بنسبة نجاح 76%.. روبوتات دقيقة تنفذ جراحات الدماغ بدون مشرط

على مدار الساعة – طورت فريق بحث في جامعة تورنتو ، كندا مجموعة من الأدوات المصغرة ، والتي قد تحدث ثورة في جراحة ثقب الدماغ ، لأنها تسمح بالتعافي بشكل أسرع ، وألم أقل ، وأقل ندوب مقارنة بالطرق التقليدية.

هذه الأدوات الآلية ، التي لا تبعد سوى 0.1 بوصة (3 ملليمترات) ، قادرة على الاحتفاظ بالأنسجة ، وسحبها وقطعها ، ويرجع حجمها الصغير إلى أنها لا تعمل مع المحركات ، ولكن في الحقول المغناطيسية الخارجية ، وفقًا لـ “Enginnet”.

لتطوير هذه الأدوات ، تعاون خبراء الهندسة في جامعة تورنتو مع باحثين من ويلفريد وجويس بوسلاون للابتكار والتدخل العلاجي الموجهة مع الصور في مستشفى الأطفال.

يقول الدكتور إريك ديلر ، أستاذ الهندسة الميكانيكية بجامعة تورنتو ومؤلف الدراسة: “في العقدين الماضيين ، شهدنا طفرة ضخمة في الأدوات الآلية التي تمكن التوغلات الطفيفة من العمليات الجراحية ، مما يحسن أوقات الشفاء ونتائج المرضى”.

كيف تعمل الأدوات الآلية؟

يشرح ديلر كيف تحاكي الأدوات الجراحية الآلية الحالية اليد البشرية ، باستخدام أنظمة الكابلات ، على غرار الأوتار التي تحرك الأصابع عبر عضلات الرسغ ، ومع ذلك ، يبدأ هذا النهج في الفشل بحجم صغير.

“تستخدم هذه الأدوات المبتكرة المواد المستجيبة مغناطيسيًا بدلاً من الكابلات والبكرات ، مما يسمح للجراحين بتوجيهها باستخدام الحقول الكهرومغناطيسية الخارجية ، ويتألف النظام من جزأين: مجموعة من الأدوات الصغيرة ، بما في ذلك الملقط ، والملقط ، والملقط ، والطاولة الهادئة المجهزة مع الملفات الكهرومغناطيسية المتكاملة التي تحكم حركتها.”

وأضاف: “يمكننا الآن محاكاة معصم الراديو وحركات العرض اليدوية على سنتيمتر ، وتستخدم هذه الأدوات على نطاق واسع في العمليات الجراحية التي يتم إجراؤها في الجذع. ولكن عندما يتعلق الأمر بجراحة الأعصاب ، فإننا نعمل في مساحة أكثر تقييدًا”.

يتم إجراء التحضير عن طريق وضع رأس المريض على الملفات الكهرومغناطيسية ، حيث تدخل الأدوات الآلية الدماغ من خلال تجسد طفيف ، ومن خلال التحكم في مستوى الكهرباء المرسلة إلى الملفات ، يمكن للفريق التحكم في الحقول المغناطيسية ، مما يدفع الأدوات إلى التقاط الأنسجة أو سحبها أو قطعها حسب الحاجة.

ماتوا

لاختبار الأدوات ، اخترع الباحثون نموذجًا طبيعيًا للدماغ مصنوع من مطاط السيليكون يحاكي الدماغ البشري الحقيقي ، ثم استخدموا قطعًا صغيرة من التوفو وقطع التوت ، لمحاكاة الخواص الميكانيكية لأنسجة المخ التي صممت الأدوات للعمل عليها.

يقول الدكتور شانغان هي ، الذي حاصل على درجة الدكتوراه وباحث سابق في جامعة تورونتو: “التوفو هو الخيار الأمثل لمحاكاة الجروح باستخدام مشرط ، بسبب قوة الجسم المماثلة ، وهو جزء من الدماغ الذي كنا نستهدفه”.

وأضاف “تم استخدام التوت في عمليات الإمساك ، لمعرفة ما إذا كان بإمكاننا إزالته بالطريقة التي يزيل فيها الجراح الأنسجة المريضة”.

أظهرت النتائج أن المشرط المغناطيسي ينتج جروحًا متسقة وضيقة بمتوسط ​​من 0.3 إلى 0.4 مم ، مما يوفر دقة أكبر من الحرف اليدوية التقليدية ، والتي تراوحت بين 0.6 و 2.1 مم.

في الوقت نفسه ، حققت المقابض معدل نجاح قدره 76 ٪ في التقاط الهدف ، وتم ملاحظة نتائج مماثلة عند اختبار أدوات على النماذج الحيوانية.