الجهاز الذي طوره مجموعة من الأطباء والمهندسين من جامعة فينيوني هو بمثابة تلسكوب يساعد في عملية استبدال الركبة لتحقيق نتائج دقيقة، بتكلفة تبلغ 1/10 فقط مقارنة بالمنتجات المماثلة في العالم.
نجح الدكتور فام ترونج هيو وزملاؤه في مجموعة مختبرات فين يوني ثلاثية الأبعاد، ومركز أبحاث تكنولوجيا ثلاثية الأبعاد في الطب، بجامعة فين يوني، في تطوير جهاز توجيه جراحي شخصي (PSI) يمكنه توجيه موضع جراحة استبدال المفصل بدقة تصل إلى 98%. فاز البحث للتو بالجائزة الثانية في مبادرة العلوم لعام 2023 التي نظمتها VnExpress .
يساعد الجهاز الجراحين على إجراء قطع العظام أثناء الجراحة وفقًا لخطة البرمجة، مما يساعد على زيادة دقة وضع المفصل الاصطناعي لتحسين فعالية وسلامة الجراحة للمرضى. في فيتنام، لم يكن هناك أي بحث على الإطلاق حول تطبيق PSI في جراحة استبدال المفاصل.
حصل فام ترونغ هيو من شركة BSCK II على الجائزة الثانية عن منتج جهاز التوجيه الجراحي لاستبدال الركبة. الصورة: جيانج هوي
وقال الدكتور هيو إنه عند إجراء العمليات الجراحية لعلاج وإعادة بناء هياكل العظام والمفاصل التالفة، من الضروري الحصول على دعم مساعدات الملاحة عالية الدقة، لأن نظام العظام والمفاصل هو نظام توازن ديناميكي معقد في الفضاء ثلاثي الأبعاد. يمكن أن يؤدي الوضع غير الصحيح للمفصل الاصطناعي إلى تغييرات في محور حركة الجسم، مما يؤثر على الحركة بعد الجراحة، فضلاً عن التسبب في ألم طويل الأمد أو تقليل عمر المفصل الاصطناعي في الجسم.
يتم حاليًا استيراد المفاصل الاصطناعية ووسائل الملاحة المصاحبة لها وتصميمها لتناسب الجسم الأوروبي والأمريكي. إن عدم التوافق بين بنية العظام الفيتنامية وهذه الأدوات يمكن أن يؤثر أيضًا على دقة وضع الغرسات، مما يقلل من فعالية العلاج وحتى يؤدي إلى مضاعفات إذا لم يكن الجراح ذو خبرة.
إن استخدام أنظمة تحديد المواقع الأخرى مثل الروبوت أو الملاحة غالبا ما يكون معقدا للغاية، ويطيل وقت الجراحة ويتطلب تكاليف استثمارية باهظة للغاية، وهو ما لا يناسب حقا ظروف غالبية السكان في فيتنام.
وقال الدكتور هيو: "لقد طور الفريق فكرة جهاز توجيه جراحي شخصي مطبوع بمواد ثلاثية الأبعاد متوافقة حيوياً ويمكنه الاتصال بأنسجة المريض بأمان، وتحقيق الدقة والسلامة مقارنة بالأجهزة المتوفرة حاليًا بتكلفة إنتاج أقل".
جهاز توجيه جراحي شخصي في جراحة استبدال الركبة بالكامل. الصورة: مركز تكنولوجيا ثلاثية الأبعاد في الطب، جامعة فينيوني
استغرق الفريق أكثر من عام لحساب التصميمات المثالية واختبار الطباعة والتجربة على مئات نماذج المنتجات قبل إنشاء منتج PSI النهائي. يتم تصنيع هذه التصميمات بناءً على بيانات بنية العظام والمفاصل، والتي تم مسحها ضوئيًا من خلال التصوير المقطعي المحوسب أو التصوير بالرنين المغناطيسي، ويتم تشكيلها لتناسب مواضع العظام الصحيحة لكل مريض.
بفضل هذا الجهاز، يحتاج الجراح فقط إلى الكشف بوضوح عن المنطقة التي سيتم إجراء العملية الجراحية عليها واستخدام حوالي 2-3 أجهزة صغيرة مطبوعة ثلاثية الأبعاد لتحديد موضع كل شريحة عظمية بدقة. في السابق، كان يتعين على الجراحين استخدام أكثر من 30 أداة ميكانيكية للمساعدة في تحديد موقع غير مباشر بطريقة معقدة من خلال معالم أخرى على الطرف.
بالإضافة إلى ذلك، في هذه الدراسة، استخدم الفريق أيضًا تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لطباعة نماذج لمفاصل ركبة المريض. تساعد النماذج التشريحية المطبوعة الجراحين الذين يستخدمون أجهزة التوجيه الجراحي على إجراء عمليات محاكاة ما قبل الجراحة الرسمية، فضلاً عن المساعدة في تدريب الأطباء الشباب الذين يبدأون في التعرف على استبدال المفاصل.
وهكذا، في كل حالة، يقوم الأطباء بإجراء العملية الجراحية مرتين. قبل الجراحة، سنقوم بإجراء الجراحة على نموذج تشريحي مدمج مع مساعدة توجيهية، ثم نقوم بإجراء الجراحة الفعلية على المريض باستخدام صينية القطع PSI المصممة.
تستغرق العملية برمتها من تلقي المعلومات حتى إكمال قالب القطع النهائي ما معدله 3 أيام فقط (يومين على الأقل) بتكلفة 1/10 فقط مقارنة بالمنتجات المماثلة في العالم.
نجح الفريق في إجراء ما يقرب من 50 عملية استبدال كاملة للركبة بالإضافة إلى 40 عملية استبدال لمفصل الورك ومئات من حالات استبدال المفاصل ومحاذاة العظام باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لأجهزة التوجيه الجراحي الشخصية في نظام الرعاية الصحية Vinmec. وتُطبق هذه التقنية أيضًا لإنشاء قوالب الأنف للأطفال المصابين بشق الحنك، ونماذج تشريحية للمساعدة في تخصيص الدعامات التدخلية لحالات القلب والأوعية الدموية المعقدة، أو قوالب رقعة التيتانيوم ثلاثية الأبعاد لعيوب عظام الجمجمة.
مجموعة من الأطباء والمهندسين من مركز أبحاث تكنولوجيا ثلاثية الأبعاد في الطب بجامعة فينوني. الصورة: NVCC
وفي حديثه مع VnExpress، قال البروفيسور الدكتور تران ترونج دونج، مدير مركز جراحة العظام والطب الرياضي في نظام الرعاية الصحية فينميك، إن العلاج الشخصي في الطب هو اتجاه عالمي، حيث سيساهم تطوير أجهزة التوجيه الجراحي في تحسين الكفاءة الجراحية. في السابق، كان الجراح ذو الخبرة قادرًا على تحقيق أقصى دقة جراحية مطلوبة بنسبة 90% تقريبًا، ولكن مع أجهزة التوجيه الجراحي يمكن أن تصل الدقة إلى 98%. وقال البروفيسور دونج: "إن تكنولوجيا الملاحة تشبه "المنظار" الذي يمكن أن يساعد في تحسين الدقة، مما يلعب دوراً هاماً في زيادة معدل نجاح العمليات الجراحية".
وقد لقي حل فريق الدكتور هيو ومختبر VinUni 3D تقديراً كبيراً من البروفيسور دونج لأن التكنولوجيا الجديدة تساعد في إنشاء "رسم" بمعلمات مناسبة للمعايير التشريحية الطبيعية للمريض بدقة لكل فرد، وبالتالي تقصير وقت الجراحة. وأضاف أن "تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء قوالب القطع المخصصة لها أيضًا معنى التوحيد القياسي، مما يساعد على إنشاء منتجات يمكن وضعها في الإنتاج الضخم المناسبة لخصائص الشعب الفيتنامي في المستقبل القريب".
وأضاف أن تطبيق أجهزة التوجيه الجراحي في الوحدات حول العالم يستغرق حاليا نحو 3 إلى 6 أسابيع لإنتاجها وتكلف نحو 3 آلاف دولار أميركي. ولكن مع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الجديدة، تم تقليص الوقت إلى حوالي يومين فقط، بتكلفة تبلغ بضعة ملايين من الدونغ فقط. ويأمل البروفيسور دونج أنه في المرحلة القادمة، سيقوم مختبر VinUni 3D بتوحيد منتجاته في العديد من التطبيقات الجراحية الأخرى، لمساعدة الأطباء على تحسين الكفاءة الجراحية، وفي الوقت نفسه، يأمل في مساعدة المزيد من المرضى المحليين على الاستفادة من العلوم والتكنولوجيا المتقدمة في العالم.
وقال الدكتور هيو، بعد حفل توزيع الجوائز، إن هذا كان بمثابة ملعب للفريق لتبادل الأفكار والتعلم من بعضهم البعض، وتقديم المنتجات، وفي الوقت نفسه، قدم الحكام ذوو المؤهلات المهنية العالية آرائهم للمساعدة في تحسين المنتج بشكل أكبر. وأضاف "آمل أن يصل المنتج إلى العديد من المستخدمين، وخاصة المرضى الذين يتعين عليهم الخضوع لجراحة استبدال المفاصل والصدمات العظمية، والذين سيحظون بمنتج محسن متفوق وبتكلفة أكثر ملاءمة".
في عامها الثاني، تأمل مسابقة مبادرة العلوم 2023 التي تنظمها VnExpress في إنشاء ساحة لعب لأولئك الذين يحبون العلوم والتكنولوجيا؛ تستهدف العلماء المحترفين وغير المحترفين الذين تقل أعمارهم عن 40 عامًا، للبحث عن المبادرات والحلول والاتصالات لتسريع تطبيق التقدم العلمي والتكنولوجي.
نهو كوينه
[إعلان رقم 2]
رابط المصدر
تعليق (0)