جراحی از راه دور به كمك ربات جراح و اینترنت
پژوهشگران دانشگاه فنی "دارمشتات" در مطالعه اخیرشان، از توسعه یك هوش مصنوعی جدید خبر داده اند كه با كمك آن می توان جراحی ها را در حالی كه بیمار در فاصله دور است، انجام داد.
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از آی او، نگرانی در مورد كمبود پرسنل پزشكی همچنان در سراسر جهان در حال افزایش است. نتایج برخی پژوهش ها نشان داده است، تنها در هلند، كمبود پرسنل در بخش مراقبت های درمانی تا سال 2031 به 135 هزار نفر خواهد رسید. این كمبود در كل بخش مراقبت های درمانی از جمله اتاق عمل احساس می شود؛ اما كمبود پرسنل فراتر از هلند است.

"انیربان موخوپادهای" (Anirban Mukhopadhyay)، دانشمند كامپیوتر دانشگاه فنی دارمشتات كه اصالتی هندی دارد در حال حاضر رهبری یك گروه پژوهشی را بر عهده دارد كه روی كاربرد هوش مصنوعی در پزشكی تحقیقاتی كار می كنند.

موخوپاد های می گوید كه كمبود پرسنل پزشكی مشكل جهانی است كه به ویژه كشور های درحال توسعه را تحت تاثیر قرار می دهد. من بیش از 20 سال در هند زندگی كرده ام و سیستم مراقبت های بهداشتی را در آنجا از نزدیك دیده ام. شاهد از دست دادن جان نزدیكانم بوده ام، زیرا كاركنان بیمارستان نمی توانستند دقیقا دریابند كه یك بیمار بخش آی سی یو چه زمانی به كووید-19 مبتلا شده است. جدا از مراكز اصلی شهری، این كشور با كمبود شدید كاركنان باتجربه مواجه شده است.

وی معتقد است كه فناوری هایی مانند ربات های جراحی و هوش مصنوعی، نقش كلیدی در حل این مشكلات دارند. این نوع راه حل ها در حال حاضر در حال گسترش هستند. به عنوان مثال، بیمارستان ماستریخت از ربات داوینچی استفاده می كند. ربات داوینچی یك سیستم جراحی است كه از روش جراحی كم تهاجمی برای معالجه افراد استفاده می كند. یك جراح با كنسولی كار می كند كه تقریبا كاملا جدا از ربات است.

با كمك یك هوش مصنوعی كه دستور های جراح اصلی را درك می كند و با اتصال به شبكه پایدار اینترنت در كنار بالین بیمار، كار خود را انجام می دهد، در نهایت می توان حتی زمانی كه بیمار در فاصله ای دور از پزشك است، جراحی ها را انجام داد.

هوش مصنوعی (AI) كه توسط این گروه پژوهشی در دانشگاه فنی دارمشتات آلمان توسعه یافته است، می تواند به پرسنل كم تجربه در انجام غربالگری ها و حتی برخی كار ها در هنگام عمل جراحی همراه با یك متخصص از راه دور، كمك كند.

موخوپاد های تأكید كرد: با یك اتصال اینترنتی پایدار، هوش مصنوعی جدید می تواند به بیماران ساكن مناطق روستایی در سراسر جهان كمك كند.

به گفته پژوهشگران دانشگاه فنی دارمشتات، هوش مصنوعی بر اساس شكل ها (به جای پیكسل ها) كار می كند. در دنیای پزشكی، معمولا باید به حجم بسیار محدودی از داده ها بسنده كنیم و هیچ دو جراحی كاملا شبیه هم نیستند. هوش مصنوعی كه به پیكسل ها نگاه می كند باید فضای جستجوی زیادی را پوشش دهد؛ اما اگر دانش شكل اندام ها و بافت ها را در الگوریتم های خود قرار دهیم، فضای جستجو را كاهش می دهیم. به این ترتیب، برای داشتن تصویری خوب از استخوان ها و ساختار های بدن و دانستن وضعیت بیمار، به اطلاعات زیادی نیاز ندارید.

هوش مصنوعی توسعه یافته در دانشگاه دارمشتات می تواند برای اهداف غربالگری از جمله پشتیبانی از پرسنل كم تجربه در مناطق دورافتاده در كشور های درحال توسعه استفاده شود. در بخش های روستایی هند، چین و آفریقا، ممكن است كمبود شدید پزشك وجود داشته باشد، اما شبكه های تلفن همراه در مناطق دورافتاده وجود دارند كه امكان استفاده از این هوش مصنوعی جدید را فراهم می كند.

همچنین هوش مصنوعی برای جراحی های با دقت بالا مانند جراحی های مغز و اعصاب یا هنگام قرار دادن پروتز های شنوایی در گوش داخلی كه حاشیه خطا اغلب زیر میلی متری است، مفید است. قبل از قرار دادن پروتز، ابتدا باید جمجمه باز شود تا ببینیم آناتومی بیمار چگونه است. این ضروری است، زیرا جراحی واقعی باید با دقت بسیار انجام شود. چندین مسیر عصبی به سمت گوش وجود دارد كه نباید آن ها را لمس كرد. در غیر این صورت، می تواند بیمار را تا حدی فلج كند.

ربات های جراحی دقیق و كم تهاجمی هستند. اما این ربات ها باید بدون هیچ گونه دید مستقیمی هدایت شوند. ما در اینجا با مشكل مرغ و تخم مرغ روبرو هستیم، زیرا هوش مصنوعی ناوبری به داده های آموزشی نیاز دارد و ربات نیز برای هدایت به هوش مصنوعی آموزش دیده نیاز دارد. راه حل ما استفاده از اسكن توموگرافی كامپیوتری سر قبل از عمل برای آموزش هوش مصنوعی است. این اجازه می دهد تا مسیر های عصبی بر اساس داده های كمی درك شوند. موخوپاد های پیش بینی می كند كه طی سال های آینده، دنیای پزشكی از راه حل های تقویت شده با هوش مصنوعی برای طیف گسترده ای از اهداف استفاده خواهد كرد.

نكاتی درباره ربات داوینچی
می توان گفت ربات "داوینچی" (daVinci) استانداردترین ربات جراح است و برای اعمال جراحی مناسب است. داوینچی دستگاهی بین ربات و ابزار پزشكی است كه تحت كنترل كامل جراح قرار می گیرد. پیشرفت هایی كه این ربات داشته است، شگفت انگیز هستند. استفاده از ربات داوینچی در جراحی باعث می شود كه جراحی با دقتی بالا و تنها با چند برش كوچك انجام شود. این به این معناست كه خونریزی و احتمال عفونت این جراحی كمتر است و بهبودی سریع تر حاصل می شود. ربات "داوینچی" مجهز به چهار بازو است و می تواند برای برش بافت مورد استفاده قرار گیرد و از طریق دوربین 3 بعدی خود، از درون بدن فیلمبرداری كند.

جراحی رباتیك یا جراحی با كمك ربات، پزشكان را قادر می سازد تا انواع مختلفی از اقدامات پیچیده را در مقایسه با روش های جراحی معمولی، با دقت، انعطاف پذیری و كنترل بیشتری انجام دهند. جراحی رباتیك معمولا جراحی كم تهاجمی است. این ربات ها ضمن ایجاد برش های بسیار كوچك تر از آنچه كه به طور معمول و سنتی انجام می شود، به جراحان اجازه می دهند تا با دقتی باورنكردنی كار خود را انجام دهند.

بسیاری از بیمارستان های ایالات متحده و اروپا از فناوری جراحی رباتیك استقبال كرده اند. پركاربردترین سیستم جراحی رباتیك بالینی شامل بازوی دوربین دار و بازو های مكانیكی با ابزار جراحی متصل به آن ها است. جراحان، بازو ها را در حالی كه در كنسول رایانه ای نزدیك میز جراحی نشسته اند كنترل می كنند. این كنسول به جراح نمایی با وضوح از ناحیه نشان داده و همراه با بزرگنمایی، دید سه بعدی از ناحیه جراحی نیز ارائه می دهد و جراح می تواند در حین عمل بر كار دیگر اعضای تیم جراحی نیز نظارت كامل داشته و به آن ها كمك كند.

جراحانی كه از سیستم رباتیك استفاده می كنند تفاوت جراحی با آن نسبت به انجام جراحی توسط ابزار های سنتی را درك خواهند كرد یكی از تفاوت ها دقت عمل بیشتر با كمك ربات و مشاهده بهتر ناحیه جراحی است. از مزایای این جراحی كم تهاجمی می توان به عوارض كمتر مانند عفونت كمتر محل جراحی، درد و خونریزی كمتر، بهبودی سریع تر و جای زخم كوچك تر و كمتر اشاره كرد.