مقدمه‌ای بر رباتیک در جراحی مغز و اعصاب كم تهاجمی

مقدمه و پیشگفتار

کلمه رباتیک برگرفته از کلمه ربات، اولین بار توسط کارل چاپک نمایشنامه ‌نویس و نویسنده‌ ی اهل چک اسلواکی كه در نمایشنامه ی خود با نام "كارخانه ربات سازی روسوم " در سال ۱۹۲۰ منتشر شد و به عموم مردم معرفی گردید و واژه ی ربات را وارد فرهنگ لغات جهان کرد. کلمه روبات از واژه اسلاوی "روبوتا" به دست آمده‌ است که در اصل به معنی کارگر و ماشین برده به کار می‌رود. نمایشنامه در مورد یک کارخانه ای است که آدم‌های مصنوعی، به نام ربات‌ها را تولید می‌کند؛ موجوداتی که می‌توانند با انسان‌ها اشتباه گرفته شوند و این بسیار مشابه ایده‌های مدرن امروزی در مورد انسان نماها است.

ربات سیستمی است که شامل حسگرها، سیستم‌های کنترل، سامانه‌های كامپیوتری، منابع تغذیه، نرم افزارها و سیستم پردازش اطلاعات می‌باشد كه همه با هم کار می‌کنند تا یک عمل خاصی را انجام دهند. طراحی، ساخت، برنامه نویسی، كنترل و راه اندازی ربات‌ها ترکیبی از فیزیک، مهندسی مکانیک، مهندسی برق، مهندسی سازه، ریاضیات و محاسبات می‌باشد.

رباتیك پزشكی، زیر گرایش رشته ی مهندسی پزشكی، علمی بین رشته ای و میان مهندسی است كه از پیشرفت‌های علوم مختلف مانند مهندسی برق، مهندسی الكترونیك، مهندسی مكاترونیك، مهندسی مكانیك، مهندسی كامپیوتر، ساخت سنسور، مهندسی مواد و همچنین درگیر شدن با علوم زیست شناسی، پزشکی و شیمی تشكیل شده است.

شاید روزی تصور پیشرفت در حوزه ی تصویربرداری از بدن انسان با اشعه ی ایكس و روش جدیدی برای دیدن آناتومی داخلی غیرقابل باور بود و قبلاً هرگز وجود نداشت، اما با پیشرفت سریع این حوزه، تصویربرداری به ما دسترسی بی سابقه ای به آناتومی داخلی داد و این پیشرفت در درك ما حیاتی بوده است.

چقدر از آن زمان می‌گذرد ؟؟!!  حال جای تامل است كه چگونه دنیای رباتیک پزشكی و جراحی توسط افرادی که روبات‌ها را اختراع کرده و آنها را ساخته‌اند، دگرگون شده است!

امروزه، رباتیک پزشكی یک رشته ی به سرعت در حال رشد است، زیرا پیشرفت‌های فن آوری ادامه دارد. رباتیک پزشكی را می‌توان به عنوان نقطه اوج پیشرفت تکنولوژی توصیف کرد. نماد تکامل فنی در چند سال اخیر در جراحی، بدون شک جراحی به کمک رباتیک بوده است.واضح است که رباتیک پزشكی اکنون جای پای ثابتی دارد.

استفاده از رباتیک در بسیاری از زمینه‌های جراحی در حال تبدیل شدن به استاندارد جدید مراقبتی و درمانی است. جراحی مغز و اعصاب نیز از این قاعده مستثنی نیست.

جراحی مغز و اعصاب بدون شک پیچیده ترین رشته جراحی با تکنولوژی بالا می‌باشد. فن آوری‌های جدید پیش از بسیاری از پیشرفت‌های عمده، در تکنیک‌های جراحی مغز و اعصاب اعمال شده‌اند. ( از جمله میكروسرجری، آندوسكوپی و هدایت تصویر). رباتیک، پتانسیل تبدیل جراحی مغز و اعصاب را با امکان مداخلات دقیق تر و ظریف تر را دارد.

یک نکته مهم در مورد رباتیک جراحی مغز و اعصاب این است که نوآوری و پیشرفت در این حوزه، باید به صورت منطقی، پیوسته و منظم اتفاق بیفتد. مزایای استفاده از ربات به زودی آشکار خواهد شد. دقت بالا، عدم اشتباه، کاهش عوارض بعد از عمل، خستگی ناپذیری و به ویژه کاهش قرار گرفتن در معرض اشعه.

تحقیقات به صورت گرافیکی نشان می‌دهد که چگونه رشته رباتیك جراحی مغز و اعصاب در حال تکامل است، روزهای ترس از روبات‌ها را پشت سر گذاشته ایم و خوشبختانه، بر خلاف ربات‌های سرکش چاپک، احتمال قیام ربات‌های جراحی علیه ما و ایجاد ویرانی جهان کم است!

آنچه تجهیزات جراحی رباتیك در آینده نزدیك ممكن است برای ما به ارمغان بیاورند، تجهیزاتی کوچک تر، با هدف و روشی خاص تر، ربات‌های ارزان تر، احتمالاً یکبار مصرف، میكرو یا نانو به جای ربات‌های بزرگ و همه کاره کنونی و جایگزینی سیستم‌های گران قیمت به سمت تجهیزات كم هزینه خواهد بود. پر واضح است این موضوع نشان می‌دهد که فناوری رباتیک پزشکی در سال‌های آینده سود زیادی خواهد داشت و سهم اصلی بازار تجهیزات پزشكی و اقتصاد سلامت را از آن خود خواهد كرد.

از آنجایی که این فناوری‌ها هم از نظر پیچیدگی و هم از نظر نتایجشان به رشد خود ادامه می‌دهند، برای جراحان و مهندسان پزشكی ضروری است که در خط مقدم نوآوری‌های رشته ی خود قرار گیرند.

جراحان اغلب راه حل‌های فن آوری نوآورانه ای برای چالش‌ها و مشكلات پزشکی دارند، اما دانش و تخصص برای توسعه ی آنها در دست مهندسان است. مهندسان با این تخصص، ممکن است راه حل‌های تکنولوژیکی داشته باشند، اما نه تخصص برای ارزیابی تأثیر بالینی احتمالی آنها. آوردن جراح و مهندس با هم فرصت‌ها را برای پیشرفت‌های تکنولوژیکی با تأثیر بالا به حداکثر می‌رساند. جراحی رباتیک یک نمونه عالی از درهم تنیدگی مهندسان با جراحان است. سفر جراحی از یک برش باز بزرگ به یک برش کوچک و بدون زخم !

كتاب پیش رو، با عنوان " مقدمه ای بر رباتیك در جراحی مغز و اعصاب كم تهاجمی IRMIN " ترجمه ی یكی از جامع ترین و كاملترین كتاب‌هایی است كه به صورت تخصصی در زمینه آشنایی با رباتیك جراحی مغز و اعصاب، نگارش گردیده و در برگیرنده ی مفاهیم مهندسی اساسی كه زیربنای رباتیك جراحی مغز و اعصاب می‌باشد و معرفی رباتیک جراحی، انواع مختلف پلتفرم‌های رباتیک، و فرآیندی که توسط چنین سیستم‌هایی انجام می‌شود و در نهایت با چشم اندازی برای جهت گیری آینده در توسعه سیستم‌های رباتیک جراحی مغز و اعصاب به پایان می‌رسد. این كتاب توسط مهندسان و متخصصان و جراحان مغز و اعصابی كه در این زمینه پویا كار می‌كنند نگارش شده و به عنوان اولین ترجمه ی كتابی است كه به ارائه مقدمه ای بر رباتیك در جراحی مغز و اعصاب كم تهاجمی اختصاص یافته است. هدف ما اطلاع رسانی به خوانندگان در مورد فناوری جدید رباتیک می‌باشد و یك كتابچه ی راهنمای عملی برای درك بهتری از منشا آن و راهنمایی در خصوص پیشرفت‌ها و كاربردهای جدید برای دهه ی آینده می‌باشد.

این كتاب، منبع دانشی برای محققان، مهندسان، دانشجویان دكترا، متخصصان رباتیک، پزشكان، دانشمندان علوم اعصاب ، رزیدنت‌های جراحی مغز و اعصاب، جراحان و فارغ التحصیلانی كه در این زمینه علاقمند به كار هستند، می‌باشد. همچنین برای اعضای هیئت علمی بسیار مفید و منبع مهمی از اطلاعات آموزشی با ارزش بالا خواهد بود.

امیدواریم این کتاب بتواند جراحان و مهندسان را در جهت آموزش و اجرای این تكنیك‌ها بیشتر آشنا كرده و امکانات گسترده و بی پایان همکاری تیمی را فراهم سازد.

در ابتدای مسیر آموزش، جراح و رزیدنت در محیط شبیه سازی شده و بر اساس آموزش مبتنی بر شبیه سازی می‌توانند تمرین كنند، مهارت‌های خود را در محیطی امن و بدون استرس بیاموزند، بهبود، تقویت و حفظ كنند.

در هر جای دنیا جراحانی که در این حوزه صبر و استقامت داشتند، شاهد موفقیت‌های غیرقابل انكاری بوده‌اند. تنها با انجام این كار است كه ما می‌توانیم اطمینان حاصل كنیم كه شاهد پیشرفت‌های جدید خواهیم بود. لذا، كلیه ی همكاران، اساتید و علاقمندان این حوزه را تشویق به همكاری خواهیم نمود.

من و همكارانم، ویراستاران تخصصی این کتاب، همگی از طرفداران این امر هستیم.

در پایان مایلم از همه ویراستاران تخصصی این کتاب كمال تشكر و قدردانی را داشته باشم و این كتاب را به نسل امروزی مهندسان و جراحان جوان تقدیم و خواندن آن را توصیه نمایم.

امیدواریم که از این منبع جامع لذت ببرید.

دكتر مریم ادیب

دكترای تخصصی مهندسی پزشكی

پاییز 1401