نظام تيلوروبوتيكي يساعد الجراحين على علاج السكتات الدماغية عن بعد

تم تطوير نظام تيلوروبوتيكي جديد من قبل مهندسي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) يتيح للجراحين علاج المرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية أو الأورام عن بعد. يستخدم النظام عصا تحكم يمكن للجراحين استخدامها في المستشفى للسيطرة على ذراع روبوتية في موقع آخر. هذا يتيح لهم إجراء العمليات على المرضى خلال الفترة الحرجة اللازمة للحفاظ على وظيفة الدماغ وإنقاذ الأرواح.

نشرت الأبحاث في Science Robotics.

يتحكم في حركة النظام الروبوتية عن طريق المغناطيسات وتم تصميمه لمساعدة التدخلات الطبية عن بعد. تتطلب هذه التدخلات عادةً من الجراحين توجيه سلك رقيق إلى خثرة دموية لتنظيف الانسداد أو إدارة الأدوية.

من المشاكل مع هذا النهج هو أن جراحي الأعصاب عادة ما يكونون في المؤسسات الطبية الكبيرة، مما يجعل من الصعب عليهم إجراء العمليات في المناطق النائية عند الحاجة.

تمكين التشغيل عن بعد

وفقًا لفريق MIT، يمكن تثبيت هذا النظام الروبوتي في المستشفيات الصغيرة وتمكين الجراحين المدربين من توجيهه عن بعد من المؤسسات الطبية الكبيرة. النظام لديه ذراع روبوتية طبية مع مغناطيس متصل بمعصمها. تسمح عصا التحكم والتصوير المباشر للمشغل بتعديل اتجاه المغناطيس و操ولة ذراع الروبوت لتوجيه سلك مغناطيسي رقيق خلال الأوردة والأوعية.

في مرحلة الاختبار، والتي تتضمن نموذجًا شفافًا مع أوردة تكرر شرايين الدماغ، يمكن للجراحين توجيه ذراع الروبوت عن بعد لتوجيه السلك إلى المواقع المستهدفة. استغرق ذلك ساعة واحدة من التدريب فقط.

هوانخي زهاو هو أستاذ الهندسة الميكانيكية والهندسة المدنية والبيئية في MIT.

“نحن نتخيل، بدلاً من نقل المريض من منطقة ريفية إلى مدينة كبيرة، يمكنهم الذهاب إلى مستشفى محلي حيث يمكن للممرضات إعداد هذا النظام. يمكن للجراحين في مركز طبي كبير مشاهدة التصوير المباشر للمريض واستخدام الروبوت للعمل في تلك الساعة الذهبية. هذا هو حلمنا المستقبلي”، يقول زهاو.

الأنظمة الروبوتية يتم البحث عنها بشكل متزايد كتكنولوجيا مساعدة في جراحة الأوعية الدموية.

يون هو كيم هو المؤلف الرئيسي للأبحاث.

“لكن وجود روبوت يتأرجح بنفس مستوى التعقيد [كجراح] هو تحدي”، يقول كيم. “نظامنا يعتمد على آلية مختلفة بشكل أساسي”.

اختبار النظام

تم اختبار النظام الروبوتي في مختبر الكاثيتير في MGH، وهو غرفة عمليات تستخدم في إجراءات الأوعية الدموية. تم تثبيت النظام مع نموذج سيليكوني بحجم الحياة من الأوردة الدموية. تم ضبط عصا التحكم مع شاشة تعرض فيديو مباشر للنموذج، يمكن للمشغل مشاهدة ذلك أثناء استخدام عصا التحكم لتوجيه السلك عن بعد.

استخدم الفريق النظام أيضًا لتنظيف الخثرات المحاكاة في المناطق الصعبة الوصول. بعد توجيه السلك إلى الخثرة، اعتمد الجراحون على أساليب الأوعية الدموية التقليدية لتوجيه أنبوب دقيق عبر السلك إلى موقع الخثرة. ثم سحب السلك.

“الغرض الرئيسي من السلك الدليل المغناطيسي هو الوصول إلى الموقع المستهدف بسرعة وأمان، بحيث يمكن استخدام الأجهزة القياسية مثل الأنابيب الدقيقة لتسليم العلاجات”، يقول كيم. “نظامنا مثل Pathfinder”.

يتمنى كيم أن يساعد هذا النظام الجديد المرضى على الحصول على العلاج خلال الفترات الحرجة. كما يعتقد أنه يمكن أن يفيد الجراحين الذين يؤدون إجراءات وعائية أخرى أثناء تعرضهم للإشعاع من التصوير بالأشعة السينية.

“يمكن للجراحين تشغيل الروبوت في غرفة أخرى أو حتى في مدينة أخرى دون التعرض المتكرر للأشعة السينية”، يقول زهاو. “نحن متحمسون حقًا للimpact المحتمل لهذه التكنولوجيا على الصحة العالمية، учитывая أن السكتة الدماغية هي واحدة من الأسباب الرئسية

من بين المؤلفين الآخرين للأبحاث إميلي جينيفير وچيهون تشوي من MIT، بالإضافة إلى بابلو هاركر وروبرت ريجنهارت وچاستن فرينيك وآدم ديمتريو وأمال باتيل في مستشفى ماساتشوستس العام (MGH). شارك مارسين باليكي من شركة فيليبس للأبحاث في أمريكا الشمالية.