آینده تکنولوژی حرفه جراحی
آینده آبستن همکاری خارق‌العاده‌ای بین انسان و فناوری است که می‌تواند سطح دقت و کارایی جراحی‌ها را به شکلی بی‌سابقه بالا ببرد. هوش مصنوعی، ربات‌های جراحی، چاپ سه‌بعدی و روش‌های جدید تصویربرداری همین حالا هم در مقیاس وسیعی استفاده می‌شوند اما آینده‌ی جراحی چیزی بسیار بیشتر از اینهاست.
امروزه فقط 3٪ از عمل‌های جراحی توسط ربات‌ها انجام می‌شود و در سال 2020 در ایالات‌متحده، 15٪ از تمام جراحی‌ها از پشتیبانی رباتیک یا کمک رباتیک استفاده کردند.اما هنوز راهی طولانی در پیش است. همراه مداریو بمانید تا نگاهی به آینده‌ی این بخش بسیار تکنیکی، یعنی جراحی بیندازیم. در این مقاله فناوری‌هایی که تأثیر قابل توجهی بر آینده‌ی جراحی خواهند داشت، معرفی می‌شوند.
واقعیت مجازی
در آوریل 2016، شفیع احمد، جراح سرطان در بیمارستان رویال لندن، یک عمل جراحی را با استفاده از دوربین واقعیت مجازی انجام داد. این قدم بزرگی برای حرفه‌ی جراحی بود و هر کسی می‌توانست به صورت زنده در آن شرکت کند. از آن زمان، شرکت‌هایی مانند اوسو وی‌آر (OssoVR) ، ایمرسیو تاچ (ImmersiveTouch)، اوراما وی‌آر (OramaVR ) شروع به استفاده از واقعیت مجازی به عنوان راه‌حل آموزشی یا تصویربرداری کرده‌اند.
واقعیت مجازی می‌تواند تجربه‌ی تدریس و یادگیری در پزشکی را به سطح کاملاً جدیدی ارتقا دهد و جایگزین دانشجویانی شود که در حین عمل از روی شانه‌ی جراح به سختی نگاه می‌کنند. با استفاده از واقعیت مجازی، جراحان می‌توانند جراحی را به صورت استریم نمایش دهند که به دانشجویان اجازه می‌دهد با استفاده از عینک‌های واقعیت مجازی خود به شکل مجازی در اتاق عمل باشند.
اگرچه این نوع آموزش هنوز به روال عادی در پزشکی تبدیل نشده است اما دانشگاه‌ها و مؤسسات درمانی برجسته از این فناوری استفاده می‌کنند.
واقعیت افزوده
از آنجایی که سردرگمی زیادی در مورد واقعیت مجازی و واقعیت افزوده وجود دارد، باید بگوییم که واقعیت افزوده با واقعیت مجازی متفاوت است. کاربران واقعیت افزوده ارتباط خود را با واقعیت از دست نمی‌دهند. چه برای یک جراحی کم تهاجمی باشد و چه برای تعیین موقعیت توموری در کبد. اپ‌های مراقبت‌های سلامت واقعیت افزوده می‌توانند به نجات جان افراد و درمان یکپارچه‌ی بیماران کمک کنند.
اولین جراحی فیوژن ستون فقرات با پشتیبانی واقعیت افزوده در سال 2020 در بیمارستان جان هاپکینز ایالات‌متحده انجام شد. در این جراحی یک سیستم هدایتی واقعیت افزوده به جراحان کمک کرد تا آناتومی سه‌بعدی نخاع بیمار را در حین جراحی تجسم کنند - درست مثل اینکه چشم پزشکان دارای اسکن اشعه‌ی ایکس باشد.
سیستم تجسم پزشکی سه‌بعدی اکوپیکسل (EchoPixel’s True 3D medical visualization system) به پزشکان امکان می‌دهد تا با اندام و بافت هر بیمار در یک فضای سه‌بعدی ارتباط برقرار کنند. این سیستم پزشکان را قادر می‌سازد تا ساختارهای مهم بالینی را بلافاصله شناسایی، ارزیابی و تشریح کنند.
ربات‌های جراحی
ربات‌های جراحی امروز دارای دوربین‌های سه‌بعدی هستند که عمل جراحی را ضبط می‌کنند. در زمانی که پزشک جراحی را انجام می‌دهد، ویدیوی ضبط شده روی نمایشگری پخش می‌شود.
ربات‌های جراحی اعجوبه‌های جراحی هستند. مشهورترین ربات جراحی سیستم جراحی داوینچی است و باور کنید یا نه، بیش از 20 سال پیش معرفی‌شده است! این دستگاه دارای یک سیستم دید سه‌بعدی بزرگنمایی شده و با وضوح بالا و بازوهای کوچکی است که بسیار بیشتر از دست انسان خم می‌شوند و می‌چرخند. با استفاده از این سیستم، جراحان عمل را فقط از طریق چند برش کوچک انجام می‌دهند- جای تعجب نیست که تاکنون در بیش از 8.5 میلیون جراحی در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته است.
در این روش، جراح در تمام مدت کنترلی صد درصدی بر سیستم رباتیک دارد. ارزش افزوده این ربات این است که به جراح در بخیه زدن، تشریح و برداشتن بافت کمک می‌کند. ربات‌های جراحی می‌توانند دقت عمل جراح را به طرز چشمگیری افزایش دهند، اما پیشرفت واقعی فقط با ربات‌های کاملاً مستقل در اتاق‌های عمل به دست می‌آید. رسیدن به این نقطه احتمالاً مدتی طول خواهد کشید اما قطعاً در بخش بهداشت و درمان جایگاهی برای ربات‌ها وجود دارد.
جراحی کم تهاجمی
در قرن هجدهم، پس از تولید لامپ توسط ادیسون، یک پزشک اسکاتلندی لامپ ریزی را درون لوله‌ای قرار داد تا به داخل بدن نگاه کند. در نیمه‌ی دوم قرن 20 بود که رشته‌های فیبر نوری، نور بیشتری به داخل بدن انسان تاباندند. بعداً، دوربین‌های کوچک تراشه‌ای شروع به ارسال تصاویر بدن به دنیای خارج کردند. سرانجام، پزشکان نه تنها می‌توانستند به وضوح داخل بدن فرد را بدون ایجاد برش‌های دراز ببینند بلکه می‌توانستند از ابزارهای ریزی برای انجام عمل جراحی در داخل بدن استفاده کنند. یکی از تکنیک‌های انقلابی در جراحی، لاپاراسکوپی و سپس آندوسکوپی بود.
جراحی‌های کم تهاجمی امکان ایجاد برش‌های کمتر و دقیق‌تر را می‌دهد که منجر به درد کمتر و بهبود سریع‌تر می‌شود. شرکت استارتاپ دستگاه‌های پزشکی لویتا (Levita) قصد دارد با استفاده از سیستم جراحی مغناطیسی خود که به تائید سازمان غذا و دارو رسیده، چنین پروسه‌هایی را در جراحی‌های پروستاتکتومی اصلاح کند.
چاپ سه‌بعدی و شبیه‌سازی در برنامه‌ریزی و آموزش قبل از جراحی
جراحی‌های پیچیده و پرخطری که چند ساعت طول می‌کشند نیاز به برنامه‌ریزی دقیق زیادی دارند. فناوری‌های موجود مانند چاپ سه‌بعدی یا تکنیک‌های مختلف شبیه‌سازی کمک زیادی به اصلاح کار پزشکی و متدهای یادگیری و همچنین مدل‌سازی و برنامه‌ریزی موفقیت‌آمیز پروسه‌های جراحی می‌کنند.
در مارس 2016، در چین، تیمی از پزشکان باتجربه تصمیم گرفتند تا یک مدل کامل از قلب کودکی را که با نقص قلبی به دنیا آمده بود، بسازند. آن‌ها برای یک جراحی بسیار پیچیده روی آن قلب کوچک برنامه‌ریزی کردند. این اولین باری بود که از این روش در چین استفاده می‌شد. تیم متخصصان پزشکی جراحی را با موفقیت به پایان رساندند. پسر کوچک زنده ماند.
محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا به تازگی در حین جراحی روی یک مدل موش، پوست و استخوان‌ها را با چاپ زیستی ترمیم کردند. ترمیم صدمات صورت و جمجمه بسیار دشوار است زیرا لایه‌های زیادی از بافت‌های مختلف وجود دارد. در طی این عمل، ابراهیم تی اوزبولات، دانشیار دانشکده علوم مهندسی و مکانیک، مهندسی پزشکی و جراحی مغز و اعصاب و تیم او، هم استخوان و هم بافت نرم را پرینت گرفتند. اوزبولات توضیح داد که «کمتر از 5 دقیقه طول کشید تا چاپگر زیستی لایه‌ی استخوان و بافت نرم را تولید کند». آن‌ها امیدوارند که بتوانند این تحقیق را برای مقاصد انسانی به کار ببرند.
همچنین فناوری چاپ سه‌بعدی به تدریج پایگاهی در آموزش پزشکی یافته است. برای فراهم کردن جایگزینی برای یک انسان زنده برای آموزش و تمرین جراحان و دانشجویان، در سال 2016 دو پزشک در مرکز پزشکی دانشگاه روچستر روشی برای استفاده از چاپ سه‌بعدی جهت ایجاد ارگان‌های مصنوعی ایجاد کردند. آن‌ها ظاهر و حسی شبیه ارگان واقعی داشتند و حتی مانند آن‌ها خونریزی می‌کردند. از آن زمان به بعد، استفاده از چاپ سه‌بعدی در مؤسسات آموزشی گسترش یافته است زیرا درک پزشکان آینده از آناتومی و آسیب‌شناسی را افزایش می‌دهد، منجر به درک بهتر پروسه‌ها می‌شود و مجموعه مهارت‌ها و اعتماد به نفس کارآموز را بهبود می‌بخشد.
تشخیص زنده
پروفسور زولتان تاکاتس از کالج امپریال لندن، یک چاقوی جراحی هوشمند به نام آی‌نایف (iKnife) تولید کرده است. این چاقو با استفاده از یک فناوری قدیمی عمل می‌کند که در آن برای ایجاد برش‌هایی با حداقل خونریزی، بافت بدن با جریان الکتریکی گرم می‌شود. با استفاده از آی‌نایف، یک طیف‌سنج جرمی بخار برخاسته از بافت را تجزیه‌وتحلیل می‌کند تا مواد شیمیایی موجود در نمونه‌ی بیولوژیکی را تشخیص دهد. این بدان معناست که این چاقو در همان زمان جراحی می‌تواند تشخیص دهد که بافت بدخیم است یا خیر. این فناوری در تشخیص سرطان در مراحل اولیه بسیار مؤثر است، بنابراین می‌تواند درمان سرطان را به سمت پیشگیری سوق دهد.
همکاری جراح و هوش مصنوعی آن‌قدر خوب و موفقیت‌آمیز خواهند بود که ما قبلاً هرگز ندیده‌ایم و رویای آن را هم نداشته‌ایم اما این فقط در صورتی است که یاد بگیریم چگونه آن را عملی کنیم.
