دستت نسوزد روبات!

همه‌چیز برای یک جراحی مهم آماده است. اتاق عمل، بیمار و روبات جراح. بیمار جراحی می شود و ۲ ساعت بعد در منزل به کارهای روزمره‌اش می‌پردازد.
جملات بالا تخیلی نیستند و شاید تا همین الآن هم ۹۰ درصد آن به نتیجه رسیده باشد؛ که البته همه و همه مدیون علمی است به نام مهندسی پزشکی. علمی که در حال پیشرفت سریعی است و امیدهای زیادی را برای بیماران به ارمغان می‌آورد.
دکتر سیامک نجاریان ، استاد دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیر کبیر توانسته است پس از ۶ سال کار و تحقیق مداوم امید دیگری را برای این رشته به ارمغان آورد. او با انتقال حس لامسه به ابزار جراحی باعث شده است جراحی‌های روباتیک خطای کمتری نسبت به گذشته داشته باشند.
حدود ۸/۷ سال پیش مقاله‌ای در مجله تایمز منتشر شد که در آن نوشته شده بود مهندسی آتی، مهندسی بافت است و آینده‌ی مهندسی در کره‌ی زمین به مهندسی بافت بر می‌گردد. یکی از کارهای من هم در همین خصوص است، یعنی ساخت اعضای مصنوعی مثل کلیه‌ی مصنوعی، شش مصنوعی و یا قلب مصنوعی که یا در کنار بدن انسان کار می‌کنند و یا این که مثل قلب مصنوعی در بدن جایگزین می‌شوند. محققان امروز به فکر دیگری افتاده‌اند و می‌گویند سیستم‌های مکانیکی بالاخره دچار مشکل می‌شوند، پس بهتر است یک قلب بیولوژیک بسازیم که شاید علمی‌ـ‌تخیلی به نظر بیاید؛ اما شروع شده است. چند سال پیش تلویزیون فردی ایتالیایی را نشان می‌داد که گوش انسان را روی یک موش رشد داده بود. برای رشد دادن یک سیستم بیولوژیک به یک محیط بیولوژیک هم نیاز است. این موش نقش همان محیط بیولوژیک را برای گوش بازی می‌کند و با نصب یک داربست شبیه گوش انسان، این گوش روی بدن موش رشد کرده است و این شروع مهندسی بافت بود.
▪ کاری که شما کرده‌اید در خصوص حس لامسه‌ی مصنوعی بوده است. چه‌طور توانستید به چنین چیزی برسید؟
ـ کار من طراحی و ساخت اندام‌های مصنوعی مثل کلیه، شش و قلب است ؛ اما در حدود ۶ سالی است که روی حس لامسه‌ی مصنوعی هم تحقیقات مشترکی را با دانشگاه کانادا انجام می‌دهم. برای این‌که بدانید کاربرد حس لامسه‌ی مصنوعی چیست و ما چه کاری انجام داده‌ایم، باید مقدماتی را بازگو کنیم. ما ۲ نوع جراحی داریم، یکی جراحی باز است که محل جراحی دیده می‌شود و جراح به‌کمک وسیله‌ی کوچکی که در دست دارد و نیز دست خود، جراحی را انجام می‌دهد؛ اما این شیوه شدیدا تهاجمی است، خطر خون‌ریزی و عفونت زیادی دارد، دوره‌ی بهبود بیمار طولانی است، هزینه بیشتر است و بیمار باید مدت زیادتری در بیمارستان بماند و جای زخم هم برای مدت‌ها با او خواهد بود؛ اما سال‌ها پیش توانستند یک جایگزین برای این شیوه‌ی جراحی بیابند که اولین آن‌ها آندوسکوپی است. آندوسکوپی یک واژه کلی است و معنی آن دیدن درون بدن است؛ اما به کمک آن می‌توان جراحی هم انجام داد. امروزه به جای بازکردن محل جراحی، ۲ یا ۳ سوراخ ایجاد می‌کنند، از درون یکی از آن‌ها یک اسکوپ به داخل بدن می‌فرستند و سر آن دوربین و نور قرار می‌دهند. پزشک هم از نمایش‌گر نگاه می‌کند و گاهی به‌کمک یک ابزار جراحی که سر اسکوپ می‌گذارند، می‌تواند نمونه‌ای بگیرد و کارهای جراحی را انجام دهد. گاهی هم یک حفره‌ی دیگر ایجاد می‌کنند و اسکوپ را فقط در نقش دوربین و نور و... از یکی از آن‌ها به داخل بدن می‌فرستند و از سوراخ دیگر ابزار جراحی را وارد می‌کنند. گرچه شیوه‌ی جراحی با آندوسکوپی مزایای زیادی دارد، اما معایبی هم دارد، مثلا این که به دلیل وجود مایعات میان بافتی و خون و... در اکثر موارد پزشک جراح نمی‌تواند تصویر خوبی از محل داشته باشد و باید به‌صورت حسی جراحی کند و چه بسا دچار اشتباه‌هایی هم بشود؛ چون علاوه بر این که بینایی جراح کم شده است، حس لامسه هم ندارد. در واقع به‌دنبال حل این مشکل بودیم و پس از ۶ سال تلاش و ارائه‌ی حدود ۲۵ مقاله‌ی بین المللی در این زمینه به جاهای بسیار خوبی هم رسیدیم. اولین چیزی که به ذهن ما رسید، این بود که ابزار جراحی را به طریقی باهوش کنیم. این ابزارها در حال حاضر هوش دست جراح را ندارند و نمی توانند سفتی و نرمی، ابعاد، دما و یا حتی میزان نیرویی را که باید به اندام وارد کنند تا از چنگ‌شان در نرود و یا این که به‌عکس، آسیبی نبیند، درک کنند. بشر روی بینایی کارهای خیلی خوبی کرده است؛ اما تا به حال روی حس لامسه کاری انجام نداده است. هدف ما این بود که ویژگی‌های دست جراح را به ابزار جراحی منتقل کنیم تا ابزار بتواند چیزهایی را بفهمد که دست جراح درک می کند.
▪ چه‌طور توانستید این هوش را به ابزار منتقل کنید؟
ـ برای این کار باید یک سنسور ویژه طراحی می‌کردیم. در بازار سنسورهای مختلفی مثل دما و نیرو وجود دارد که دردی را از ما دوا نمی‌کردند. در واقع ویژگی‌های دست جراح، یک ویژگی چندگانه و تلفیقی است، پس باید سنسوری طراحی می‌شد که ویژگی‌های لامسه را به‌صورت تلفیقی دارا می‌بود. ما چندسال کار کردیم و سنسورهای مختلفی هم ساختیم تا بالاخره به سنسور مد نظر و خاص خود رسیدیم و مرحله به مرحله آن را بهبود دادیم و روی ابزار مختلف جراحی آن را امتحان کردیم و جواب‌های خیلی خوبی هم به‌دست آوردیم.
▪ آیا کار شما در دنیا سابقه‌ای هم داشته است؟
ـ خیر! این اولین باری است که چنین کاری انجام شده است، البته فراموش نکنید که ما با دانشگاه کانادا به‌صورت مشترک این کار را انجام داده‌ایم. ما سال‌ها در آزمایشگاه خود در ایران و نیز در آزمایشگاهی مشابه در کانادا که اسم هر دوی آن‌ها حس لامسه‌ی مصنوعی است به‌طور شبانه‌روزی کار و تحقیق کردیم تا به نتیجه رسیدیم. مجلات خارجی از من و همکارم، دکتر جواد درگاهی، دپارتمان مهندسی مکانیک و صنعتی دانشگاه کونکوردیای کانادا به‌دلیل این دستاورد و این که در این عرصه پیشگام بوده‌ایم، می‌خواهند برای مقالات چاپ شده review بنویسیم که نکته‌ی بسیار مهمی است.
▪ بازتاب این کار در دنیا چه بوده است؟
ـ استقبال زیادی از نقاط مختلف دنیا در این زمینه داشته‌ایم. همین الآن مشغول خواندن ایمیلی از یک پزشک نیویورکی بودم که به کار ما علاقه‌مند شده است و می‌خواهد روی آن کار کند. در کانادا هم در یک بیمارستان تست‌های اولیه در حال انجام است. مرتب هم روی کار ما مقاله چاپ می‌شود. یکی از موارد جالبی هم که در این رابطه با آن روبه‌‌‌رو شدم، ایمیلی از بخش کشاورزی بود که هیجان‌انگیز بود و به آن فکر نکرده بودم. در این ایمیل از من خواسته بودند ربات‌های میوه‌چین را دارای حس لامسه کنم تا ضایعات میوه‌چینی به حداقل برسد. پشت این کار شکست فراوانی بوده است؛ اما ناامیدی در ذات من جایی ندارد و تا همین جا هم راضی هستم و باز هم به دنبال پیش‌رفت و بهبود آن هستم. نیازی هم نمی‌بینیم که به این زودی بحث را کلینیکی کنیم. به اعتقاد ما، باید این کار را قدم به قدم و با حوصله‌ی زیاد و احتیاط فراوان انجام داد تا به بعد انسانی برسد.

نویسنده: فریبا هادیان

منبع : باشگاه‌ آینده ‌‌پژوهان‌ جوان