۰ نفر
۸ آذر ۱۳۸۸ - ۰۷:۳۶

استفاده از روبات‌ها در پزشکی و بخصوص جراحی به درد کمتر، خطرات جانبی اندک و افزایش سرعت بهبودی منجر شده است. گام بعدی، ساخت روبات‌هایی است که از درون رگ‌ها به اندام مورد نظر می‌روند و جراحی را انجام می‌دهند.

فاطمه محمدی‌نژاد: مرد، بیهوش روی تخت جراحی خوابیده است. عنکبوت بزرگی بالای سرش آویزان است و چهار بازوی خود را در شکم وی فرو کرده است. عنکبوت فولادی داخل شکم مرد را جستجو می‌کند و اندکی بعد، یکی از بازوهایش را بیرون می‌کشد. در میان پنجه‌های دستگاه کیسه‌ای حاوی مقداری بافت خون‌آلود است.

به گزارش نیوساینتیست، این روبات عنکبوتی، داوینچی نام دارد و به پزشک اجازه می‌دهد پشت میز کنترل بنشیند و غده پروستات بیمار را به شیوه‌ای بسیار سودمندتر از شیوه‌های سنتی بیرون بیاورد. با این حال آینده جراحی روباتیک نه تنها بر پایه این دستگاه‌های عظیم استوار خواهد بود، که از روبات‌هایی در ابعاد بسیار کوچک‌تر نیز بهره خواهد برد. جراحان آینده، شامل روبات‌های ریزی هستند که وارد بدن ما می‌شوند و کار خود را بدون اینکه نیاز به باز کردن بدن بیمار داشته باشند، از درون انجام می‌دهند. در حالی‌که نانوروبات‌های شناور درون رگ‌های خونی هنوز در حد خیال هستند، گروه‌های بسیاری در حال تهیه ابزارهایی در ابعاد میلی‌متری هستند. نخستین نسل روبات‌های پزشک کوچک ممکن است از طریق گوش‌ها، چشم‌ها و ریه‌ها وارد بدن ما شوند تا کار انتقال دارو، نمونه‌گیری یا نصب تجهیزات پزشکی را انجام دهند.

چالش‌های مهندسی در این زمینه شامل تولید روش‌های جدید نیروی حرکتی یا تامین منبع انرژی برای این دستگاه‌ها بسیار دشوار است. با این حال نخستین نمونه‌ها روی حیوانات آزمایش شده و در آینده‌ای نه چندان دور می‌توانند روی انسان‌ها نیز به کار گرفته شوند. براد نلسون، روبات‌شناس موسسه تکنولوژی فدرال سوئیس در زوریخ می‌گوید: «تصور عملی شدن این اتفاق تا پنج سال آینده خیلی دور از ذهن نیست. من معتقدم که می‌توانیم به آن مرحله برسیم.»

روبات

در دهه 1970 / 1350 جراحی‌های کوچک ظهور یافت که به جراحی‌های سوراخ‌کلیدی نیز معروف شد. در این نوع جراحی، به جای ایجاد شکاف‌های بزرگ روی بدن بیمار، ابزار جراحی از سوراخی به کوچکی یک سانتی‌متر وارد بدن شده و با دستگیره‌های خارجی کنترل می‌شوند. امروز جراحی‌های متنوعی، از شکم تا خارج کردن کیسه صفرا از این طریق انجام می‌شود و خونریزی، درد و مدت زمان بهبودی به شدت کاهش یافته است.

ترکیب این نوع جراحی با سیستم داوینچی بدین معناست که جراح دیگر ابزار جراحی را مستقیما به دست نمی‌گیرد. این موضوع دقت را بالاتر می‌برد، زیرا حرکات دستان بزرگ به تکان‌های ظریف ابزارهای کوچک تبدیل شده است.

حرکت در قلب
راه‌های زیادی برای آسان‌تر کردن جراحی‌های روباتیک وجود دارد. ابزارهای مختلف مار مانند برای دسترسی به بخش‌های نهفته و دشوار ساخته شده‌اند. یکی از این ابزارها با نام i-Snake، توسط وسیله‌ای بصری و با چشمان جراح کنترل می‌شود. این وسیله احتمالا تا چهار سال آینده برای آزمایش روی بیماران آماده خواهد بود.

مارکو زناتی از جراحان دانشگاه پیتسبورگ پنسیلوانیا و مخترع یکی از ابزارهای جراحی قلب به نام هارت‌لندر می‌گوید: «انجام جراحی بر روی قلب همیشه با چالش‌های زیادی مواجه است. در روش‌های سنتی، ضربان قلب متوقف می‌شود؛ اما در روش‌های جدیدتر بناست سوراخ کلیدی را روی قلب در حال تپش ایجاد کنند. البته این روش مستلزم تخلیه تقریبا کامل ریه چپ است که لازمه آن، انجام بیهوشی عمومی است».

ربات هارت‌لندر برای این طراحی شده تا بتواند از یک سوراخ کوچک به قلب راه پیدا کند. در این شیوه نیازی نیست قلب متوقف شود و نیازی به خالی کردن ریه چپ هم نیست، بنابراین بیمار می‌تواند با بی حسی موضعی، به طور طبیعی نفس بکشد. کامرون ریویر، روبات‌شناس گروه دانشگاه کارنگی ملون در پیتسبورگ اظهار داشت: «جراحی قلب می‌تواند به یک عمل سرپایی در بیمارستان‌ها تبدیل شود.»

حرکت کرمی‌شکل
هارت‌لندر 20 میلی‌متری دارای دست‌های جلویی و عقبی است که سبب می‌شود مثل یک کرم در بدن بخزد. جراح، دستگاه را با فیلم‌های پرتوی ایکس می‌بیند و آن‌را با یک دستگیره کنترل می‌کند. در همین حال، وسیله می‌تواند در مسیری مشخص بخزد و به محل تعیین شده توسط جراح برسد.

هارت‌لندر کاربردهای بسیاری خواهد داشت. به عنوان مثال می‌توان آن‌را به سوزن نمونه‌گیری مجهز کرد، یا برای تزریق سلول‌های بنیادی یا ژن‌های درمانی درون ماهیچه قلب از آن استفاده کرد. وسایل بسیار دیگری مشابه این وسیله در دست ساخت است که برای بازسازی ماهیچه یا رگ‌های خونی پس از حمله قلبی طراحی شده‌‌اند. در حال حاضر، گروه در حال آزمایش این وسیله بر روی خوک‌ها است و کاملا ثابت شده که این دستگاه می‌تواند برای تزریق رنگ مخصوص به هدف برود.

یکی دیگر از کاربردها می‌تواند انتقال الکترودهای تنظیم‌کننده ضربان قلب باشد، زمانی که قلب نیاز به کمک دارد. در حال حاضر این الکترودها از درون رگ‌ها به قلب منتقل می‌شوند. گروه ریویر در حال تولید الکترودهایی است که بتواند به قسمت بیرونی قلب بچسبد. آن‌ها این شیوه را بر روی یک خوک زنده با موفقیت آزمایش کرده‌اند و ریویر معتقد است پس از موفقیت در انتقال الکترودها به جاهای دور از دسترس، کارکرد این دستگاه عالی می‌شود.

هنگامی که بتوان روبات را در قسمت‌های دیگر بدن به کار گرفت، می‌توان آن را به لطف اندازه کوچکش از طریق سوراخ‌های کلیدی به داخل انتقال داد. پنین وسیله‌ای حدود 5 میلی‌متر طول، تنها یک میلی‌متر قطر و 16 بازوی مرتعش دارد. نمونه‌های اولیه این روبات مرتعش قدرت زیادی داشت، اما سازندگان متوجه شدند که دستگاه را خیلی بزرگ ساخته‌اند. حالا قدرت این دستگاه بسیار زیاد است و با لرزش حدود 100 بار در ثانیه، بازوها را به‌راحتی جلو و عقب می‌برد. بازوهای سمت چپ و راست به فرکانس‌های مختلف به خوبی پاسخ می‌دهند، بنابراین دستگاه به راحتی با فرکانس‌ها تطبیق پیدا می‌کند. گروه تحقیقاتی مرتبط امیدوار است بتواند این دستگاه را برای شناور شدن در رگ‌های بزرگ خونی آماده کند، اما معتقد است هنوز قدرت مقاومت در برابر جریان خون را ندارد.

از دیگر کاربردهای این دستگاه می‌توان به تزریق حلزون گوش اشاره کرد. این الکترودهای کوچک که توسط افراد ناشنوا به کار گرفته می‌شوند، در قسمت حلزونی بسیار ظریف گوش قرار می‌گیرند تا اعصاب شنوایی را تحریک کنند. مسئولین معتقدند این دستگاه حتی می‌تواند حلزون را به محلی عمیق‌تر از مکان‌های کنونی تزریق کند تا شنوایی بهتری برای افراد فراهم شود. به عقیده آن‌ها هرچه در قسمت حلزونی جلوتر روید، سلول‌های بیشتری تحریک می‌شوند.

یک گروه سوئیسی نیز از جمله ده‌ها گروهی است که تلاش می‌کنند روبات‌های پزشک را در ابعاد نانو تولید کنند، اما هنوز در مراحل بسیار مقدماتی هستند. کوچک شدن در این ابعاد چالش‌های زیادی به همراه خواد داشت و احتمالا مدت زمانی طول خواهد کشید تا چنین ابزارهایی به کلینیک‌ها راه پیدا کنند.

کد خبر 27118

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
1 + 3 =

نظرات

  • نظرات منتشر شده: 1
  • نظرات در صف انتشار: 0
  • نظرات غیرقابل انتشار: 0
  • ماتریکس IR ۱۷:۳۱ - ۱۳۸۹/۱۰/۱۶
    0 0
    چی میگی