جزئیات طرح برگزیده رقابت علمی "کنز"/ "سیستم رباتیک جراحی از راه دور سینا" چیست؟

به گزارش خبرنگار اجتماعی خبرگزاری تسنیم؛ بنیاد علم و فناوری مصطفی (ص) یک مسابقه علمی با نام کنز (کاربرد دانش و اندیشه برای جامعه) ایجاد کرده است. این مسابقه با هدف تعمیق تفکر و ایجاد نوآوری در جامعه دانشگاهی برای رسیدگی به مشکلات جهان اسلام در حوزه‌های مختلف زیر برگزار می‌شود: آب، محیط زیست و انرژی؛ بهداشت و فناوری پزشکی؛ فناوری اطلاعات و ارتباطات؛ حمل و نقل؛ اقتصاد، بانکداری و تامین مالی و غیره.

در این رقابت علمی دانشمندان، محققان، مبتکران، دانشجویان دانشگاه‌ها و اساتید زیر 45 سال تشویق می‌شوند که ایده‌ها و دستاوردهای علمی و فناوری خود را در قالب یک فایل ویدیویی ارائه دهند.

یکی از افرادی که به مرحله نهایی جشنواره علمی "کنز" راه یافته است دکتر "علیرضا میرباقری" مدیرعامل شرکت دانش‌بنیان "سینا رباتیک" است که با عنوان اثر "سیستم رباتیک جراحی از راه دور سینا" در این جشنواره شرکت کرده است. میرباقری یکی از 20 منتخب راه یافته به مرحله نهایی رقابت علمی "کنز" است که ماه پیش همزمان با اینوتکس برگزار شده بود.

شرکت دانش‌بنیان "نوآوران رباتیک و پزشکی سینا" در سال 1394 توسط برخی از اعضای هیئت علمی دانشگاه‌های تراز اول علوم پزشکی و فنی کشور تأسیس شد. برنامه اصلی این شرکت، طراحی، ساخت و توسعه تجهیزات و فناوری‌های نوین پزشکی، در حیطه‌های آموزش، تشخیص، درمان (جراحی و توانبخشی)، بازتوانی و مراقبت‌های پس از درمان با تکیه بر فناوری رباتیک در پزشکی است.

در این زمینه تاکنون این شرکت دانش‌بنیان به طور خاص در حوزه‌های جراحی رباتیک (ربات‌های جراح و کمک جراح)، توانبخشی رباتیک (درمانی و کمکی) و همچنین آموزش پزشکی با استفاده از فناوری‌های حقیقت مجازی، تکمیلی و مصنوعی، چهارده مدل محصول متنوع را به بازار عرضه نموده و ضمن دریافت گواهی‌های GMP، ISO 9001: 2015، ISO 13485: 2016، IEC 60601-1، IEC 60601-1-2 از مراجع معتبر بین‌المللی، در شرف ورود به بازارهای جهانی است.

نخستین محموله صادراتی این شرکت "سامانه جراحی رباتیک سینا - مدل فِلِکس" هست که در سال 2021 به کشور اندونزی صادر شده است. پشتوانه علمی این شرکت بیش از 15 سال فعالیت تحقیق و توسعه اعضای هیات علمی و پرسنل جوان و سخت‌کوش آن در دانشگاه‌های کشور بوده و کلیه محصولات آن در فاز تحقیق و توسعه در مراکز آموزشی، مورد ارزیابی دقیق قرار گرفته‌اند.

معروف‌ترین محصول این شرکت، سامانه جراحی رباتیک سینا است. سینا در واقع یک سامانه جراحی رباتیک از راه دور است که برای کاهش جراحات و افزایش دقت و کیفیت انواع جراحی‌ها در نواحی شکم، لگن و قفسه سینه طراحی و ساخته شده است. این سامانه از دو بخش اصلی مشتمل بر کنسول جراحی در اختیار جراح و ربات‌های جراح مستقر بر بالین بیمار تشکیل شده است.

در این سامانه در واقع عمل جراحی را خود جراح ولی به واسطه یک سامانه رباتیکی هدایت می‌کند. به این ترتیب که دسته‌های موجود در کنسول جراحی، حرکات دستان جراح را ثبت و همزمان ربات‌های جراح بر بالین بیمار، همان حرکات را در بدن بیمار به اجرا در‌می‌آورند. تصویر فضای داخل شکم بیمار با استفاده از یک ربات تصویربردار در صفحه نمایشگری در کنسول جراحی به جراح نشان داده شده و جراح به صورت زمان حقیقی، عمل جراحی را هدایت می‌کند.

ربات‌های جراح بر بالین بیمار مجهز به ابزارهای انعطاف‌پذیر ویژه‌ای هستند که قادرند کلیه حرکات دستان جراح را اجرا کنند اما به جای ایجاد شکافی بزرگ برای ورود دستان جراح، هر کدام از یک شکاف 5 میلیمتری وارد بدن بیمار شده و همان حرکاتی که دستان جراح در کنسول جراحی انجام می‌دهد را در داخل شکم بیمار، تقلید و اجرا می‌کنند.

به این ترتیب بسیاری از عمل‌های جراحی پیچیده که برای انجام آنها نیازمند ایجاد یک شکاف بزرگ بر روی شکم بیمار و ورود دستان جراح به داخل شکم هستیم، با استفاده از سامانه جراحی رباتیک سینا با ایجاد دو شکاف 5 میلیمتری قابل اجرا خواهد شد. در نتیجه جراحات وارده به بیمار، خونریزی و دوره نقاهت وی بسیار کوتاه‌تر بوده و هزینه‌های بستری به شدت کاهش پیدا خواهد کرد.

ارتباط بین ربات‌های دریافت‌کننده حرکات دستان جراح در کنسول جراحی با ربات‌های جراح بر بالین بیمار از طریق اینترنت نیز میسر شده است و در صورت نیاز، عمل جراحی می‌تواند در دورترین نقاط کشور یا حتی بر روی یک ناو اقیانوس‌پیما از راه دور کنترل و انجام شود. لیکن کاربرد این سامانه به صورت محلی و به صورت عملکرد از اطاق مجاور اطاق عمل نیز مزیت‌های زیادی را برای جراح به همراه داشته است.

در واقع در این کاربرد، جراح به جای ایستادن و انجام جراحی در شرایط دشوار و خسته‌کننده اطاق عمل که باعث کاهش دقت و کیفیت جراحی خواهد شد، در اطاق مجاور، با نشستن در پشت کنسول جراحی، عمل جراحی را در شرایط بسیار ارگونومیک و راحت‌تری به انجام رسانیده و با کاهش خستگی، کیفیت جراحی را افزایش خواهد داد. این سامانه می‌تواند با مقیاس‌گذاری بر روی حرکات دستان جراح، دقت و ریزنگری حرکت در انجام حرکت‌های بسیار ظریف را افزایش دهد.

به این مفهوم که چنانچه جراح به عنوان مثال دست خود را یک سانتیمتر حرکت دهد، ابزارهای جراحی رباتیک در داخل بدن بیمار یک میلیمتر حرکت می‌کنند و به این ترتیب دقت حرکتی تا ده برابر افزایش می‌یابد و جراح می‌تواند حرکات بسیار ظریف را در مقیاس بزرگتر انجام داده و ربات همان حرکات را در مقیاس کوچکتر اجرا نماید. به این ترتیب جراح قادر خواهد بود به طور مثال بخیه‌های بسیار ظریفی را با استفاده از ربات جراح به انجام برساند که با دستان خود قادر به انجام آن نبوده است.

همچنین این سامانه قابلیت حذف لرزش دستان جراح و اجرای جراحی با حداکثر ثبات و کیفیت حرکات را به همراه دارد. به طور خلاصه در این سامانه، قرارگیری جراح در شرایط ارگونومیک (نشسته یا ایستاده) و کاهش خستگی وی باعث افزایش دقت و کیفیت عمل شده و امکان قرارگیری جراح در اطاقی خارج از اطاق عمل و به دور از گازهای بیهوشی و عفونت‌های خطرناک و امواج یونیزان، سلامتی جراح را به مخاطره نخواهد انداخت. همچنین در این روش جراحی، جراح نیازی به پوشیدن لباس‌های استریل و شستن دست‌ها نخواهد داشت.

این سامانه که حاصل تلاش 18 ساله متخصصین کشور در مرکز تحقیقات فناوری‌های بیومدیکال و رباتیک دانشگاه علوم پزشکی تهران است، با موفقیت در آزمون‌های فنی و حیوانی (مطالعات پیش بالینی) تست شده است.

این شرکت که از شرکت‌های دانش‌بنیان دانشگاه علوم پزشکی تهران و مستقر در مرکز رشد لوازم و تجهیزات پزشکی بیمارستان امام خمینی است، مسئولیت اخذ مجوزهای لازم برای استفاده بالینی این سامانه را برعهده دارد.

تاکنون پنج نمونه از این دستگاه ساخته شده که دو دستگاه از آن با کاربرد آموزش روش‌های جدید جراحی رباتیک توسط بیمارستان‌های آموزشی سینا و شریعتی خریداری و نصب شده‌اند. یک دستگاه نیز با مشارکت شرکت سینا در مرکز آموزش مهارت‌های پیشرفته بالینی ایران نصب شده و برای دوره‌های آموزشی دانشگاه علوم پزشکی تهران از آن استفاده می‌شود. دو دستگاه نیز به کشور اندونزی صادر شده است.

به موازات انجام تست‌های استاندارد فنی، به زودی مطالعات پیش‌بالینی این سامانه اتمام و برای اخذ مجوز کمیته اخلاق دانشگاه برای شروع تست‌های اصلی روی بیماران داوطلب اقدام خواهد شد، سپس دستگاه برای تجاری‌سازی و کاربرد انسانی آماده خواهد شد.