تحول در پزشکی با نسل جدید رباتها

بشر همواره به فکر ساختن موجودی دقیق‌تر و قوی‌تر از خود بوده است تا بتواند برای انجام کارهایش او را به خدمت بگیرد. در کتاب‌ها و فیلم‌ها می‌توان نمونه‌های گوناگونی از این موجودات را مشاهده کرد. از ربات‌های انسان نمای کتاب‌های علمی تخیلی آیزاک آسیموف در سال 1950 گرفته تا نام‌های آشنایی همچون2D2R وPO3C در جنگ ستارگان در 1970 و ربات‌های پیشرفته ترمیناتور.

کد خبر: ۲۱۶۷۰۵

این تفکر مقدمه‌ای برای ساختن ابزارهای پیشرفته‌ای شد که به ربات معروف است. از ربات‌ها در ابتدا بیشتر برای انجام کارهای پرخطر و یکنواخت استفاده می‌شد، به عنوان مثال برای مونتاژ قطعات ماشین یا جابه‌جایی اجسام سنگین. البته این ربات‌ها هیچ شباهتی به انسان نداشتند و در واقع ظاهرشان متناسب با کاربردشان بود. این ربات‌ها حتی در مقایسه با یک کودک 2 ساله هوش کمتری داشتند. اما همین ربات‌های ساده اولیه مقدمه‌ای شدند برای ساخت ربات‌های هوشمند و پیشرفته امروزی که در همه مکان‌ها کاربردی اجتناب ناپذیر یافته‌اند. از ربات‌های غول پیکر کارخانه‌ها گرفته تا ربات‌های تحقیق ناسا و ربات‌های کوچک پزشکی. در حال حاضر ربات‌هایی برای انجام کارهای خانگی و حتی سرگرمی کودکان نیز ساخته شده‌اند و بزودی شاهد حضور ربات‌ها به عنوان یکی از لوازم ضروری منزل خواهیم بود.

از چه زمانی ربات‌ها وارد علم پزشکی شدند؟

اولین بار در سال 1985 بود که پای ربات مکانیکی به اتاق عمل باز شد. در این سال از رباتی که پوما(560 )PUMA 560 نام داشت برای نمونه‌برداری در یک عمل جراحی اعصاب کمک گرفته شد. این ربات از یک بازو تشکیل شده بود و پیچیدگی ربات‌های جراح امروزی را نداشت. در سال 1987 اولین جراحی لاپاراسکوپیک با کمک ربات برای برداشتن کیسه صفرا انجام شد و به دنبال آن در 1990،AESOP اولین سیستمی بود که توانست برای اعمال جراحی اندوسکوپیک مورد تایید FDA قرار گیرد.

در نهایت سیستم جراحی رباتیک با نام داوینچی توانست برای اولین بار در جراحی لاپاراسکوپیک مورد تایید FDA قرار گیرد و دری تازه به روی جراحی رباتیک بگشاید. نمونه پیشرفته‌تری از این ربات هم اکنون در اتاق عمل بیمارستان‌های معروف دنیا در حال استفاده است. از این سیستم برای جراحی در بزرگسالان و کودکان استفاده می‌شود. داوینچی توانسته برای اعمال جراحی زیر از FDA تاییدیه بگیرد.

جراحی‌های اورولوژی، جراحی‌های عمومی لاپاراسکوپیک، جراحی‌های عمومی توراکوسکوپیک (قفسه‌سینه)‌ غیر از موارد قلبی عروقی، اعمال کاردیوتومی (برش قلب) باکمک توراکوسکوپ.

به طور کلی جراحی رباتیک امروز به عنوان یک انتخاب مناسب با درصد موفقیت بالا برای انجام جراحی‌های اعصاب، اورولوژیک، اندام‌های تناسلی، قلب و قفسه سینه به کار می‌رود.

مزایای استفاده از ربات‌های جراح

استفاده از ربات‌ها هنگام جراحی موجب افزایش دقت جراح حین عمل می‌شود. ربات‌ها قادرند بدون لرزش و با دقت بالا برش‌های مورد نظر جراح را ایجاد کنند، از جهتی دیگر استفاده از این ربات‌ها موجب صرفه‌جویی در وقت می‌شود. از مزایای این روش برای بیمار می‌توان به کاهش دردهای بعد از عمل، اسکار کمتر، خونریزی کمتر و خطر کمتر عفونت و همچنین کوتاهی دوره بستری در بیمارستان و تسریع دوره بهبودی و بازگشت سریع‌تر به فعالیت روزمره اشاره کرد.

2 نمونه پیشرفته از ربات‌های جراح

مرکز پزشکی دانشگاه مریلند هم اکنون از پیشرفته‌ترین فناوری رباتیک به نام سیستم جراحی داوینچیS استفاده می‌کند که از 3 قسمت اصلی تشکیل شده است: 1 ربات اصلی که درکنار بیمار قرار می‌گیرد و 4‌‌بازو و یک دوربین اندوسکوپ با قدرت بزرگنمایی بالا دارد که در خدمت دست و چشم جراح هستند. 2 محلی برای نشستن و کنترل ربات توسط جراح. 3 یک رایانه که آنچه دوربین می‌بیند را به تصاویر سه بعدی تبدیل می‌کند.

یکی از مزایای این دستگاه این است که جراح در وضعیت نشسته و با راحتی بیشتر جراحی را دنبال می‌کند.

مهندسان دانشگاه دوکا نیز در حال کار روی ربات‌های جراحی هستند که قادرند به دور از اتاق عمل و با کمک یا بدون کمک انسان کار خود را انجام دهند. از این ربات‌های مجهز به هوش مصنوعی می‌توان برای درمان فضانوردان استفاده کرد. همچنین این ربات‌ها قادر خواهند بود در میدان‌های جنگ جابه‌جا شوند و هر جا سربازی زخمی یافتند، وی را مداوا کنند. ربات آزمایشی گروه دوکا از فناوری سونوگرافی سه بعدی به همراه یک نرم‌افزار هوش مصنوعی استفاده می‌کند. سرپرست این گروه که استفان اسمیت نام دارد، می‌گوید: «این ربات می‌تواند داخل بافت ارگان‌ها را مشاهده کند، در حالی که تاکنون فقط ظاهر ارگان‌هایی که در مقابل دوربین قرار می‌گیرند، قابل مشاهده بودند.»

این ربات دوربینی دارد که قادر است 30‌‌تصویر سه بعدی را در ثانیه به پردازنده رایانه ارسال کند. به عنوان مثال هنگام جراحی پروستات، رایانه با کمک تصاویر جمع‌آوری شده، تصاویری سه‌بعدی از پروستات می‌سازد. سپس این تصاویر را برای ربات و جراح ارسال می‌کند. پس از پردازش تصاویر رایانه دستورات لازم را به مغز ربات می‌فرستد.
دکتر اسمیت می‌گوید: «نکته حائز اهمیت این است که این ربات می‌تواند جراحی را در یک دهم زمان و با دقت 10 برابر نسبت به انسان جراح به پایان برساند.»

جراحی رباتیک در ایران

بحث جراحی رباتیک به کمک رایانه، پدیده نسبتا جدیدی در دنیاست، اما در عین حال رشد قابل توجهی داشته است و تحقیقات دانشکده‌های مهندسی پزشکی دانشگاه‌های معتبر دنیا به این سمت جهت گرفته است. در ایران نیز پروژه‌ای از طرف وزارت صنایع با مضمون هدف‌گذاری و تدوین استراتژی برای حوزه تجهیزات پزشکی در بخش ابزارهای جراحی توسط دکتر فرزام فرهمند انجام شد. در آ‌ن پروژه، طی مطالعه جامعی درباره ابزار جراحی، حوزه ابزارهای جراحی و کاربرد رباتیک و سیستم‌های رایانه‌ای به عنوان زمینه‌ای برای سوق دادن تحقیقات آتی به آن برگزیده شد. در همین خصوص آزمایشگاهی با عنوان جراحی رباتیک به صورت مشترک بین دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف و مرکز تحقیقات علوم و فناوری در پزشکی، در محل مرکز تحقیقات تاسیس شد. هدف اولیه این آزمایشگاه بررسی فناوری‌های جدید و کاربرد آنها در لوازم و تجهیزات جراحی و معرفی آنها به پزشکان است. البته قدم بعدی طراحی و پیاده‌سازی ابزارهای منتخب خواهد بود.

«روبولنز» یک نگهدارنده دوربین جراحی لاپاراسکوپیک است که به عنوان اولین محصول کامل این آزمایشگاه، وارد بخش بالینی شده است. چیزی که اهمیت دارد، این است که تولید ایده و فکر نباید متوقف شود و این افکار باید عملی شده و مورد آزمایش قرار گیرند تا دستگاهی جدید ساخته و به کار گرفته شود. با توجه به پیشرفت‌هایی که تاکنون صورت گرفته است، استفاده از ربات‌های پیشرفته جراح در اتاق‌های عمل داخلی در آینده‌ای نزدیک دور از انتظار نخواهد بود.