تقنيات حديثة في مجال الطب الجراحي

عناصر الموضوع

1- الروبوتات في الجراحة

2- أمثلة على العمليات الناجحة بمساعدة الروبوتات:

3- الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي في الجراحة

4- أمثلة على تطبيقات الذكاء الاصطناعي في الجراحة

5- الواقع الافتراضي والواقع المعزز في الجراحة

6- ثلاث دراسات حالة توضح تأثير VR/AR على التعليم الجراحي

تلعب التكنولوجيا الجراحية دور محوري في الرعاية الصحية الحديثة. لأنها تدعم جودة ونجاح الإجراءات الجراحية ويشمل هذا المجال مجموعة واسعة من الأدوات والأجهزة والتقنيات التي تمكن الجراحين من إجراء عمليات جراحية معقدة بدقة وسرعة وأمان. فمن أنظمة التصوير المتقدمة التي توفر تصورات فورية لتشريح المريض إلى الأجهزة الجراحية المساعدة بالروبوتات التي تعزز مرونة الجراح، أحدثت التكنولوجيا الجراحية ثورة في مجال الطب.

1- الروبوتات في الجراحة

يمثل ظهور الجراحة بمساعدة الروبوتات تقدم كبير في مجال الطب على مدار العقدين الماضيين شهد استخدام الأنظمة الروبوتية في العمليات الجراحية زيادة ملحوظة واكتسب قبول واسع عبر تخصصات جراحية مختلفة بما في ذلك جراحة المسالك البولية وأمراض النساء وأمراض القلب وجراحة العظام. فيعتبر نظام دافنشي الجراحي واحد من أبرز الأنظمة في هذا المجال لأنه لعب دور محوري في هذا النمو ويعتمد هذا النظام على أذرع روبوتية مزودة بأدوات جراحية وكاميرات لمساعدة الجراحين في إجراء عمليات معقدة بدقة وتحكم متقدمين.

فوائد الجراحة بمساعدة الروبوتات:

توفر الجراحة بمساعدة الروبوتات مزايا عديدة غيرت الطريقة التي تجرى بها العمليات الجراحية.

الدقة:  الدقة تعتبر حجر الزاوية لهذه التقنية لأنها  توفر لأنظمة الروبوتية مستوى غير مسبوق من الاستقرار والدقة. فهذا يمكن الجراحين من أداء المهام بدقة تتجاوز القدرات البشرية فهذه الميزة حيوية في العمليات الدقيقة مثل استئصال البروستاتا  لأنها تعتبر تجنب الإضرار بالأنسجة والأعصاب المحيطة أمر بالغ الأهمية.

تقليل الصدمات الجسدية: تتيح هذه التقنية للجراحين إجراء شقوق أصغر فهذا يقلل من الصدمات التي يتعرض لها جسم المريض. وهو ما يترتب عليه ألم أقل ندبات أقل وإقامة أقصر في المستشفى وفترات تعافي أسرع.

رؤية ثلاثية الأبعاد: تزود الأنظمة الروبوتية الجراحين بصور عالية الدقة وثلاثية الأبعاد لموقع الجراحة وهذا  يعزز الفهم واتخاذ القرارات أثناء العملية. [1]

2- أمثلة على العمليات الناجحة بمساعدة الروبوتات

استئصال البروستاتا: أصبح استئصال البروستاتا الجذري بمساعدة الروبوت معيار ذهبي لعلاج سرطان البروستاتا لأنها تقلل الأذرع الروبوتية من خطر المضاعفات والآثار الجانبية بعد الجراحة مثل السلس البولي وضعف الانتصاب. فهذا يحسن جودة حياة المرضى.

جراحة القلب: تتيح العمليات الجراحية على القلب بمساعدة الروبوتات مثل ترقيع الشريان التاجي وإصلاح صمام الميترال، تدخلات دقيقة مع تقليل الصدمات على الصدر، مما يؤدي إلى تعافٍ أسرع وألم أقل للمرضى.

جراحة أمراض النساء: أصبحت العمليات الجراحية بمساعدة الروبوت لعلاج حالات مثل بطانة الرحم المهاجرة واستئصال الرحم شائعة. بفضل تقليل الألم بعد الجراحة وتقليل مدة الإقامة في المستشفى، مما يعزز تجربة المرضى. [2]

3- الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي في الجراحة

يلعب الذكاء الاصطناعي دورًا محوريًا في تحسين التشخيصات الجراحية واتخاذ القرارات من خلال تقديم أدوات قوية للجراحين لتحسين الدقة والنتائج الصحية للمرضى. فيمكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعي تحليل كميات هائلة من البيانات الطبية بما في ذلك سجلات المرضى. صور الأشعة وبيانات الجراحة في الوقت الفعلي فهذا يساعد في التشخيص وتخطيط العلاج. كما يمكن لنماذج التعلم الآلي التعرف على الأنماط والشذوذات التي قد تكون صعبة الكشف بالنسبة للخبراء البشريين. مما يؤدي إلى قرارات أكثر استنارة. علاوة على ذلك، يمكن للذكاء الاصطناعي توفير إرشادات فورية أثناء الجراحة، مما يعزز دقة الجراح ويقلل من مخاطر الأخطاء.

دور التعلم الآلي في التنبؤ بنتائج الجراحة

يعد التعلم الآلي أداة أساسية في التحليلات التنبئية لنتائج العمليات الجراحية فمن خلال تحليل بيانات المرضى السابقة وإجراءات العمليات الجراحية. يمكن لنماذج ML التنبؤ باحتمالية حدوث مضاعفات بعد الجراحة أوقات تعافي المرضى ونجاح العملية يستطيع الجراحون استخدام هذه التنبؤات. لتخصيص خطط العلاج وتحسين التقنيات الجراحية، وتقليل المخاطر. فهذا النهج المستند إلى البيانات يؤدي إلى تحسين رعاية المرضى واستخدام أكثر كفاءة للموارد الصحية. [3]

4- أمثلة على تطبيقات الذكاء الاصطناعي في الجراحة

تحليل الأشعة والتصوير الطبي:

يمكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعي تحليل الصور الطبية مثل الأشعة السينية والرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي. لمساعدة الأطباء في الكشف المبكر عن الأمراض مثل السرطان والكسور أو التشوهات الوعائية. فعلى سبيل المثال تستخدم منصة  التعلم العميق لمساعدة علماء الأمراض في تشخيص الأمراض من الشرائح المرضية فهذا يزيد من دقة التشخيص.

الجراحة بمساعدة الروبوت:

تدمج الأنظمة الجراحية الروبوتية مثل نظام دافنشي  الذكاء الاصطناعي. لتزويد الجراحين برؤية محسنة ودقة وتحكم أكبر أثناء العمليات. وكما يمكن لهذه الأنظمة استخدام التعلم الآلي للتكيف مع حركات الجراح. وتحسين استقرار الأدوات.

التحليلات التنبئية لتقييم مخاطر المرضى:

 يمكن للتحليلات التنبئية المدعومة بالذكاء الاصطناعي تقييم عوامل الخطر لدى المرضى والتنبؤ باحتمالية حدوث مضاعفات أو إعادة الإدخال إلى المستشفى بعد الجراحة. تستخدم المستشفيات هذه النماذج لتخصيص الموارد بكفاءة وتقديم رعاية مستهدفة بعد الجراحة.

5- الواقع الافتراضي والواقع المعزز في الجراحة

أصبح للواقع الافتراضي والواقع المعزز تطبيقات بارزة في التدريب الجراحي والتخطيط لأنهم يوفران تجارب غامرة وتفاعلية تفيد الجراحين الطموحين والمتمرسين على حد سواء في مجال التدريب الجراحي يتيح للمهنيين الطبيين ممارسة العمليات في بيئة افتراضية آمنة وخاضعة للتحكم بينما الواقع المعزز يزيد من التصور والتنقل أثناء الجراحة في الوقت الفعلي.

فوائد تقنيات الواقع الغامر في تطوير المهارات:

محاكاة جراحية واقعية للغاية:

يتيح المواقع الافتراضي و المعزز محاكاة عمليات جراحية بتفاصيل دقيقة فهذا يمكن المتدربين من ممارسة الإجراءات مرار وتكرار دون تعريض المرضى للخطر وهذا يعزز الثقة والكفاءة لدى الجراحين المبتدئين.

التصور ثلاثي الأبعاد:

يمكن للجراحين استخدامه لعرض نماذج ثلاثية الأبعاد من تشريح المريض على مجال رؤيتهم أثناء الجراحة وهذا يساعد في تخطيط الإجراءات المعقدة بدقة أكبر.

التدريب والتعاون عن بعد:

تتيح التقنيات الغامرة التدريب والتعاون بين الجراحين المتمرسين والمتدربين من مواقع مختلفة، مما يوسع نطاق الوصول إلى المعرفة والخبرات.

تحسين المهارات الأساسية:

الواقع الافتراضي و المعزز أيضاً يزيد من  الوعي المكاني والتنسيق بين اليد والعين وهما مهارتان ضروريتان للدقة الجراحية ويمكن للمتدربين ممارسة استخدام الأدوات الجراحية الافتراضية والخياطة والتشريح مع ملاحظات واقعية.

تقليل المخاطر أثناء الجراحة الحقيقية:

من خلال السماح للجراحين بمواجهة ومعالجة المضاعفات في بيئة افتراضية فتقلل هذه التقنيات من مخاطر الحوادث أثناء العمليات الحقيقية فهذا يحسن سلامة المرضى. [4]

6- ثلاث دراسات حالة توضح تأثير VR/AR على التعليم الجراحي

Osso VR:

منصة للتدريب الجراحي بالواقع الافتراضي تم تبنيها من قبل العديد من المؤسسات الطبية فأظهرت دراسات الحالة أن المنصة تحسن منحنى التعلم وتجربة التعليم الجراحي.

Touch Surgery:

تطبيق يستخدم المحاكاة التفاعلية والواقع المعزز لإرشاد الجراحين خلال العمليات المختلفة. أظهرت الدراسات تحسينًا في الأداء بين الطلاب المدربين باستخدام المحاكيات مقارنةً بالتدريب التقليدي.

HoloLens في الجراحة العظمية:

في الجراحة العظمية، تم استخدام سماعة الواقع المعزز HoloLens من مايكروسوفت لعرض نماذج ثلاثية الأبعاد لتشريح المريض على المجال الجراحي. أظهرت دراسة حالة في أمريكا اللاتينية أن القدرة على عرض نماذج ثلاثية الأبعاد من الصور المقطعية والرنين المغناطيسي على المجال الجراحي حسنت من اختيار الفريق الجراحي لنقاط الدخول وتقنيات الإجراء، مما قلل من وقت التعافي وحسن النتائج للمرضى. [5]

التقنيات الحديثة في الطب الجراحي أحدثت تحول كبير في كيفية تقديم الرعاية الصحية لأنها وفرت أدوات مبتكرة لزيادة دقة العمليات وتحسين تجربة المرضى فمن الروبوتات إلى الذكاء الاصطناعي والواقع الافتراضي أصبحت الجراحة أكثر أمانة كفاءة.

ومع استمرار تطور التكنولوجيا، تظل الأولوية الأساسية هي تحقيق التوازن بين الابتكار وسلامة المرضى، لضمان مستقبل أفضل للرعاية الصحية.

• scholarWays Technology is Changing the Field of Surgical Technology-بتصرف
• scholarModern surgery | Minimally Invasive Surgery | Open Medscience-بتصرف
• scholarThe Future of Healing: A Comprehensive Analysis of Modern Surgical Advancements-بتصرف
• كتابHerron, J. (2021). Advancements in Surgical Robotics and Patient Care. Journal of Surgical Technology and Innovation, 12(3), 45-59. -بتصرف
• كتابPatel, V. R., & Roberts, M. (2022). Artificial Intelligence and Virtual Reality in Modern Surgery. International Journal of Surgery Technology, 9(2), 101-115.

مشاركة المقال

وسوم