برتری ربات جراح ایرانی نسبت به نمونه آمریکایی/ مالزی ربات جراح ایرانی را به آمریکایی ترجیح می‌دهد

به گزارش پایگاه خبری 598، صادرات ربات جراحی از راه دور سینا به کشور اندونزی درحالی اتفاق افتاده است که پیش از این، کشور اندونزی ربات جراحی از راه دورآمریکایی داوینچی را خریداری کرده بود.حالا سوال مهم اینجاست که سینای ایرانی چه مزیت‌هایی نسبت به نمونه آمریکایی دارد که جراحان اندونزیایی را شگفت زده کرده است؟

«سینا» ی ایرانی، رقیب «داوینچی» آمریکایی در اندونزی چه می‌کند؟

خبر اولین جراحی رباتیک از راه دور در ایران را که یادتان هست؟ حدود یک سال قبل بود که برای اولین بار در ایران و دومین بار در جهان، یک ربات به جای پزشک جراح، عمل جراحی را انجام داد. اینطوری که پزشک در بیمارستان سینا مستقر بود و ربات در بیمارستان امام خمینی (ره). جراحی به صورت آزمایشی روی یک سگ انجام شد و خیلی‌ها آمده بودند پشت در اتاق عملی که آقای ربات در آن جراح بود تا ببینند چطوری می‌شود که پزشک در یک بیمارستان دیگر باشد و با کنترل از راه دور ربات را بفرستد بالای سر بیمار تا جراحی‌اش کند.

این ربات جراح که نامش سینا است، تنها یک رقیب در دنیا دارد که نامش داوینچی است و ساخت کشور آمریکا. سینا دو بازوی رباتیک دارد و جراح با قرار گرفتن پشت کنسول جراحی از راه دور دو بازوی رباتیک را کنترل می‌کند. خبر ساخت ربات جراح در ایران در دنیا سر و صدایی بسیاری به راه انداخت.

اما حالا یکی دیگر از نمونه‌های همان ربات جراح ایرانی یعنی آقا سینای خودمان سر از اندونزی درآورده است و در یکی از بیمارستان‌های اندونزی به بهره برداری رسیده است. از این ربات جراح می‌توان در جراحی‌های قفسه سینه و حفره شکمی استفاده کرد. این افتخار مبارک ایران و ایرانی!

ربات جراحي سينا، اولين ربات جراح ايراني

در سالهاي اخير، روشهاي جراحي اندوسکوپي با حداقل آسيب که تنها با ايجاد شکافهاي کوچکي در بدن بيمار انجام ميشود، رشد بسيار چشمگيري داشته و در بسياري از موارد به طور کامل جايگزين جراحي باز شدهاست. استفاده از اين روشها، مزاياي متعددي نظير کاهش درد، خونريزي و دوره نقاهت را براي بيمار در پي دارد. اما در مقابل، محدوديتهاي متعددي را به جراح تحميل ميکند که از جمله ميتوان به عدم وجود ديد سه بعدي، درک مستقيم و حس لمسي از تعامل بافت و ابزار، معکوس و مقياس بودن حرکات جراح، قدرت مانور محدود و قرارگيري جراح به مدت طولاني در موقعيت عملکردي دشوار بر بالين بيمار (به دليل محدوديتهاي ناشي از به کارگيري ابزارهاي ميلهاي شکل و بلند) اشاره کرد.

مهندس آرمين مقصودلو در ادامه نوشت: استفاده از تکنولوژي‌هاي پيشرفته رباتيک نه تنها امکان رفع اغلب محدوديتهاي جراحي اندوسکوپي را فراهم ميکند، بلکه قابليت‌هاي جديدي را نيز در اختيار جراح قرار ميدهد. رباتهاي جراح اين امکان را ايجاد ميکند که جراح در حالت مناسب ارگونوميک در پشت کنسول جراحي، عمل جراحي را در موقعيت عملکردي بسيار راحتتر و با کيفيت بسيار بهتري انجام دهد. به علاوه، اين رباتها با حذف لرزشها و حرکات زائد دست جراح و فراهم آوردن امکان مقياسگذاري حرکات به صورت مطلوب، انجام عملهاي ظريف جراحي را امکانپذير مينمايد. همچنين با استفاده از اين رباتهاي جراحي ميتوان عملهاي دشوار جراحي را از راه دور نيز انجام داد که اين امر، امکان استفاده از خدمات درماني پيشرفته در مناطق محروم، دوردست و خطرناک را بدون نياز به حضور جراح، فراهم ميکند.

سابقه جراحي رباتيک در دنيا
فناوري جراحي رباتيک يک فناوري نوپا و رو به رشد در عرصه تجهيزات پزشکي محسوب ميشود که هنوز دوران تکامل خود را طي ميکند. در نتيجه، عليرغم فعاليتهاي تحقيقاتي گستردهاي که به ويژه طي دو دهه اخير انجام شده است، محصولات محدودي به مرحله استفاده باليني رسيدهاند. تنها سامانه رباتيک جراحي از راه دور که تاکنون تجاريسازي شده و به صورت عملياتي مورد استفاده قرار گرفته است، ربات داوينچي ساخت ايالات متحده آمريکا است. اين سيستم که هم اکنون در بسياري از اتاقهاي عمل پيشرفته دنيا در حال استفاده است، از مزايايي نظير افزايش دقت و کيفيت جراحي، قرار دادن جراح در موقعيت راحت کاري، ديد سه بعدي و انجام عمل جراحي از راه دور برخوردار است. با اين وجود، ربات داوينچي داراي معايبي است که از جمله آنها ميتوان به هزينه بسيار بالا و نيز عدم انتقال حس نيروهاي تعاملي بين ربات و بيمار به دستان جراح اشاره کرد؛ به گونهاي که جراح هيچ حسي از ميزان نيروهاي وارد بر بافت نداشته و فقط از طريق تصوير ميتواند به طور مثال ميزان سِفتي يک گره بخيه را تخمين بزند. با اين حال، طبق آمار منتشر شده توسط شرکت سازنده ربات داوينچي، تعداد واحدهاي نصب شده اين سيستم از ۸۹ واحد در سال ۲۰۰۲ به ۱۳۰۸ واحد در سال ۲۰۱۰ رسيده که ۱۹ واحد از آن در کشورهاي منطقه خاورميانه از قبيل عربستان، ترکيه، قطر و پاکستان نصب شده است. در همين راستا، شاخص سهام اين شرکت از سال ۲۰۰۲ ميلادي ظرف ده سال بيش از يکصد برابر رشد پيدا کرده است. طبق گزارشات، کاربرد ربات داوينچي در انجام عملهاي جراحي ظريف به سرعت رو به افزايش است؛ به طوري که آمار عمل رباتيک پروستاتکتومي (عملي که در آن تمام يا بخشي از غده پروستات برداشته ميشود) در کشور امريکا از ۳۰۰ مورد در سال ۲۰۰۱ به ۱۶۰۰۰ مورد در سال ۲۰۰۵ و به ۶۰۰۰۰ مورد در سال ۲۰۰۸ افزايش يافته است. در حال حاضر بيش از ۸۰% اعمال جراحي راديکال پروستاتکتومي در دنيا به روش رباتيک انجام ميپذيرد.

لذا با توجه به روند رو به رشد بازار از يکسو و از سويي ديگر هزينه بسيار بالاي ربات داوينچي (شامل هزينه اوليه بالغ بر دو ميليون دلار، تعمير و نگهداري سالانه يکصد هزار دلار و هزينه وسايل مصرفي هر عمل بالغ بر چهار هزار دلار)، ارائه محصولي با هزينه به مراتب کمتر و کارايي مشابه، فرصت بزرگي را براي دستيابي به بازارهاي جهاني و به خصوص منطقه، فراهم ميآورد.

سابقه جراحي رباتيک در ايران
به طور کلي تکنولوژي رباتيک با توجه به دانش، توانايي و تجارب موفق محققان کشور در اين عرصه و ارتباطات عميق و گسترده با دانشمندان و متخصصان برجسته ايراني مقيم خارج از کشور، يکي از زمينههاي مستعد بروز خلاقيت و نوآوري در کشور محسوب ميشود. گروههاي متعددي در دانشگاهها و مراکز تحقيقاتي به تحقيق و پژوهش در اين زمينه اشتغال دارند. در اين ميان، حوزه جراحي رباتيک بر اساس مطالعهاي که در سال ۱۳۸۲ به منظور شناسايي زمينه هاي پژوهشي ارزشمند فناوري تجهيزات پزشکي به سفارش وزارت صنايع و معادن انجام شد، به عنوان يکي از حوزههاي فناوري که از آينده درخشاني برخوردار است و فرصتهاي چشمگيري را براي توليد ثروت مبتني بر دانش و نفوذ در بازارهاي جهاني پيش روي کشور قرار ميدهد، معرفي شد. در طي سالهاي بعد از آن، پروژه هاي تحقيقاتي متعددي به منظور توسعه فناوري جراحي رباتيک در کشور انجام شد.
نخستين محصول جراحي رباتيک در کشور که به مرحله کاربرد کلينکي رسيد، ربات دستيار جراح در جراحيهاي لاپاروسکوپي به نام روبولنز بود که با حمايت سازمان گسترش و نوسازي در مرکز تحقيقات علوم و تکنولوژي پزشکي دانشگاه علوم پزشکي تهران و با همکاري گروه بيومکانيک دانشگاه صنعتي شريف طراحي و ساخته شد. اولين نمونه اين ربات در سال 1385 وارد اطاق عمل شد و طي دو سال در بيش از يکصد عمل جراحي لاپاروسکوپيک کوله سيستکتومي (برداشتن کيسه صفرا) در بيمارستان امام خميني تهران با موفقيت مورد استفاده قرار گرفت. نمونههاي صنعتي اين محصول هم اکنون در سه بيمارستان کشور نصب شده و بيش از يک هزار عمل جراحي انساني را با موفقيت پشت سر گذاشته است. با توجه به اينکه تعداد انواع رباتهاي دستيار جراح در جهان که از قابليت استفاده در جراحي انساني برخوردارند، بسيار محدود است، اين ربات در کتاب ربات سرجري (Baik 2010) به عنوان يکي از معدود سامانههايي که توانسته است عملهاي جراحي انساني را با موفقيت پشت سر بگذارد، معرفي شده است.

پس از پروژه موفق ربات روبولنز، تيم مجري وارد عرصه هاي پيشرفته‌تري از فناوري جراحي رباتيک شد. نخست، طي پروژهاي که با حمايت سازمان گسترش و نوسازي در طي سالهاي ۱۳۸۷ تا ۱۳۹۰ انجام شد، طراحي و نمونهسازي آزمايشگاهي بازوها و ابزارهاي ويژه جراحي رباتيک با عنايت ويژه به نيازهاي جراحي ارگانهاي حجيم مورد توجه قرار گرفت. سپس در دي ماه سال ۱۳۹۰، تيم مجري بر اساس تجربيات به دست آمده، پروژه ساخت يک سامانه عملياتي جراحي رباتيک از راه دور با بازخورد نيرو را با حمايت مرکز همکاريهاي فناوري و نوآوري رياست جمهوري آغاز کرد که به نام پرآوازهي دانشمند بزرگ تاريخ کشورمان، «سينا» نام گذاري شد.

ربات جراحي سينا
سامانه جراحي رباتيک سينا شامل دو بخش اصلي کنسول جراحي از راه دور و رباتهاي جراح مستقر بر بالين بيمار است. ربات جراحي سينا داراي ۱۶ مفصل مجهز به موتور الکتريکي است که قادر است ظريفترين عملهاي جراحي را انجام دهد. کنسول جراحي شامل مانيتور، دو ربات راهبر و پدالهاي هدايت زيرپايي است که جراح با نشستن در پشت کنسول، تصاوير ارسال شده از ناحيه عمل را مشاهده و ابزارهاي جراحي و دوربين تصويربرداري را به صورت از راه دور هدايت ميکند. از سوي ديگر سه ربات پيرو شامل دو ربات حامل ابزار و يک ربات تصويربردار که در بالين بيمار مستقر شدهاند، اجراي دستورات جراح را بر عهده دارند. در طي عمل، ربات تصويربردار که به وسيله جراح کنترل ميشود، تصوير ناحيه عمل را در کنسول جراحي در اختيار جراح قرار ميدهد و حرکات دستان جراح توسط رباتهاي راهبر دريافت شده و با حذف لرزشها و مقياسگذاري به رباتهاي پيرو انتقال مييابند تا با دقت بالا، در ناحيه عمل اجرا شوند. در عين حال نيروهاي تعاملي بين ابزار جراحي و بافتها توسط رباتهاي پيرو اندازهگيري شده و همزمان از طريق رباتهاي راهبر به دستان جراح بازخورد ميشوند تا از صدمه به بافتهاي مورد عمل جلوگيري شود. همچنين ربات تصويربردار ميتواند همانند چشم جراح، ابزار جراحي را تعقيب کند تا تهيه تصوير از ناحيه موردنظر بهصورت رهگيري هوشمند امکانپذير شود. ارتباط بين رباتهاي پيرو بر بالين بيمار با رباتهاي راهبر در کنسول جراحي از طريق ساختارهاي مخابراتي از راه دور نظير شبکه اينترنت برقرار ميشود و لذا عمل جراحي ميتواند در دورترين نقاط کشور يا حتي بر روي يک ناو اقيانوسپيما صورت پذيرد.

سامانه جراحي رباتيک سينا پس از طي آزمونهاي فني و عملکردي، در تستهاي حيواني مورد ارزيابي قرار گرفت. از جمله عملهاي بسيار متداول که با استفاده از اين سامانه روي گوسفند زنده (در حالت بيهوشي کامل و در اتاق عملي مشابه اتاق عمل انساني) انجام شده است، عمل جراحي لاپاروسکوپيک کوله سيستکتومي يا همان برداشتن کيسه صفرا از طريق سه شکاف پنج ميلي متري روي شکم حيوان بوده است. به همين منظور يک اتاق عمل جراحي مدل با کليه امکانات در مرکز تحقيقات فناوريهاي بيومديکال و رباتيک طراحي و ساخته شد.

در عمل‌هاي تست شده، حيوان از طريق ماشين بيهوشي زير نظر تيم دامپزشکي بيهوش شده و کل عمل از ابتدا تا انتها به صورت رباتيک و از راه دور انجام شده است. پس از جداسازي و خروج کيسه صفرا، رباتها از بالين حيوان کنار رفته و حيوان از حالت بيهوشي خارج شد. پس از پايان فرآيند عمل، حيوان بلافاصله و بدون هيچ مشکلي به مزرعه منتقل شده و به مدت سه ماه در مزرعه نگهداري و رشد يافته است. طبق نظر تيم دامپزشکي، در اين مدت حيوان هيچ عارضهي خاصي نداشته و بدون مشکل به زندگي خود در مزرعه ادامه داده است. پس از سه ماه به منظور بررسي محل عمل و روند بهبود، حيوان ذبح شده و محل عمل توسط جراح مورد ارزيابي قرار گرفت و طبق نظر جراح، عمل کاملاً موفقيت آميز گزارش شده است. شکل شماره ۴، محل جراحي را سه ماه پس از عمل به ترتيب از بالا به پايين: روي پوست، زير پوست و در محل قرارگيري کيسه صفرا روي کبد حيوان نشان ميدهد. از آنجا که عمل با عبور ابزارهاي ۵ ميلي متري انجام شده، هيچ ضايعهاي روي پوست حيوان نداشته و محل جدا شدن کيسه صفرا از روي کبد نيز بسيار تميز و عاري از هر عارضهاي گزارش شده است.

اين سامانه هم اکنون به صورت يک سامانه جراحي کاملاً عملياتي با قابليت تست حيواني و انجام کليه اعمال جراحي لاپاروسکوپي ارائه شده و تستهاي حيواني را با موفقيت پشت سر گذاشته است.

مزيتهاي رقابتي ربات جراحي سينا
سامانه جراحي رباتيک سينا از يک طراحي منحصر به فرد ملي و مبتني بر نيازها و ملاحظات بومي برخوردار است که سبب ميشود در مقايسه با تنها ربات جراحي تجاري دنيا (ربات داوينچي)، از مزيت هاي نسبي متعددي براي کاربردهاي باليني برخوردار باشد. يکي از مهمترين ويژگيهاي ربات جراح سينا، استفاده از ابزارهاي متداول جراحي لاپاروسکوپي به جاي به کارگيري ابزارهاي خاص است که کاهش شديد هزينه هاي مصرفي ربات را در طي عمل جراحي به دنبال دارد. به طوري که هزينه متوسط مصرفي ربات سينا در صورت استفاده از ابزارهاي دائم مصرف، بسيار ناچيز و در مقايسه با هزينه متوسط ربات داوينچي (حدود ۴۰۰۰ دلار) به مراتب کمتر است.

مزيت ديگر ربات سينا در مقايسه با ربات داوينچي، اندازه گيري نيروهاي تعاملي بين بافت و ابزار و انتقال آن از طريق رباتهاي راهبر به دست جراح است که سبب ايجاد حس لامسه مصنوعي براي جراح ميشود. برخورداري از حس لامسه از راه دور امکان ميدهد که جراح نيروهاي وارده بر بافتهاي ناحيه عمل را به دقت کنترل کند و در نتيجه از بروز صدمه و جراحت به بافتها در اثر بارگذاري بيش از حد جلوگيري شود.

سرانجام ربات جراحي سينا به دليل بهره گيري از فناوريهاي ملي، از قيمت به مراتب کمتري نسبت به ربات داوينچي برخوردار است که اين امر، امکان بهرهوري وسيع بيمارستانها از آن را به خصوص در کشورهاي در حال توسعه فراهم مي کند. قيمت پيشبيني شده ربات سينا با مشخصات استاندارد باليني در مرحله توليد صنعتي کمتر از يک سوم قيمت ربات داوينچي است. به همين ترتيب هزينههاي تعمير و نگهداري ربات سينا بسيار کمتر از ربات داوينچي است و طراحي آن به گونهاي است که هيچ قطعه استهلاکي و نيازمند تعويض مداوم در آن استفاده نشده است.

شايان ذکر است که ربات جراحي داوينچي از جمله فناوريهاي استراتژيک دولت آمريکا محسوب ميشود که سالهاست از ورود آن به کشور عزيزمان جلوگيري شده و به لطف خدا و تلاش متخصصان ايراني، اين فناوري هماکنون با مزاياي رقابتي قابل توجه در کشور ساخته شده و اُميد است در خدمت ارتقاء خدمات درماني جامعه قرار گيرد.

منابع:
Baik, S. H. (2010). Robot Surgery, Intech.