السبت 20 يونيو - 18:45:26 | المشاركة رقم: |
عضو نشيط
إحصائيةالعضو | عدد المساهمات : 1266 | تاريخ التسجيل : 22/08/2014 |
|
| موضوع: الأقمار الصناعية .... والجراحة المتطورة الأقمار الصناعية .... والجراحة المتطورة | 19:11 - 05/28 | | |
|
آفــــــاق : بتقنيات الفضاء.. «الروبوت» يجري العمليات الجراحية بلا قلب .. وينعش القلب !
أدى التطور في المجالات الفضائية إلى تغير في الحياة البشرية خلال العقود الأخيرة، كما أدى التفوق في هذه المجالات إلى إحداث تقدم هائل في التطبيقات الفضائية في مجال الجراحة بحيث لم تعد مسألة عضلية تعتمد على الأعصاب وقوة إرادة الجراح، وإنما أصبحت تعتمد على «الروبوتات »والأجهزة عالية التقنية حتى صار هذا التخصص الطبي يعيش عصر إجراء الجراحات عبر الفضاء.
وفي عام 1945- الذي يعتبر الأمس القريب في تاريخ البشرية كتب (أرثركلاك) مقالاً عن عالم اللاسلكي، وطرح فكرة وضع أقمار صناعية لتسيير الاتصالات في مدارات حول كوكب الأرض، وبدأ الأمر وكأنه قصة خيالية.وفي عام 1957، أطلق السوفيت القمر (أسبوتنيك -1) وبدأ الأمر كإيماءة واضحة إلى سباق التسلح في إطار الحرب الباردة، ولكن منذ هذه اللحظة تغير الدخول إلى الفضاء من حال إلى حال.فلم يعد قائدو الطائرات بحاجة إلى تعلم الملاحة فهم يستطيعون تحديد مواقعهم بدقة بواسطة الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض وأصبح في استطاعة مستكشفي المناطق القطبية أو هواة اليخوت تحديد مواقعهم بدقة في أي بقعة من بقاع العالم بواسطة الاتصال بإحدى شبكات الأقمار الصناعية، كما يمكنهم الاتصال بشبكة أخرى لتحديد أحوال الطقس وأيضاً ليكون الاتصال من خلال شبكة ثالثة.من المعروف أن الأسطورة العسكرية للقوى العظمى قد ولدتها تقنية الفضاء كما تم تأسيس البنية الأساسية الصناعية الهائلة للاتصالات من خلال الأقمار الصناعية التي يدور الواحد منها دورة واحدة كل 90 دقيقة حول الكوكب الأزرق.وقد تحولت الأقمار الصناعية بما فيها تلك المخصصة للأبحاث إلى وسائل قوية للتغير..
فهناك الأقمار الصناعية التي تراقب ارتفاع الأمواج في المحيطات الجنوبية مستخلصة بيانات غاية في الأهمية تقوم بتجميعها بهدف وضع تطور شبه كامل للحالة العالمية للمناخ.. وهناك الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض لاستكشاف سطحها بل ومبانيها والأتربة المطمورة وأنهارها الجوفية.ومن المؤكد أن ارتياد الفضاء قد غير من العالم، فبالإضافة إلى ما أدى إليه التفوق في المجالات الفضائية من تطور في الحياة البشرية فإنه حوّل الفضاء إلى معمل كبير للأبحاث حيث أرسى هذا التطور الاهتمام بالصحة لدى البشر بعد إجراء عدد لا يحصى من التجارب التي استفادت من انعدام الجاذبية في الفضاء.
الأقمار الصناعية تكشف البيئات الفيروسيةبعد استخدام الأقمار الصناعية بنجاح في رصد أحوال الطقس وتقلبات المناخ وأيضاً في مجال الاتصالات والتجسس دخلت الأقمار الصناعية إلى عالم الطب لتتبع انتشار الأوبئة الخطيرة على الأرض وكان فريق من الأطباء في جامعة جون هوبكنز في ميريلاند الأمريكية أول من استخدم الأقمار الصناعية في مهمة مكافحة الجراثيم والفيروسات الضارة بالبشر. يقول «جوري جلاس» عضو الفريق إن الصور التي ترسلها الأقمار الصناعية تساعد في التعرف على الخصائص البيئية التي تشجع ظهور وانتشار بعض الأمراض، والكشف عنها مبكراً. إن علماء الفلك يطورون حالياً أدوات تمكنهم من تجميع الضوء القادم إلى الأرض من الفضاء منذ 13 مليار سنة مضت، ومن خلال هذا التطور أنتجت أدوات تمكنهم من اقتفاء أثر الخلايا المصابة بالسرطان في جسم الإنسان. وكذلك أدوات تمكنهم من قياس ما يقدر بواحد على مليون من المليون من الدرجة وهو ما يوازي قياس حجم فيروس واحد على سطح القمر، انطلاقاً من الأرض.
وعندما واجه العلماء صعوبة في إشعال نار في الفضاء، ومن خلال التوصل إلى حلول لتلك المشكلة تم التوصل إلى طرق لتطوير عمل محركات تعمل بسرعة 5 أميال في الثانية. وكان التطور ملحوظاً في مجالات استخدام وتطوير الإنسان الآلي (الروبوت) والبيانات وتقنية الاستشعار، كما دفعت الحاجة العلماء إلى إنتاج مادة جيلاتينية من السيليكون تقل ألف مرة في كثافتها عن الزجاج، أطلقوا عليها اسم «الدخان المجمد» تستطيع كتلة منها يقدر وزنها برطل واحد فقط -في حجم جسم الإنسان- أن تتحمل وزن سيارة كاملة ومن المتوقع أن تجيب بعض التجارب الفضائية الأخرى عن المزيد من الأسئلة مثل: ماذا يحدث لتربة الأرض في مناطق الزلزال واللبن المحفوظ في عبوات مفرغة ولمساحيق التجميل في ظل انعدام الجاذبية.الفضاء وديمقراطية الجراحةلقد أثارت التجارب سابقة الذكر سؤالاً مهماً يتركز حول الكيفية التي ستستمر بها تقنية الفضاء في التأثير على حياتنا اليومية خلال العقدين القادمين
.وفي محاولة للإجابة عن هذا التساؤل طرح د. ريتشارد تايلور، المحاضر البريطاني الشهير عدة تنبؤات فردية منها أنه توقع أن يستوطن الإنسان الفضاء على نطاق ضيق بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين القادم.كما أعرب (نيك فلاورز) الذي يعمل بمعمل مولارد للفضاء عن تفاؤله بأن أبحاث الفضاء ستساهم بصورة متزايدة في توفير المزيد من وسائل إنتاج الطاقة لمواجهة حاجات الإنسان المتزايدة منها.. ويتوقع فلاورز أن تكون هناك طاقة نووية أكثر أماناً وأقل تلويثاً من خلال استخدام مواد مثل غاز الهليوم-3، الموجود على سطح القمر، وكذلك يتوقع للطب والصناعات الدوائية أن تشهد تطوراً ملحوظاً من خلال استخدام المعامل الفضائية في إجراء الأبحاث.
ومن المؤكد أن الحاجة هي أم الاختراع، ولكن الملاحظ أن معدلات الاختراع والتطوير قد ارتفعت منذ إطلاق «سبتوتيك-1» عام 1957 بشكل يثير الارتباك وما زال هناك الكثير الذي ستتوصل إليه البشرية مستقبلاً.ولعل أبرز ما تم إدخاله إلى عالم الطب - استفادة من التقنيات الفضائية- كان استخدام الليزر في إجراء الجراحات دون إراقة نقطة دم واحدة.. مما أدى إلى منع النزف للمريض، وكذلك الأخطار التي كان يتعرض لها الجراح أثناء إجراء جراحاته، حيث إن شعاع الليزر يقوم بقطع أو شق جسد المريض دون إحداث جرح دموي..
كذلك تم إدخال أنظمة المونيتور ومعرفة كل ما يدور بدقة أثناء الجراحة.ذلك بالإضافة إلى إدخال المناظير الجراحية واستخدامها في فحص أجهزة جسم المريض وتشخيص أمراضه وأيضاً التدخل العلاجي الجراحي بها.. وقد تمت الاستفادة من انعدام الجاذبية بحقن جسم المريض بغاز ثاني أكسيد الكربون قبل إدخال المنظار لكي يساعد على تحسين الرؤية.. وبالتالي يصبح في استطاعة جميع أفراد طقم الجراحة المعاون للجراح وكذلك الطلاب الدارسون أن يروا بسهولة من خلال المونيتور الخطوات الكاملة لإجراء جراحة المناظير وفي التوقيت نفسه بما يحقق «ديمقراطية الجراحة» التي تجعل الجميع يرون كل صغيرة وكبيرة تجرى أثناء الجراحة.
كما أن العلماء استطاعوا أن يستفيدوا من التعقيم في الفضاء بإدخاله إلى عالم الجراحة والجراحين.. وإذا كان من ألد أعداء الجراح في عمله الميكروب والنزف الدموي وفشل الأجهزة، فإن الاستفادة من انعدام الجاذبية في الفضاء وتطبيقاتها في المجال الطبي قد ساعدت في الإقلال من حدة النزف، كما أن التعقيم الفضائي قد يساعد أيضاً على إيجاد مستشفيات فضائية يمكن أن نتجنب فيها وجود الميكروبات -مثلاً- مما يجعل الجراح يعمل في جو آمن واستقرار علمي أو طبي كامل.فن الطيران وفن الجراحةيقول عالم الفضاء الطبي الألماني (هانز شبيجيل) إن التطبيقات الفضائية في مجال الجراحة أصبحت تعتمد على الروبوتات والأجهزة عالية التقنية بدلاً من المقطع والجفت وغيرهما مما يعد نقلة علمية كبيرة في سبيل عودة السيادة للعلوم الجراحية.
لكن ما هي هذه الجراحة التي تجرى عبر الفضاء.. والتي تعد جراحة الألف الثالثة التي ستتيح للمريض فريقاً استشارياً يعالجه عن بعد وهو راقد على منضدة العمليات بين يدي الجراح؟لقد استفاد علماء الطب من التصوير الفضائي ذي الأبعاد الثلاثة حيث أصبح الجراح الفضائي يرتدي خوذة فوق رأسه بها شاشة أمام عينيه تظهر له البعد الثالث مجسماً بجودة متقنة تماماً كما يحدث مع الطيار أو رجل الفضاء، بما يؤكد الصلة القوية بين فن الطيران وفن الجراحة في هذا المجال من خلال استخدام الروبوت بدلاً من الكاميرا في توجيه المنظار لتصوير الجسم.وقد امتد هذا الأمر إلى جميع الأجهزة الأخرى حتى أصبح دور الجراح أن يجلس أمام لوحة للتحكم في تنفيذ التعليمات عن طريق التحكم في جميع الروبوتات المتصلة بكل أجهزة الجراحة.بل ويمكن أن يمتد ذلك إلى أن يُمكن للجراح أن يمارس الجراحة وهو يدير ظهره للمريض، أو في حجرة أخرى وهو أمام هذه اللوحة.كما يمكن إجراء أي جراحة عن بعد بواسطة الروبوتات وعن طريق الأقمار الصناعية. أي أنه يمكن أن يكون المريض في مصر ويعالجه الجراح الفضائي وهو في كندا عن طريق التحكم في الروبوت بالتقنية المتقدمة.
كذلك يمكن توفير الوسائل العلاجية لرواد الفضاء عن طريق الأقمار الصناعية بالتحكم في الروبوت بالأسلوب نفسه، خصوصاً حين إجراء الجراحات، أي أنه يمكن أن يكون هناك جراح فضائي يجري جراحة فضائية لرائد الفضاء وهو جالس على الأرصَدة في القاعدة الفضائية أو المستشفى الأرضي الفضائي.وعند تطبيق هذا الأسلوب الجراحي الفضائي على المريض فوق الأرض يمكن التحكم ببساطة في تصحيح أية أخطاء قد تواجه الجراح أثناء إجراء الجراحة.فإذا واجهت الجراح مشكلة فإنه لن يكون وحيداً في اتخاذ القرار إذ إنه يستطيع استشارة خبير عن بعد من خلال دائرة تلفزيونية مغلقة، والاستعانة ليس فقط برأيه وإنما بتوجيه العمل على عضو (هيكلي) يوضح للجراح كيفية التصرف.
هكذا طوّع العلماء تقنية الاتصالات لخدمة الطب وابتكار الجراحة عن بعد، فهي قفزة طبية جراحية لصالح المريض ولإشعاره أكثر بالأمان في غرفة العمليات.ثورة جراحية بالتقنيات الفضائيةفي القاعة الكبرى للجراحة يتحرك 80 جراحاً من الرجال والنساء بملابسهم الخضراء المعقمة حول مناضد العمليات التي تعد قاعة التدريب العملي في المعهد الأوروبي للجراحة عن بعد في أستراسبورج بفرنسا.. وهو المعهد الوحيد من نوعه في العالم وبه 17 منضدة عمليات مجهزة بأحدث وسائل التقنية، وترتبط فيما بينها بدائرة تلفزيونية مغلقة. ومنذ افتتاح المعهد عام 1994 تلقى أكثر من 3300 جراح على مستوى العالم تدريبهم على جراحة القرن الواحد والعشرين وهي الجراحة عبر الفضاء حيث يقوم الجراح بإدخال (مثقاب) لإحداث فتحة في جسم المريض المخدر ثم يدخل في هذه الفتحات أسلاكاً معدنية تنتهي بأدوات جراحية دقيقة.. وعبر إحدى الفتحات يتم نفخ الهواء لإحداث تجويف بين الأنسجة، ويحمل أحد الأسلاك كاميرا لتصوير الجراحة ونقلها على شاشة أمام الجراح.. ويستعين الجراح المتدرب على هذه الطريقة بيد تشبه طرفي المقص، للتحكم في خطواته الجراحية على الشاشة، كما يتلقى على شاشة أخرى صور خطوات أستاذه وهو على منضدة أخرى.
وعندما يجد المتدرب صعوبة في اتخاذ القرارات أثناء العملية يمكنه أن يستعين بأستاذه الذي يلتقط أيضاً صور مراحل العملية الجراحية التي يقوم بها الجراح الشاب، ويعطي الأستاذ تعليماته عبر الميكروفون من خلال شرح توضيحي على الشاشة بمساعدة قلم ضوئي. وهكذا تعتبر استشارة خبير في موقع أخر -أثناء العملية إذا اقتضى الأمر- إحدى أهم مزايا الجراحة عن بعد. يقول (جاك مارسكو، مؤسس المعهد) إن الجراحة عن بعد هي المستقبل، وإن جراحة المناظير ليست وحدها المستفيدة من هذا التطور، ولكن أيضاً الجراحات التقليدية يمكن أن تستفيد من تطور تقنية الاتصالات، التي تسمح للجراحين باستشارة الخبراء في أي مكان أثناء العملية، وذلك عبر الأقمار الصناعية.وهناك مزايا متعددة لجراحة المناظير، فهي -بعكس الجراحة التقليدية- تقلل بشدة من مشكلات الجراحة ومضاعفاتها، وتسمح بتقليل جرعة التخدير، وباستخدام آلات جراحية يمكن التحكم فيها عن بعد وبتعقيم أكثر دقة.ويمكن تحضير العملية بأي مستشفى، بحيث يمسك الجراح الآلي (الروبوت) بأدوات الجراحة ويعمل إلى جانب الجراح البشري. وفي اللحظة الحرجة يتلقى جراح خبير في أحد مراكز الجراحة عن بعد، التفاصيل من الروبوت، فيشرح له على الشاشة كيفية تنفيذ الخطوة المطلوبة والتي عجز الجراح المحلي عن القيام بها على الوجه الأمثل، فيقوم بها الروبوت. وتخيل جاك مارسكو أنه يمكن مستقبلاً أن يقوم بهذه الخطوة (روبوت) متخصص متدرب على المهام الدقيقة مثل خياطة شريان بسمك ميللمتر واحد..
يؤكد أن هذا الحلم لم يعد بعيداً عن الواقع.وقد تمت أول عملية جراحية في القلب على مستوى العالم بأسلوب الجراحة عن بعد في الشهر الماضي بمستشفى (بورسيه) في باريس وأجراها الطبيب الفرنسي (آلان كابنتيه) ثم قام الأمريكيون بأول جراحة عن بعد في الشرايين التاجية، بعد تطوير جهاز أكثر بساطة ولكن أكثر مرونة.. أطلقوا عليه اسم «زيوس» يمكنه التحكم في أساليب جديدة للتدخل الجراحي عن بعد.ويتطلع معهد أستراسبورج -وهو أيضاً مركز أبحاث متخصص يشرف على المشروع الأوروبي «ماستر» للتدخل الجراحي عبر الاتصالات عن بعد والتحكم الآلي- إلى طرح أساليبه على شبكة الإنترنت. حتى يقف الجراحون في أنحاء العالم على أحدث تطورات الجراحة عن بعد ويقوموا بتبادل الآراء والتعريف بنتائج أعمالهم في هذا المجال.والمشكلة الوحيدة التي تواجه هذا الأسلوب الجراحي الجديد تكمن في ضرورة اكتشاف طرق جديدة للنفاذ إلى الأنسجة المريضة، حيث يعتمد نجاح الجراحة على الأداء الدقيق للجراح، وهو أمر يختلف تبعاً لحالة كل مريض.. ويمكن اتباع نظام تقليد الجراحة أو التعليم النظري، لتذليل هذه الصعوبة.. وفيه يتم إجراء الجراحة على أعضاء هيكلية «على هيئة أعضاء الجسم الحقيقية» لتدريب الأطباء الشبان دون الحاجة لإجراء الجراحة على الحيوان.
إنه الأسلوب نفسه الذي يستخدمه مدرب الطيران لتعليم الطيارين كيفية الطيران دون الحاجة للمجازفة بالطائرات.وعلى سبيل المثال تم تصميم عضو هيكلي على هيئة كبد الإنسان بحيث يعطي صورة شفافة ثلاثية الأبعاد للكبد، وكأنها صورة مجسمة له.. وبمساعدة آلات افتراضية يمكن للجراح تنفيذ الجراحة على الصورة.. وكأنه يتعامل مع عضو حي.. ومن أجل تدريب أكثر دقة تم تطوير هذه الآلات لتزويدها بنظام مقاومة يعطي إيحاء المقاومة الطبيعية للأنسجة التي يتم التعامل معها جراحياً.وتوجد حالياً شبكة لعقد المؤتمرات عبر الأقمار الصناعية بين 12 مستشفى أوروبيا وأمريكيا لتبادل المعلومات..
وفي هذه الحالة يستفيد المريض بشكل مباشر.. ويمكن أن يخضع لفريق كامل من الجراحين عن بعد وهو في غرفة العمليات.تطبيقات عالمية للجراحات الفضائيةإن التطبيقات الفضائية في مجال الجراحة جعلت الجراحة لم تعد مسألة عضلية تعتمد على أعصاب الجراح وقوة إرادته وقدرته على اتخاذ القرارات بشكل فردي وقت إجراء الجراحة.. وإنما أصبحت تعتمد على استخدام الروبوت بدقة متناهية.. ولقد بدأ هذا الاتجاه الجديد في التكنيك أو الأسلوب الجراحي ينتشر في كثير من بلدان العالم.ففي فرنسا نجح جراح القلب الفرنسي (آلن كاربنتر) في القيام بست عمليات جراحية في القلب لمتبرعين مستخدماً روبوتات (رجال آلية) دقيقة جداً يتم التحكم فيها عن بعد، وذلك في مستشفى بروسايس بباريس، حيث يتم إدخال روبوتات وآلات تصوير وأدوات جراحية دقيقة إلى قلوب المرضى، ثم تنقل صورة ثلاثية البعد إلى البروفيسور كاربنتر الذي يجلس على بعد عدة أمتار أمام شاشة حاسوب مجهزة للتحكم عن بعد في الروبوتات والأدوات الجراحية وآلات التصوير التي مكنته من الوصول إلى أجزاء من القلب كان من المتعذر على الأطباء الوصول إليها.
وقد قال الدكتور كاربنتر «تعد هذه العمليات بمنزلة ثورة في عالم جراحة القلب خصوصاً، وعلم الجراحة عموماً وقد مكنتني آلات التصوير الدقيقة من رؤية القلب وكأنني أجلس وأتحرك فيه ومكنتني الروبوتات الصغيرة من الوصول إلى نقاط كان من الصعب جداً الوص |
|
|
| |