ربات جراح سینا برای کارآزمایی بالینی آماده می گردد - مجله سینمایی گوگوریو

جراحی های رباتیک امروزه از رایج ترین روش های جراحی هستند که در آنها بازوهای رباتیک برای افزایش دقت و ظرافت جراحی به یاری جراحان آمده اند و مزیت های فراوانی را برای جراحان و بیماران به وجود آورده اند.

با وجود فراگیر شدن این روش جراحی، فناوری فراوری ربات های جراح تنها در اختیار چند کشور معدود از جمله ایالات متحده، آلمان، چین و ایتالیا واقع شده است که با همت و کوشش فناوران جوان کشور در یک دهه اخیر، ایران هم در میان کشورهای دارای این فناوری پیشرفته نهاده شده است.

سامانه جراحی رباتیک از راه دور سینا پس از گذراندن آزمون های متعدد، چهارشنبه دوم تیر 1400 با حضور معاون علمی و فناوری ریاست جمهوری برای انجام اولین جراحی از راه دور روی مدل حیوانی مورد بهره برداری نهاده شد.

در گفت وگو با دکتر علیرضا میرباقری، عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی تهران، مدیرعامل شرکت نوآوران رباتیک و پزشکی سینا و مجری طرح این سامانه جراحی رباتیک، جزئیات طراحی و مزیت های استفاده از این روش نوین جراحی را آنالیز نموده ایم.

مراحل اولیه طراحی و ساخت سامانه جراحی رباتیک از راه دور سینا از 10 سال پیش در سال 1390 آغاز شده است. نمونه اولیه نسخه ابتدایی ربات جراح سینا با کاربری بسیار ساده تر و محدودتر از ربات سینای کنونی، در سال 92 فراوری شد.

دکتر علیرضا میرباقری در خصوص فرایند توسعه این سامانه رباتیک به جام جم می گوید: پس از ساخت نمونه اولیه نسخه یکم ربات جراح سینا، برای افزایش کارایی و ارتقای فناوری به کار رفته در این سامانه، مراحل تحقیق و توسعه برای طراحی و ساخت نسخه دوم این ربات جراح که نسخه فعلی ربات سیناست، آغاز شد. مدل تازه این سامانه رباتیک با قابلیت ها و ویژگی های بسیار متنوع تری طراحی شد و پس از ساخت نمونه اولیه و گذراندن تست های فنی مختلف از یک سال پیش وارد مرحله کارآزمایی پیش بالینی شده است. در مرحله کارآزمایی پیش بالینی، عملکرد و کارایی ربات روی بافت های مصنوعی و پس از آن روی جسد انسان و حیوان زنده آنالیز می گردد.

وی در خصوص تفاوت میان دو نسخه فراوری شده ربات جراح سینا به جام جم می گوید: در نسخه قدیمی، ابزارها در داخل شکم بیمار انعطاف پذیر نبودند که امکان جراحی را بسیار محدود می کرد. در نسخه تازه ابزارهای جراحی ربات به صورت مچدار و کاملا انعطاف پذیر طراحی شده؛ به طوری که ابزارهای جراحی ربات از شکافی به قطر پنج میلی متر وارد بدن بیمار شده و به صورت کامل حرکات دست جراح را در بدن بیمار در لحظه شبیه سازی می نماید.

مجری طرح این سامانه جراحی رباتیک در پاسخ به این پرسش که آیا ورود از این شکاف کوچک امکان انجام جراحی را مشابه انجام جراحی های باز فراهم خواهد نمود، شرح می دهد: پیچیدگی اصلی در فراوری سامانه های جراحی رباتیک دقیقا همین موضوع است که ابزارهای جراحی بتواند از شکاف کوچکی وارد بدن گردد و بدون ایجاد شکاف و جراحت های عظیم روی بدن بیمار، تداعی ترجمه تمام حرکات دست و مچ جراح را در بدن بیمار داشته باشد و جراحی را به صورت کامل انجام دهد. این قابلیت یاری می نماید جراحی های بسیار پیچیده و وسیعی که احتیاج به باز شدن شکم بیمار دارد به جراحی بسته با ایجاد چند شکاف پنج میلی متری تبدیل گردد.

امکان جراحی از کیلومترها دورتر

سامانه جراحی رباتیک سینا مدل فِلِکس، سامانه جراحی رباتیک از راه دور است که امکان انجام عمل های جراحی لاپاروسکوپی به روش رباتیک را فراهم می نماید. این سامانه از دو بخش اصلی تشکیل شده است: بخش اول کنسول کنترل فرآیند جراحی که در اختیار جراح واقع شده است و فرمان های حرکتی دست های جراح و فرمان های کنترلی از انگشتان و پاهای جراح را دریافت می نماید و تصویر زمان حقیقی (Real-time) از موضع جراحی را در اختیار جراح قرار می دهد. بخش دوم مجموعه تخت جراحی و بازوهای رباتیک جراح و تصویربردار بر بستر بیمار است که حرکات دریافت شده از کنسول جراحی را به صورت زمان حقیقی روی بدن بیمار و در موضع عمل جراحی اعمال می نماید. ارتباط میان این دو بخش به صورت خطوط محلی یا به وسیله اینترنت از راه دور میسر می گردد. به همین خاطر این ربات امکان انجام عمل جراحی از شهری دیگر روی بدن بیمار را هم فراهم می نماید.

هفته پیش اولین جراحی از راه دور با این سامانه رباتیک روی حیوان زنده با حضور معاون علمی و فناوری ریاست جمهوری انجام شد.

دکتر میرباقری در خصوص جزئیات این جراحی به جام جم می گوید: برای این جراحی که جراحی وازکتومی یک سگ بود، کنسول جراحی در بیمارستان سینا نصب شد و ربات های جراح به فاصله هفت کیلومتر در مرکز آموزش مهارت های پیشرفته بالینی ایران در بیمارستان امام خمینی نصب شدند. این دو بخش به وسیله یک ارتباط مخابراتی بر بستر اینترنت همراه اول به یکدیگر متصل شدند و جراح با استفاده از این سامانه عمل جراحی از راه دور را در مدت 25دقیقه با موفقیت به سرانجام رساند.

وی در خصوص ادامه فرآیند اخذ مجوزهای مورد احتیاج برای بهره برداری از این سامانه رباتیک می افزاید: به موازات کارآزمایی پیش بالینی، تست های استاندارد فنی بسیار سختگیرانه ای برای آنالیز عملکرد ربات انجام می گردد. پس از اخذ نتایج این آزمون های استاندارد همراه نتایج کارآزمایی های پیش بالینی، با صدور مجوز کمیته اخلاق وزارت بهداشت، کارآزمایی بالینی ربات آغاز خواهد شد.

به گفته دکتر میرباقری اتمام مراحل کارآزمایی پیش بالینی و تست های استاندارد فنی دستگاه تا یک سال آینده به سرانجام خواهد رسید و ربات سینا از سال بعد وارد فاز مطالعات بالینی خواهد شد که این مرحله هم حداقل یک سال زمان احتیاج خواهد داشت.

ساخت ربات های جراح دیگر را در دستور کار داریم

سامانه جراحی رباتیک سینا برای انجام جراحی ها در حفره شکمی، حفره لگنی و قفسه سینه طراحی شده است.

مجری طرح این سامانه در این ارتباط شرح می دهد: در حال حاضر عملکرد این ربات در جراحی های حفره شکمی در حال آنالیز است و مطالعات پیش بالینی هم برای جراحی های این ناحیه در حال اجرا است.

دکتر میرباقری در ادامه تصریح می نماید: پس از تکمیل فرآیند مطالعات پیش بالینی و بالینی، جراحی های حفره شکمی برنامه توسعه استفاده از این ربات جراح را در جراحی های حفره لگنی و قفسه سینه خواهیم داشت.

وی در خصوص توسعه کاربری این ربات برای جراحی های قسمت های دیگر بدن مانند چشم یا مغز به جام جم می گوید: پلتفرم کنونی ربات سینا فقط برای جراحی های سه ناحیه حفره شکمی، لگنی و قفسه سینه کارایی دارد. اما در برنامه های توسعه ای بعدی در نظر داریم ربات های جراح برای انجام جراحی های پیچیده دیگر مانند جراحی های چشم و ارتوپدی را هم توسعه دهیم.

جراحی رباتیک، فرآیندی با کمترین عوارض برای جراح و بیمار

مجری طرح سامانه جراحی رباتیک از راه دور سینا در خصوص میزان مشابهت ربات جراح سینا نسبت به نمونه های مشابه خارجی می گوید: از لحاظ کاربرد ربات سینا کاملا مشابه تنها نمونه خارجی، یعنی ربات جراح آمریکایی داوینچی است. اما همان طور که پیشتر اشاره شد، طراحی مفهومی و معماری خود ربات کاملا منحصر به فرد و بر اساس طراحی مهندسان ایرانی است. به همین خاطر تا به امروز برای بخش های مختلف این ربات ثبت اختراع های متعدد در کشورهای گوناگون از جمله ایالات متحده و چین داشته ایم تا امکان تجاری سازی ربات سینا برای ورود به بازارهای خارجی هم فراهم باشد.

دکتر میرباقری در خصوص ویژگی های منحصر به فرد این ربات شرح می دهد: یکی از مزیت های مهم این ربات، قابلیت تغییر موقعیت تخت جراحی در حین جراحی و در پی آن تغییر جهت بیمار است که می تواند انجام جراحی های مختلف را مهیاتر کند. این ویژگی به تازگی در تحقیق و توسعه نمونه آمریکایی وارد شده و پیش از این در نمونه های تجاری این محصول استفاده نشده است.

وی می افزاید: مزیت مهم دیگر این دستگاه، امکان انجام جراحی به صورت ایستاده و نشسته در حالت کاملا ارگونومی است که جراح با کمترین میزان خستگی و افت دقت بتواند جراحی های طولانی مدت را انجام دهد. نکته دیگری که در طراحی ربات جراح سینا لحاظ شده، این است که بازوهای رباتی به یکدیگر متصل نیستند. به همین خاطر جراح می تواند برای هر جراحی، چینش و معماری مورد نظر خود را برای قرارگیری این بازوهای رباتی اعمال کند. از سوی دیگر، مستقل بودن بازوهای رباتی موجب می گردد بحث تعمیرات و نگهداری هم ساده تر، سریع تر و مقرون به صرفه تر باشد و با خراب شدن یک بازو کل دستگاه از سرویس دهی خارج نگردد و همان یک بازو تعویض یا تعمیر گردد. انتقال حس مشابه حس لامسه از بدن بیمار به دستان جراح و امکان تغییر دسته های انجام عمل جراحی بر اساس نوع عمل جراحی و مطابق احتیاج جراح از دیگر ویژگی های منحصر به فرد ربات سیناست که موجب می گردد ارگونومی مناسب تری برای جراح حین جراحی فراهم گردد.

دکتر میرباقری در خصوص هزینه فراوری این ربات جراح در مقایسه با مشابه خارجی خاطرنشان می نماید: از آنجا که دانش فنی طراحی و ساخت این ربات کاملا ایرانی است، قیمت تمام شده این ربات و هزینه تعمیر و نگهداری آن در حدود یک سوم مشابه خارجی است. حتی هزینه ابزارهای مورد احتیاج یکبار مصرف این ربات هم در حد یک دهم تجهیزات مورد احتیاج ربات خارجی است. این در حالی است که ابعاد ابزارهای مورد احتیاج خارجی در حدود هشت تا10 میلی متر قطر دارند که در مقایسه با ابزارهای جراحی رباط سینا با قطر کمتر از پنج میلی متر، دقت بالاتر و شکاف جراحی کوچک تری برای بیمار به همراه خواهد داشت.

ربات سینا در جهت بازارهای بین المللی

با توجه به استقبال از جراحی های رباتیک در سراسر جهان، بومی سازی دانش فنی ساخت چنین سامانه هایی می تواند جهت ورود به بازار پرتقاضای بین المللی را مهیا کند.

دکتر میرباقری در این زمینه خاطرنشان می نماید:تا به امروز مطالعات مفصلی برای آنالیز امکان تجاری سازی این محصول در بازار بین المللی اجرا شده است. از آنجا که از یک سو این فناوری سال هاست به صورت انحصاری در اختیار آمریکا بوده است و شرکت های معدودی قابلیت تجاری سازی چنین محصولی را دارند و از سوی دیگر بازار بسیار عظیمی برای این محصول وجود دارد، سامانه جراحی رباتیک از راه دور سینا قابلیت صادرات بالایی دارد. با این که محصول در مرحله مطالعات پیش بالینی است، برای صادرات آن به بسیاری ازکشورها از جمله روسیه و کشورهای شرق آسیا مانند چین در حال مذاکره هستیم که با معین شدن نتایج کارآزمایی های پیش بالینی و بالینی، این فرایند با سرعت بیشتری دنبال خواهدشد.

وی با اشاره به قیمت رقابتی این محصول نسبت به نمونه مشابه خارجی می افزاید: قیمت رقابتی در کنار ویژگی های منحصربه فرد این محصول، نکته کلیدی ورود به بحث صادرات و بازارهای جهانی خواهد بود.

به گفته دکتر میرباقری، صادرات این محصول معادل 1.1 میلیون یورو به ازای هر دستگاه برای کشور ارزآوری خواهدداشت.

انتظار طولانی برای ورود به مرحله کارآزمایی

از دکتر میرباقری در خصوص وقفه چندساله میان رونمایی این ربات در رویدادها و نمایشگاه های مختلف با آغاز کارآزمایی پیش بالینی این ربات پرسیدیم.

وی در پاسخ به جام جم می گوید: واقعیت این است که فرآیند طراحی این ربات ها مهندسی معکوس نیست؛ تمام طراحی ها را مهندسان مجموعه انجام داده اند. به همین خاطر برای طراحی نمونه تازه که کاملا متفاوت از نسخه اول این ربات بود، زمان زیادی حدود چهار تا پنج سال صرف شد. ضمن این که از سال 92 که نمونه اولیه اولین ربات ساخته شد، حدود چهار سال به دلیل نبود سرمایه کافی و حمایت مورد احتیاج نتوانستیم کار را ادامه دهیم و تیم کاری ای که داشتیم از دست رفت. از سال 96 که برای طراحی نسخه تازه اقدام کردیم، از اول تیم کاری تازهی تشکیل دادیم و کارها را از سر گرفتیم. پس از اتمام مراحل طراحی نسخه تازه و ساخت آن، از سرانجام سال 98 وارد مرحله کارآزمایی پیش بالینی شدیم.

مجری طرح این سامانه جراحی رباتیک، در خصوص نحوه تأمین سرمایه برای طراحی و ساخت نسخه تازه تصریح می نماید: در این مدت معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری حمایت های خوبی از این طرح نموده است. به ویژه که در نمایشگاه ایران ساخت شرایطی را فراهم کردند سه بیمارستان امام خمینی (ره)، بیمارستان سینا و بیمارستان شریعتی ربات جراح سینا را خریداری کردند و ما با این بودجه طراحی و ساخت نسخه تازه را پیش بردیم. بعلاوه حمایت هایی را برای انجام مرحله کارآزمایی پیش بالینی به ما اعطا کردند.

جراحی از بیرون اتاق جراحی

از مزیت های استفاده از سامانه جراحی رباتیک از راه دور سینا، فراهم کردن امکان جراحی از راه دور از شهری به شهر دیگر است. به این ترتیب انجام جراحی های مهم به وسیله جراحان حاذق، به مراجعه به شهر یا بیمارستان محل فعالیت آن جراح احتیاج نخواهد داشت.

با این اوصاف انجام جراحی از راه دور، با توجه به اهمیت جان بیمار بدون شک احتیاجمند زیرساخت های ارتباطی و خطوط اینترنت با پهنای باند مناسب و مطمئن خواهدبود.

از دکتر میرباقری درخصوص آمادگی زیرساخت های مورداحتیاج انجام چنین جراحی هایی در کشور پرسیدیم.

وی در پاسخ شرح می دهد: اگرچه یکی از ویژگی های مهم این ربات جراح ایرانی، امکان جراحی از راه دور است اما تمام مزیت استفاده از این فناوری نیست. در جهان هر 30ثانیه یک جراحی رباتیک در حال اجرا است ولی هیچ یک از آنها هنوز از راه دور نیست؛ زیرا نه فقط در کشور ما بلکه در هیچ جای جهان شبکه های مخابراتی و اینترنتی هنوز آن قدر قوی و قابل اطمینان نیست که جراحی ها از راه دور انجام گردد. برای این کار مانند اتفاقی که در جراحی هفته گذشته، همراه اول برای ما فراهم کرد به خطوط اینترنتی مستقل احتیاج است. امیدواریم با راه اندازی خطوط اینترنت نسل پنجم، بستر مناسب برای انجام جراحی های از راه دور در کشور فراهم گردد.

وی می افزاید: مزایای اصلی استفاده از این سامانه نه فقط در بحث جراحی از راه دور بلکه در حالت محلی و از اتاقی در کنار اتاق عمل اصلی هم مطرح است؛ برای مثال انجام جراحی از خارج از اتاق جراحی موجب حفاظت از جراح در برابر عوامل بیماری زا و عفونت های محتمل در اتاق عمل مانند اچ آی وی، هپاتیت و کووید ـ19 می گردد. از سوی دیگر از آنجا که در این روش حرکات دست جراح مقیاس گذاری می گردد، دامنه حرکتی 10سانتی متری دست جراح در بدن بیمار ابزار را به میزان یک سانتی متر جابه جا خواهدکرد. بنابراین خطای حرکتی دستان جراح به میزان یک دهم کاهش خواهدداشت. بعلاوه لرزش احتمالی دست جراح هم در این روش حذف خواهدشد. از سوی دیگر استفاده از روش جراحی رباتیک، بسیاری از جراحی های باز را به جراحی های بسته تبدیل می نماید که خود این موضوع موجب کاهش آسیب پذیری بیمار پس از جراحی، احتمال عفونت و بعلاوه کوتاه شدن دوره نقاهت بیمار خواهدشد. به علاوه ایجاد شرایط کاری ارگونومیک برای جراح و درنتیجه کاهش خستگی در عمل های طولانی مدت و کاهش خطاهای احتمالی در طول جراحی می گردد.

عسل اخویان طهرانی - دانش / روزنامه خبرنگاران