تله ویزیت

چاقوی جراحی هوشمند با توانایی تشخیص بافت سالم از بافت توموری

برای یک جراح مغز تشخیص بافت توموری از بافت سالم در حین روند جراحی می‌تواند کاری مشکل باشد و در صورت اشتباه نتایجی فاجعه بار به دنبال خواهد داشت. دانشمندان برای کمک به این جراحان، یک چاقوی جراحی هوشمند را طراحی کرده‌اند که به طور لحظه‌ای سرطانی یا سالم بودن بافتی را که قرار است جدا شود مشخص می‌کند.

ابزار جدید در همان اندازه چاقوی معمولی است، اما یک سوزن کروی در انتهای آن قرار دارد. داخل چاقوی جراحی هوشمند حسگرهایی وجود دارد که ویژگی‌های مکانیکی بافت را اندازه‌گیری می‌کند و طی ۴۰۰ میلی‌ ثانیه با نشانه‌های صوتی یا دیداری جراح را از وضعیت سلامت بافت آگاه می‌کند.

اگر بخواهیم دقیق‌تر توضیح دهیم این وسیله یک چاقوی واقعی نیست، چون نه تیز است و نه می‌تواند ببرد. این وسیله بیشتر به یک سنسور شباهت دارد، جراحان سنسور را روی بافت قرار می‌دهند و ظرف نیم ثانیه می‌فهمند که بافت مورد نظر دارای تومور است یا نه. به این‌ترتیب میزان خطا در اعمال جراحی مغز به شکل قابل ملاحظه‌ای پایین خواهد آمد.

مغز یکی از اعضای فوق‌العاده حساس بدن است. این حساسیت باعث می‌شود یک اشتباه کوچک در طول عمل جراحی به نتایج فاجعه باری بیانجامد. اخیرا یک دانشمند به نام دیوید الیوا اوریبه (David Oliva Uribe) یک چاقوی جراحی جدید تولید کرده که می‌تواند در آینده عمل جراحی مغز را بسیار ایمن‌تر کند. این وسیله به جراحان اطلاع می‌دهد که دقیقا کدام نقطه باید بریده شود.

فناوری این دستگاه برپایۀ محرک‌های خود سنجشی ساخته شده با مبدل‌های پیزوالکتریک کار می‌کند. محرک‌های خود سنجشی لرزش‌هایی را در نوک ابزار ایجاد می‌کنند. هنگامی که دستگاه با بافت مغز تماس پیدا می‌کند، این لرزش به بافت منتقل می‌شود و دستگاه تخمینی از ویژگی‌های مکانیکی آن بدست می‌آورد. سپس این اندازه‌گیری‌ها با مقادیری که پیش از این از یک ناحیه سالم مشخص بدست آمده است مقایسه می‌شود تا هرگونه تغییر در ویژگی‌های بافت تعیین شود. در واقع این فرآیند، ارزیابی تفاوت میان بافت‌هاست.

با اینکه پیش از جراحی، MRI و سونوگرافی می‌تواند محل تقریبی تومور را تعیین کند ولی عوامل مختلفی پس از شروع جراحی به ویژه هنگام برداشتن تومورهای در مراحل اولیه که بسیار شبیه بافت‌ سالم هستند می‌تواند منجر به این شود که جراح محل تومور را گم کند. در این حالت، دو گزینۀ استفاده از مشاهدۀ میکروسکوپی یا بررسی بافت با ابزارهای دستکاری پیش روی جراح است.

در سال ۲۰۱۳ پژوهشگران کالج سلطنتی لندن، چاقویی مشابه را توسعه دادند که طیف سنجی جرمی را برای ارزیابی بخارهای زیستی ساطع شده از برش‌های جراحی و بو کشیدن نشانه‌های سرطان بکار می‌برد. و پیش‌تر از آن در سال ۲۰۰۰ پژوهشگران یک چاقوی جراحی را توسعه دادند که سرطان را با جستجوی سلول‌ها برای محتوای پروتئین غیرطبیعی تشخیص می‌داد.

بنابراین مدت‌هاست تلاش می‌شود تا ابزاری ساخته شود که سطح بالاتری از دقت را برای جراحان مغز و اعصاب در طی روند جراحی فراهم آورد. در طول شش سال فعالیت برای ساخت این چاقوی جراحی هوشمند ، بافت‌های مصنوعی و بافت مغز خوک مورد آزمایش قرار گرفته است و پژوهشگران ادعا می‌کنند به نتایج عالی دست یافته‌اند.

بنابرگفتۀ David Olivia از دانشگاه آزاد بروکسل بلژیک که در همکاری با دکتر Ralf Stroop جراح مغز و اعصاب آلمانی این چاقوی جراحی هوشمند را توسعه داده است، این دستگاه به طور خاص برای تشخیص بافت‌های توموری در مراحل اولیه که در MRI قابل مشاهده و در اتاق عمل غیرقابل تشخیص هستند طراحی شده است. او می‌گوید که این دستگاه می‌تواند برای تشخیص تومور در سایر قسمت‌های بدن نیز بکار رود و آزمایش‌های اولیه مناسب بودن آن برای آزمایش‌های انسانی را نشان می‌دهد.

 

منبع gizmag :

 

 

بالا