تبلیغات
گروه مهندسی پزشکی شیراز - روبات در پزشکی

خدمات روبات ها دیگر محدود به كارخانه‌ها و پژوهشكده‌های پیشرفته نبوده و می‌توان آن ها را در همه جا مشاهده كرد. یكی از عجیب‌ترین مكان‌ها برای دیدن یك ربات می‌تواند محیط یك بیمارستان باشد،  خدمات روبات ها در علم پزشكی سال‌هاست كه آغاز شده است.
در حوزه مهندسی پزشكی، روبات هایی اختراع شده‌اند تا با تكیه بر دقت، خستگی‌ناپذیری و خطای اندك آن ها آینده سالم‌تری به سیاره زمین اهدا شود.
علم روباتیك به كمك جراحان، پزشكان، پرستاران و از همه مهم‌تر بیماران شتافته است. روبات‌های پزشكی امروزه علاوه بر درمان در پیشگیری از بیماری‌ها نیز به كار می‌آیند. اولین بار سال 1364 هجری خورشیدی بود كه پای روبات مكانیكی به اتاق عمل باز شد. در این سال از رباتی به نام پوما برای نمونه‌برداری در یك عمل جراحی اعصاب كمك گرفته شد. این روبات دارای یك بازوی مكانیكی ساده بود و به هیچ وجه پیچیدگی روبات های جراح امروزی را نداشت.  امروزه روبات ها از مواد قابل انعطاف‌تری ساخته می‌شوند.

برای وارد كردن روبات در بدن  تا بتواند از داخل بدن انسان عكس برداری كند، وضعیـت فیـزیـولـوژیـك بـدن را مشخص كند، دارویی را تزریق كند یا حتی بخواهد جراحی انجام دهد باید انعطاف‌پذیری آن بالا باشد تا بتواند در بدن مانور داده و به راحتی عملیات مورد نظر را انجام دهد. اندازه این میكروروبات ها باید به حدی كوچك و ظریف باشد كه با كمترین بریدگی وارد بدن شود و حتی برخی مواقع بتواند در داخل شریان‌های خونی حركت كرده و لخته‌ها را پاكسازی كند. به عنوان مثالی دیگر می‌توان به پزشكان ایتالیایی اشاره كرد كه برای نخستین بار در جهان موفق شدند عمل پیوند كلیه را توسط یك ربات انجام دهند. این عمل جراحی در حالی انجام شد كه پزشكان و جـراحـان نـاظـر عملیـات تـوسـط روبـات جـراح بـودند تا در صورت بروز هر مشكل كوچكی، ادامه جراحی را خود در دست گیرند. 


حضور اشكال مختلف ربات ها در پزشكی
تا به امروز روبات های فراوانی در اشكال گوناگون برای خدمت در عرصه پزشكی ساخته و به كار گرفته شده‌اند كه از آن میان می‌توان به روبات های جراح، روبات های بـیـمــار، روبـات هـای پـرستـار و امـداد، بیـو و نـانـوروبـاتیـك، روبـات هـای داروسـاز و داروفروش، روبات پذیرش، روبات درمانی و خیلی موارد دیگر اشاره كرد. 
امروزه  ربات بیمار جهت تمرین و آموزش برای دانشجویان و پزشكان جوان طراحی شده‌اند. این روبات ها می‌توانند عكس‌العمل‌هاییرا كه یك بیمار واقعی در شرایط مشابه ممكن است انجام دهد  شبیه‌سازی كنند. به عنوان مثال می‌توان به یك روبات بیمار اشاره كرد كه در كشور ژاپن برای آموزش دندان پزشكان طراحی شده است این ربات در مقابل درمانی كه دندانپزشك انجام می‌دهد واكنش‌هایی از خود نشان می‌دهد به عنوان مثال ممكن است ربات احساس خفگی كرده یا عطسه یا سرفه كند، زبانش را حـركت دهد و حتی دچار درد در فك شود و دانشجو باید خود را با تمامی‌این شرایط انطباق دهد. زبان و دست‌های روبات از 2 درجه آزادی حركت برخوردارند از این‌رو روبات می‌تواند با آغاز به كار دانشجو، ناآرامی ‌را‌ كه معمولا در بیماران دیده می‌شود شبیه‌سازی كند.
استفاده از روبات در جراحی مزایای فراوانی دارد كه از آن‌ جمله می‌توان به مواردی همچون دقت بالا و سرعت زیاد كه بالطبع آن بیمار درد كمتری تحمل می‌كند و بهبود‌سریع‌تر حاصل مــی‌شــود اشــاره كــرد. در كـنــار آن مــی‌تــوان از صرفه‌جویی در وقت، خونریزی و عفونت كمتر نیز نام برد. اما از دیگر سو جراحی به كمك علم روبـاتیـك تكنـولـوژی جـدیـدی اسـت كـه هنوز توسط بیماران به رسمیت شناخته نشده و هراس زیــادی بـرای سپـردن جـان خـود بـه دسـت یـك آدم‌آهـنـی وجـود دارد. بـه همین خاطر بیماران معمولا ترجیح می‌دهند جراحی به طور مستقیم تـوسـط پـزشـك انـجـام شـود. گران قیمت بودن روبات ها نیز یكی دیگر از معایب این فناوری نوین به حساب می‌آید.
اما یكی دیگر از كاربردهای جذاب روبات ها، موضوع جراحی روباتیك از راه دور است كه اولـیـن بار توسط سازمان‌های فضایی دنیا و به منظور امدادرسانی فوری به فضانوردانی كه دور از سیاره مادریشان در حال كشف فضا هستند، مورد بررسی و آزمون قرار گرفتند.  
بنابراین با پیشرفت فناوری جراحی از راه دور مـی‌تـوان امـیـدوار بود كه بیماران ساكن مناطق محروم بتوانند خدمات جراحی پیشرفته مورد نـیـاز خـود را در دورافـتـاده‌تـرین روستاها و در خانه‌های بهداشت، زیر تیغ جراحی یك ربات متصل به ماهواره به دست آورند.
ربات كه توسط تیمی‌از پزشكان جراح مستقر در شـهــرهــای بــزرگ هـدایـت مـی‌شـود، حـكـم دستـان تـوانمنـد جراحان را خواهد داشت و با نظـارت بهیـاران و پـزشكـان عمـومی ‌مستقر در خــانــه‌هــای بـهــداشــت خــدمــات بـی‌نظیـری بـه بیماران روستایی ارائه خواهند داد.
پــیــشــــرفــــت هــــر روزه دانـــش روبـــاتــیـــك و كوچك‌تر و دقیق‌تر شدن پزشك‌های روباتیك بـاعـث شـده اسـت تـا امروزه برای تزریق دارو، عــكــــس بــــرداری از احــشــــای داخـلـــی بـــدن و نمونه‌برداری از بافت‌ها از روبات هایی استفاده ‌شود كه اندازه آن ها بسیار كوچك و در حد یك یا چند سلول  است كه به آن ها نانوربات می‌گویند. زیست سازگاری نانوروبات ها از اهمیت بسیاری برخوردار است به عبارتی اگر نانوروباتی وارد بدن می‌شود باید از موادی تشكیل شده باشد كه به اعضای داخلی بدن آسیبی نرساند، واكنش شیمیایی با محیـط اطـراف خـود نـداشتـه و در دمای بدن قادر به انجام فعالیت باشد. محیط بدن مرطوب است، بنابراین روبات ها باید از موادی ساخته شوند كه كاملا با محیط بدن انطباق داشته باشند. 
به عنوان مثال امروزه ربات هایی وجود دارند كه اندازه آن تنها یك میلی‌متر است و در رگ‌های خونی شنا می‌كند و هر جا سلول‌های سرطانی پیدا كند، با استفاده از بازوهای روباتیك خود به دیواره رگ وصل می‌شود تا پزشكان بتوانند از طریق ردیابی مغناطیسی محل وقوع توده‌های سرطانی را به راحتی شناسایی كنند.
در ادامه آن ها می‌توانند با ارسال فرامین رادیویی از روبات بخواهند تا سلول‌های سرطانی را محاصره كرده و از بین ببرد. ساخت این میكروروبات مهاجم در مرحله تحقیق و نمونه‌سازی اولیه قرار دارد.
اتـصــال روبــات هــای پــزشــك بــه شبكـه جهـانـی اینتـرنـت و آگـاه شـدن از آخـریـن دسـتـاوردهـای دنـیای تحقیقات پزشكی، توانایی كار كردن در 24 ساعت شبانه‌روز، دسـتـرسـی بـه خـدمـات پـزشـكـی در دورافتاده‌ترین مناطق مسكونی، دقت و سرعت فوق‌العاده، توانایی فیزیكی بالا در جابه‌جایی بیماران سنگین و خیلی موارد دیگر باعث می‌شود كه دنیای خدمات پزشكی خود را به دستان سرد و بی‌روح روبات ها بسپارد.
استفاده از روبات در جراحی مزایای فراوانی دارد كه از آن‌جمله می‌توان به مواردی همچون دقت بالا و سرعت زیاد اشاره كرد كه در نتیجه آن بیمار درد كمتری تحمل می‌كند و بهبودی سریع‌تر حاصل می‌شود. استفاده از روبات ها هنگام جراحی موجب افزایش دقت جراح حین عمل می‌شود. روبات ها قادرند بدون لرزش و با دقت بالا برش‌های مورد نظر جراح را ایجاد كنند، از جهتی دیگر استفاده از این روبات ها موجب صـرفـه‌جـویـی در وقـت مـی‌شود. از مزایای این روش برای بیمار می‌توان به كاهش دردهای بعد از عمل، اسكار كمتر، خونریزی كمتر و خطر كمتر عفونت و همچنین كوتاهی دوره بستری در بیمارستان و تسریع دوره بهبودی و بازگشت سریع‌تر به فعالیت روزمره اشاره كرد. سیستم روباتیك از 3 قسمت اصلی تشكیل شده است:
1- روبات اصلی كه دركنار بیمار قرار می‌گیرد و 4‌‌ بازو و یك دوربین اندوسكوپ با قدرت بزرگنمایی بالا  كه در خدمت دست و چشم جراح هستند.
2- محلی برای نشستن و كنترل ربات توسط جراح.
3-  یك رایانه كه آنچه رادوربین می‌بیند  به تصاویر سه بعدی تبدیل می‌كند.
یكی از مزایای این دستگاه این است كه جراح در وضعیت نشسته و با راحتی بیشتر جراحی را دنبال می‌كند. 
محققان در حال كار روی روبات های جراحی هستند كه قادرند به دور از اتاق عمل و با كمك یا بدون كمك انسان كار خود را انجام دهند. از این روبات های مجهز به هوش مصنـوعـی مـی‌توان برای درمان فضانوردان استفاده كرد. همچنین این روبات ها قادر خواهند بود در میدان‌های جنگ جابه‌جا شوند و هر جا سربازی زخمی یافتند، وی را مداوا كنند. ربات آزمایشی از فناوری سونوگرافی سه بعـدی بـه همـراه یـك نـرم‌افـزار هـوش مصنوعی استفاده می‌كند. این روبات می‌تواند داخل بافت ارگان‌ها را مشاهده كند، در حالی كه تــاكـنـون فقـط ظــاهــر ارگــان‌هــایــی كــه در مقــابــل دوربین قرار می‌گیرند، قابل مشاهده بودند.
ایـن ربـات دوربـیـنـی دارد كه قادر است 30‌‌ تـصـویر سه بعدی را در ثانیه به پردازنده رایانه ارســال كـنــد. بــه عـنــوان مـثـال هـنـگـام جـراحـی پـروستـات، رایـانه با كمك تصاویر جمع‌آوری شـــده، تـصـــاویـــری ســـه‌ بـعـــدی از پـــروسـتـــات مـی‌سـازد. سـپـس ایـن تـصاویر را برای ربات و جـراح ارسال می‌كند. پس از پردازش تصاویر رایانه دستورات لازم را به مغز ربات می‌فرستد. نـكـتــه حــائــز اهـمـیــت ایـن اسـت كـه ایـن ربـات می‌تواند جراحی را در یك دهم زمان و با دقت 10 برابر نسبت به انسان جراح به پایان برساند.

جراحی روباتیك در ایران 
بحث جراحی روباتیك به كمك رایانه، پدیده نسبتا جدیدی در دنیا است، اما در عین حال رشد قـــــابـــــل تـــــوجــهـــــی داشـتــــه اســــت و تـحـقـیـقـــات دانـشـكــده‌هــای مهنـدسـی پزشكی دانشگاه‌های معتبـر دنیـا بـه ایـن سمت جهت گرفته است. در ایــران نـیــز پــروژه‌ای از طــرف وزارت صـنــایع با مضمون هدف‌گذاری و تدوین استراتژی برای حــوزه تـجـهـیــزات پــزشـكــی در بخش ابزارهای جراحی توسط دكتر فرزام فرهمند انجام شد. در آ‌ن پـــروژه، طـــی مـطـــالـعـــه جــامـعـی دربـاره ابـزار جـــراحـــی، حــوزه ابــزارهـای جـراحـی و كـاربـرد روبـــاتـیـــك و سـیـسـتــم‌هــای رایــانـه‌ای بـه عـنـوان زمینــه‌ای بــرای سـوق دادن تحقیقـات آتی به آن برگزیده شد. 
روبــولـنــز یـك نگهـدارنـده دوربیـن جـراحـی لاپاراسكوپیك است كه به عنوان اولین محصول كـامـل ایـن آزمـایـشـگاه، وارد بخش بالینی شده است. چیزی كه اهمیت دارد، این است كه تولید ایـده و فكر نباید متوقف شود و این افكار باید عـمـلــی شــده و مــورد آزمــایــش قـرار گـیـرنـد تـا دستگاهی جدید ساخته و به كار گرفته شود. با توجه به پیشرفت‌هایی كه تاكنون صورت گرفته است، استفاده از روبات های پیشرفته جراح در اتـاق‌هـای عمـل  كشورمان در آینده‌ای نزدیك دور از انتظار نخواهد بود.





طبقه بندی: علمی پژوهشی، 
نوشته شده در تاریخ دوشنبه 20 آذر 1391 توسط علیرضا حسنی