طور العلماء في نبراسكا روبوتًا جراحا يسمى MIRA ، وهو اختصار لـ “المساعد الآلي المصغر في الجسم الحي Miniaturized In vivo Robotic Assistant“، بعد سنوات من الدعم والرعاية من وكالة ناسا، ومن المقرر أن يتم اختبار الجراح الآلي على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) ، ويمكنه يومًا ما إجراء عملية جراحية بشكل آلي مستقل على البشر في الفضاء. كلمة In vivo أي في الجسم الحي وتعني أن شيئًا ما يحدث داخل كائن حي.

 

الروبوت الجراح ميرا MIRA ، هو أول روبوت جراحي Surgical Robot معتمد من ناسا للذهاب إلى الفضاء ، وسيصبح أول روبوت جراح يصل إلى الفضاء ، ليتم اختباره على رواد الفضاء خلال مهمة فضائية في عام 2024 م. الجهاز الجديد صغير الحجم ويزن حوالي كيلوجرام واحد. لم يتم بيعه بعد ، ولكن أظهرت الاختبارات أنه يمكن التحكم به عن بُعد من قبل موظفين مدربين لإجراء تدخلات مثل جراحة البطن بطريقة التدخل الجراحي المحدود أو طفيفة التوغل.

 

هناك سؤال يتبادر إلي الأذهان: ماذا سيحدث إذا أصيب رائد فضاء Astronaut بكسر خلال مهمة وتطلب عناية طبية فورية؟

 

في حالة الرعاية البسيطة ، لا توجد الكثير من المضاعفات لأن كل رائد فضاء يتلقى تدريبًا شاقًا لعدة أشهر.

 

المشكلة هي إذا كانت الإصابة شديدة لدرجة أن هناك حاجة لعملية جراحية. في هذا النوع من الحالات ، يكون الوقت جوهريًا ولا يمكن توقع انتظار عدة أشهر حتى يعود رائد الفضاء إلى الأرض ليتم نقله إلى المستشفى. ما هو مطلوب هو تقديم الخدمة على الفور.

 

الروبوت ميرا MIRA ، هو جراح آلي جديد ذو حجم صغير تم إنشاؤه ليتم التحكم فيه عن بُعد. تم إنشاء هذا الاختراع بواسطة جامعة نبراسكا – لينكولن University of Nebraska-Lincoln وقد تم اختباره بالفعل بنجاح في العديد من التجارب.

 

حتى الآن يمثل الجيل الأكثر تقدمًا في التكنولوجيا الطبية. يمكن التحكم به عن بعد من قبل موظفين مدربين لإجراء تدخلات مثل جراحة البطن طفيفة التوغل.

 

من جانبها ، تمتلك شركة مؤسسة الجراح الافتراضي Virtual Incision Corporation براءة اختراع هذه المعدات الجديدة. إنها شركة للأجهزة الطبية كانت رائدة في إنشاء أول منصة مصغرة للجراحة بمساعدة الروبوت Miniaturized Platform for Robot Assisted Surgery (RAS) في العالم.

.

• موقع شركة مؤسسة الجراح الافتراضي Virtual Incision Corporation هو: https://virtualincision.com/

 

• حساب شركة مؤسسة الجراح الافتراضي Virtual Incision Corporation علي فيسبوك : Virtual Incision Corporation .

.

اختباره في الفضاء

 

تُستخدم الجراحة بمساعدة الروبوت Robotically-Assisted Surgery RAS منذ عام 1997 م لمساعدة الجراحين على إجراء حركات دقيقة. تعد الإصدارات التي يتم تشغيلها عن بُعد والآلية المستقلة Autonomous هي الخطوات المنطقية التالية. لكن يجب تطوير تلك الروبوتات الآلية المستقلة إلي مستوي عالي الآمان لأن ذلك يتعلق بحياة إنسان.

 

عبر بيان أعلن أن روبوت الجراح MIRA سيختبر مهاراته في الفضاء في عرض تقني Technology Demonstration في عام 2024 م، خلال مهمة على متن محطة الفضاء الدولية (ISS).

 

ووفقا لما ذكرته صحيفة “ديلى ميل” البريطانية، فإنه في عام 2024 م، سينطلق الروبوت الجراحي Surgical Robot المصغر باتجاه المحطة الفضائية، حيث سيثبت قدرته على قطع الأنسجة المحاكية. سيعمل الروبوت بشكل آلي مستقل Autonomously ، على الرغم من أنه يمكن تشغيله عن بُعد أيضًا. ستخضع لسلسلة من التجارب ، بما في ذلك قطع الأربطة المطاطية Rubber Bands ودفع الحلقات الصغيرة على طول سلك. تحاكي هذه الحركات الحركات التفصيلية الشائعة في الجراحة.

 

هناك أمل في أن يتمكن الروبوت الجراحي عن بُعد في يوم من الأيام من التعامل مع العمليات الجراحية عن بُعد وإنقاذ حياة الأشخاص في الأماكن المعزولة. مثل ، على سبيل المثال ، إزالة الزائدة الممزقة لرائد الفضاء أثناء مهمة إلى المريخ، أو إزالة شظية من جندي أصيب بانفجار في منطقة حرب على بعد آلاف الأميال.

 

كما أن MIRA هو من ابتكار شين فاريتور Shane Farritor ، الأستاذ بكلية الهندسة في جامعة نبراسكا-لينكولن University of Nebraska-Lincoln UNL ، والذي شارك في تأسيس شركة مؤسسة الجراح الافتراضي Virtual Incision ، التي جمعت 100 مليون دولار لتطوير ميرا MIRA .

 

وأعلنت وكالة ناسا أنها منحت الجامعة 100،000 دولار لتجهيز الروبوت الجراحي لمهمة الاختبار في بيئة انعدام الجاذبية في محطة الفضاء الدولية عام 2024 م. وقال البروفيسور فاريتور Farritor : “لقد كانت ناسا NASA داعمًا طويل الأمد لهذا البحث، وكتتويج لهذا الجهد، ستتاح لروبوتنا فرصة الطيران في محطة الفضاء الدولية”.

 

ستعمل راشيل واجنر Rachael Wagner ، طالبة الدراسات العليا تحت قيادة فاريتور Farritor ، على تهيئة الروبوت بحيث يمكن أن يتلاءم ويعمل داخل صندوق بحجم الميكروويف في محطة الفضاء الدولية.

 

“تم تصميم ميرا MIRA لتوفير مقدرة جهاز الجراحة بمساعدة الروبوت في حجم مصغر. هدفه هو إتاحة خدمة الجراحة بمساعدة الروبوت RAS في أي غرفة عمليات على هذا الكوكب. سيثبت العمل مع وكالة ناسا على متن المحطة الفضائية كيف يمكن لميرا MIRA أن تجعل الجراحة متاحة حتى في الأماكن النائية “.

 

على الرغم من عدم اتاحته للبيع بعد ، إلا أن هذا الجهاز في المراحل النهائية من تجربته السريرية Clinical Trial في الولايات المتحدة مع الإعفاء من جهاز الفحص لدعم ترخيص السوق من إدارة الغذاء والدواء Food and Drug Administration (FDA) .

.

وزن وأبعاد الجراح الآلي

 

يزن حوالي كيلوجرام واحد وصغر حجمه يجعله جذابًا للجراحين وطاقم المستشفى. كما أنه يجعله مثاليا للاستخدام في الأماكن الضيقة و مثاليا للمتطلبات الهائلة لمهمة فضائية طويلة الأمد. بمجرد الصعود على متن محطة الفضاء الدولية ، ستعمل MIRA داخل خزانة تجريبية بحجم فرن الميكروويف وتؤدي أنشطة تحاكي تلك المستخدمة في الجراحة ، مثل قطع الأنسجة المحاكية Simulated Tissue وتحريك الأجسام الصغيرة.

 

“لدى وكالة ناسا خطط طموحة للسفر إلى الفضاء لفترات طويلة ومن المهم اختبار قدرات التكنولوجيا التي يمكن أن تكون مفيدة أثناء المهمات التي يتم قياسها بالشهور والسنوات.”

 

بناءً على ما سبق ، إذا كان رائد الفضاء في مهمته في الفضاء ويعاني من كسر يتطلب تدخلاً فوريًا ، وبدعم من روبوت الجراح MIRA ، فيمكنه الحصول عليه على الفور. على الرغم من وجود المتخصصين على الأرض ، إلا أنهم سيكونون قادرين على تشغيل الجهاز عن بُعد دون مشاكل.

.

الروبوت ميرا MIRA

 

الروبوت ميرا MIRA ، أول منصة RAS مصغرة في العالم ، تزن رطلين فقط (1 كجم) ويمكن تركيبها بسهولة في أي غرفة عمليات. الروبوت في الأساس عبارة عن أسطوانة روبوتية طويلة ذات شقين متحركين في الأسفل، ويحتوي على أداتين صغيرتين في النهاية.

 

يسمح التصميم للجراحين بالحصول على وصول كامل متعدد ورباعي Multi-Quadrant Access دون الحاجة إلى عمل التحام Docking وإعادة التحام Re-docking لمنصة خارجية كبيرة ومرهقة. يتم إدخاله ببساطة من خلال منفذ Port واحد ويتم تثبيته في مكانه باستخدام حامل قابل للتعديل Adjustable Stand يتم تثبيته على طاولة غرفة العمليات OR Table . نظرًا لصغر حجم MIRA ، فقد يكون الموظفون والجراحون أقرب إلى المريض من أي وقت مضى.

 

يمكن تنظيف الروبوت ميرا MIRA ذو التصميم الفريد و تنظيف الكاميرا بسهولة وتعقيمها بين المرضي والحالات الطبية دون الحاجة إلى معدات خاصة. هذا يلغي النفقات والوقت المرتبطين بالستارة الجراحية Draping الضرورية لمنصات الجراحة بمساعدة الروبوت RAS الأخرى المتاحة اليوم.

 

تتوفر مجموعة متوافقة من الأدوات التي تستخدم لمرة واحدة Single-Use Disposable Instruments لضمان حصول الجراحين على الأدوات التي يحتاجونها.

.

وحدة تحكم الجراح Surgeon Console

 

وحدة تحكم الجراح Surgeon Console تسمح للجراح بالتحكم الكامل في أذرع أدوات ميرا MIRA والرؤية التنظيرية Endoscopic Vision للتشريح في الوقت الفعلي.

 

بهدف تقليل وقت التدريب ، تم تصميم أدوات التحكم اليدوية ودواسات القدم لتكون مألوفة للجراحين محدودي التدخل Minimally Invasive Surgeons .

 

تم تصميم وحدة التحكم لتحسين بيئة عمل الجراحين ، مما يسمح لهم بالجلوس في وضع مستقيم دون الحاجة إلى وضع رؤوسهم في غرفة عازلة أو ارتداء أغطية رأس غير مرنة تتطلبها الأنظمة الأخرى. هذا يعطي الجراحين الفرصة لأداء جراحة بمساعدة الروبوت RAS مع تحسين الوعي الظرفي Situational Awareness لغرفة العمليات Operating Room .

*