، طراحی و ساخت ربات جراح و توانبخشی از راه دور توسط اعضای قطب علمی کنترل و رباتیک دانشگاه صنعتی امیر کبیر است. این ربات علاوه بر توانایی اندازه گیری نیروی اعمال شده بر بدن بیمار و امکان برقراری ارتباط با اینترنت، از قابلیت کنترل حین جراحی و در نتیجه بهبود روند درمان برخوردار است. از ویژگی های منحصر به فرد این ربات می توان به امکان ارتباط با ربات از طریق نرم افزارهای تلفن همراه اشاره کرد. یکی از مهم ترین زمینه های کاربرد این ربات، انجام جراحی های کم تهاجمی مانند لاپاروسکوپی است. متخصصان ایرانی موفق به دستیابی به دانش فنی این ربات جراح شده اند و به دانش فنی فرآیند طراحی مکانیسم، سخت افزار و نرم افزار این ربات نیز دست یافته اند. این گروه از محققان در طرحی دیگر مطالعه ربات توانبخشی از راه دور را آغاز کرده اند. افراد میانسال به علت شرایط جسمانی، برای مراجعه به مراکز توانبخشی با محدودیت مواجه هستند، در حالی که بیشترین خدمات توانبخشی به این گروه از افراد اختصاص دارد. از این رو طراحی یک ربات توانبخشی از راه دور با هدف ارائه خدمات به این گروه از افراد بدون نیاز به مراجعه به مراکز توانبخشی مورد توجه قرار گرفته است.

جراحی چشم به ربات ها واگذار می شود

دانشجویان دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی در اقدامی جدید موفق به طراحی و ساخت یک ربات کروی شده اند که قادر به انجام عمل جراحی چشم است. انجام جراحی های چشمی کم تهاجمی مستلزم استفاده از ابزار دقیقی است که می تواند بدون جابه جایی از یک نقطه وارد چشم شود و جراحی را انجام دهد. برای این نرم افزار یک مدل چشمی طراحی شده است که پزشک متخصص با استفاده از آن، از طریق نمایشگر رایانه ای جراحی را مدیریت می کند.

به این ترتیب کیفیت جراحی افزایش می یابد و خطاهای احتمالی حین جراحی به حداقل می رسد. عملکرد این ربات به این شکل است که وقتی جراح ابزاری را برمی دارد و در دست می گیرد، احساس و نیروی اعمال شده به ابزار به ربات منتقل می شود. ربات اطلاعات دریافتی را ذخیره و جراح از راه دور، جراحی را مدیریت می کند. این ربات برای جراحی بخش خارجی چشم، مانند جراحی آب مروارید چشم کاربرد دارد. برای انجام جراحی های داخل چشم، از ابزارهای جدیدی استفاده می شود که باید داخل چشم بیمار شود.

سامانه رباتیک طراحی شده به پزشک این امکان را می دهد از طریق کنترل ابزار جراحی، این کار را با دقت بیشتری انجام دهد. این طرح مورد تائید سازمان پژوهش های علمی و صنعتی قرار گرفته است.

منبع: جام جم