در این مقاله قصد داریم برترین تحولات و پیشرفت‌های فناوری‌های پزشکی سال ۲۰۱۶ را معرفی کنیم. برخی مربوط به درمان آسیب‌های نخاعی و برخی درباره درمان موثر دیابت و راه‌های جدید مبارزه با بیماری‌های قلبی و دیگر راه‌های درمانی هستند. سامانه‌های واقیعت مجازی و واقعیت افزوده، روش‌های تصویربرداری جدید، روش‌های ارسال دارویی جدید منجر به تغییر روش‌های یادگیری پزشکان و درمان بیماران شده است.

سونوگرافی

تصویربرداری داخل بدن با سونوگرافی و امواج فراصوت روش جدیدی در علم پزشکی به شمار نمی‌آید. این روش از سال‌های پیش تاکنون درحال پیشرفت است. در همین راستا روش نوین سونوگرافی بی‌سیم توسط دو شرکت Healcerion و Clarius معرفی شده است. مبدل سونوگرافی بی‌سیم صفحه نمایش ندارد و از گوشی‌های هوشمند و تبلت به عنوان رابط کاربری و صفحه نمایش استفاده می‌کند. به خاطر اندازه کوچک و قابل حمل بودن این دستگاه تقریبا همه جا قابل استفاده است. پزشکان می‌توانند این دستگاه بی‌سیم را همانند گوشی طبی با خود به همراه داشته باشند.

دو برنامه تخصصی دستگاه سونوگرافی بی‌سیم شامل برنامه Bindex برای غربالگری پوکی استخوان و برنامه Uscan شرکت Signostics برای تصویربرداری و اندازه‌گیری مثانه است. هر دو برنامه در زمان آزمایش به صورت خودکار اجرا می‌شوند.

در این دسته، سامانه واقعیت مجازی که توسط Victor Skobov طراحی شده است را می‌توان جای داد. این سامانه تصاویر سونوگرافی را در بالای دستگاهی که در حال تصویربرداری است نشان می‌دهد. با این‌که مزیت چنین کاری مشخص نیست ولی روش جالبی است.

واقعیت مجازی و واقعیت افزوده

فناوری‌های واقعیت افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR) به اندازه کافی رشد کرده‌اند تا در پزشکی بالینی و آموزش پزشکی و بهبود رضایت بیماران مورد استفاده واقع شود. در ماه آوریل نخستین عمل جراحی سرطان به صورت آنلاینروی هدست‍های VR به نمایش درآمد. با دانلود برنامه VRinOR روی گوشی هوشمند فیلم‌های عمل جراحی و دیگر ویدیوها قابل دسترسی است.

سامانه واقیعت افزوده Hololens شرکت مایکروسافت، توسط کلینیک کلیولند (Cleveland Clinic) و دانشگاه کیس وسترن رزرو (Case Western Reserve University) برای ساخت برنامه نرم‌افزاری HoloAnatomy با هدف مطالعه بدن انسان به کار گرفته شد. با برنامه HoloAnatomy این فرصت ایجاد شد که سامانه AR شرکت مایکروسافت در کاربردهای پزشکی استفاده شود.

فناوری VR برای پرت کردن حواس کودکان از سوزن و تزریق نیز کاربرد دارد و کودکانی که بیمار هستند را آرام می‌کند. افزون بر این کاربردهایی که اشاره شد فناوری VR با ترکیب الکتروکاردیوگرافی (EEG) به بیماران مبتلا به آسیب نخاعی کمک می‌کند تا توان حرکتی آن‌ها بازیابی شود. این روش بدون هیچگونه ایمپلنت و عمل جراحی انجام شده و شبیه به معجزه است.

اسکلت‌های بیرونی و کنترل با ذهن

پیشرفت‌های چشمگیری در زمینه درمان بیماران مبتلا به آسیب نخاعی انجام شده است و به آن‌ها کمک شده تا توان حرکتی خود را بازیابند. امسال اسکلت‌های بیرونی در افتتاحیه مسابقه Cybathlon که در شهر زوریخ سوئیس برگزار شد به نمایش گذاشته شدند. افراد با انواع محدودیت‌های حرکتی همراه با مهندسان و متخصصان توانبخشی در مسابقات اسکلت‌های بیرونی فعال و دوچرخه‌سواری تحریک عملکردی الکتریکی و صندلی چرخدار برقی رقابت کردند. در مسابقه دوچرخه سواری ماهیچه پا افراد شرکت‌کننده با محرک‌های الکتریکی تحریک می‌شد. امید است در آینده مسابقه Cybathlon یک رقیب برای پارالمپیک شود و نشان دهد که فناوری‌های جدید چگونه می‌تواند زندگی افراد را متحول کند.

پژوهش جدیدی نشان داد که بیماران فلج کامل می‌توانند با کمک اسکلت بیرونی بازوی کنترل‌شده با ذهن کارهای روزمره خود را انجام دهند. نه تنها آن‌ها می‌توانند از قاشق استفاده کنند و خودشان فنجان نوشیدنی را بردارند بلکه می‌توانند چیپس سیب‌زمینی را بردارند و بدون مشکل در دهان قرار دهند. در این اسکلت بیرونی از ایمپلنت استفاده نشده و تنها یک کلاه EEG که سیگنال‌های مغزی را می‌خواند به رایانه متصل می‌شود و سیگنال‌های مغزی را ترجمه می‌کند.

در بیمارستان جان هاپکینز، شبکه‌ای از الکتروکاردیوگرافی با تراکم بالا بر مغز یک بیمار مبتلا به صرع قرار داده شد و سیگنال‌های مربوط به حرکت انگشت شناسایی شد و توانستند انگشت اسکلت بیرونی دست را با کمک سیگنال‌های مغزی حرکت دهند.

یک بیمار مبتلا به ALS که قادر به حرکت بدن خود نیست با کمک دستگاه ایمپلنت بی‌سیم توانست تایپ کند و با دیگران ارتباط برقرار کند. او قادر بود تنها چند حرف در یک دقیقه تایپ کند.

پهپادها

ربات‌های پرنده که به پهپاد شناخته می‌شوند نقش مهمی در مراقبت‌های پزشکی مردم در شرایط اضطراری و برقراری ارتباط با درمانگاه‌های مسیر دور و ارسال نمونه‌های آزمایشگاهی بیماران به بیمارستان‌های منطقه‌ای دارند.

دانشکده پزشکی دانشگاه ویلیام کری (William Carey University) سامانه پهپادی معرفی کرد که بسته اورژانسی پزشکی را به همراه عینک گوگل به افرادی که در مناطق دور زندگی می‌کنند می‌رساند. امدادگران در امداد و نجات مناطق جنگلی و در ارتفاعات می‌توانند از پهپادها بهره ببرند. فردی که همراه فرد آسیب‌دیده است می‌تواند از عینک گوگل استفاده کند. این عینک از راه دور با یک متخصص در ارتباط است و تا زمانی که گروه امداد و نجات به محل برسند در امدادرسانی به فرد آسیب دیده راهنمایی می‌کند.

پهپاد شرکت Vayu که در میشیگان مستقر است نمونه‌های آزمایشگاهی خون را از بیماران در روستاهای ماداگاسکار به بیمارستان انتقال می‌دهد. پهپاد قادر است به صورت عمودی از زمین بلند شود و مسیر ۶۰ کیلومتری را با بار ۲ کیلوگرم پرواز کند. افزون بر این پهپاد به صورت کامل در پرواز و بلند شدن از زمین و نشستن بر زمین خودکار عمل می‌کند. تنها ارتباط موردنیاز با پهپاد مشخص کردن محل فرود آمدن آن و شارژ باتری‌های آن است. در حالی ‌که این پهپاد در ماداگاسکار به کار رفته است هنوز محدودیت‌های نظارتی اجازه پرواز آزادانه به پهپادها نمی‌دهد. امید است با تغییر قوانین نظارتی، پهپادها در مراقبت و درمان بیماران در مناطق دور افتاده و روستاها مفید باشند.

ارزیابی سیگنال‌های مغزی

امروزه ارزیابی سیگنال‌های مغزی برای تشخیص آسیب مغزی آسانتر شده است. دستگاه Ahead 300 از سازمان غذا و داروی آمریکا تاییدیه دریافت کرد تا نخستین دستگاه تجاری شرکت BrainScope باشد. این دستگاه از یک شبکه الکترود EEG بهره می‌برد تا سیگنال‌های غیرطبیعی مغز را با استفاده از یک گوشی هوشمند شناسایی کند.

سامانه ارزیابی آسیب مغزی با امواج فراصوت Lucid M1 ساخت شرکت Neural Analytics از سازمان FDA تاییدیه دریافت کرده است. این سامانه مبتنی بر سونوگرافی داپلر است و به جمجمه متصل می‌شود و فعالیت‌ جریان خون اندازه‌گیری می‌شود. سامانه می‌تواند به سرعت رگ‌های خونی آسیب دیده را شناسایی کند و به بیماران اورژانسی کمک کند.

ایمپلنت جدیدی برای اندازه‌گیری مستقیم فشار و دمای مغز ساخته شده است. ایمپلنت دارای خاصیت جذب زیستی است و می‌توان آن را در جای خود رها کرد و سرانجام پس از مدتی ایمپلنت جذب شده و ناپدید می‌شود. تاکنون این دستگاه روی موش‌ها آزمایش شده‌ است.

EYE-SYNC از شرکت SyncThink تاییدیه FDA دریافت کرده است. این دستگاه از یک عینک واقعیت مجازی و ردیاب چشم استفاده کرده است و ردیابی چشم فرد را روی صفحه اندازه‌گیری می‌کند. این سامانه در دانشگاه استنفورد برای ورزشکاران با هدف تشخیص ضربه مغزی به کار برده شده است. استفاده از دستگاه آسان است و زمان آزمایش در حدود یک دقیقه طول می‌کشد.

جراحی

امروزه به لطف مهندسی و ایده‌های خلاقانه، جراحی به سمت روش‌های غیرتهاجمی و آسان‌تر پیش می‌رود. در روش‌های نوین با حرکت‌های دست ابزاری که در بدن بیمار است قابل کنترل است. امسال انواع دستگاه‌های جراحی ساخته شده‌اند.

روند جراحی لاپاراسکوپی با کنترل دستگاه FlexDex قابل اجرا شده است. بر خلاف دستگاه‌های لاپاراسکوپی قدیمی که برای کنترل نیاز به تنظیم و راه‌اندازی و کلید دارند و ارگونومیک نیستند، دستگاه جدید مهارتی قابل قبول دارد که ما از یک جراح تازه‌کار انتظار داریم.

سامانه Levita Magnetic می‌تواند نیاز به برش دوم که در جراحی‌های معمول لاپاروسکوپی ایجاد می‌شود را از بین ببرد. این سامانه با ارسال یک ابزار جداگانه به بدن از طریق برش نخست، جراح را از برش دوم بی نیاز کرده است. جراح با کمک یک آهنربا در بیرون بدن بیمار از ابزار داخل بدن استفاده می‌کند. با این‌که این سامانه تنها برای جراحی‌های محدود و ابزار خاصی به کار می‌رود ولی گام رو به جلو به شمار می‌آید.

سامانه Amend روش با حداقل تهاجمی را برای جراحی ترمیم و جایگزینی دریچه میترال قلب ارائه می‌کند. در این روش لوله Amend از طریق قفسه سینه به داخل بدن و قلب فرستاده می‌شود به گونه‌ای که قسمت D-شکل لوله با حلقه دریچه اصلی منطبق شود. یک روش خاص طریقه شکل‌گیری حلقه را کنترل می‌کند و به متخصص اجازه می‌دهد که لوله را دقیقا بر بافت موردنظر قرار دهد. اگر این سامانه تاییدیه دریافت کند تعداد بسیاری از عمل‌های جراحی قلب باز کاهش می‌یابد.

مهندسان در دانشگاه رایس (Rice University) یک محل مخصوص حمل بار را به مکانی برای استیل کردن ابزارهای جراحی تبدیل کردند. این مکان با انرژی خورشیدی و سامانه الکتریکی تصفیه آب و یک دیگ autoclave کار می‌کند تا ابزارها را استریل کند. آزمایش‌های زیادی بر این روش انجام شده که نشان می‌دهد توانایی استریل کردن ابزارهای جراحی را دارد.

دیابت

شرکت Medtronic که نخستین سامانه تزریق انسولین (Hybrid Closed Loop) را معرفی کرده تاییدیه FDA را دریافت کرد. سامانه MiniMed 670G الگوریتم SmartGuard HCL را اجرا می‌کند و مقدار دوز انسولین موردنیاز و زمان تزریق را مشخص می‌کند. بیمار تنها لازم است مقدار کربوهیدرات مصرفی روزانه خود و مقدار دوز پیشنهادی را ثبت ‌کند و پس از مدت زمانی حسگر دستگاه را تنظیم کند. با توجه به مقدار گلوکز اندازه‌گیری شده دستگاه مقداری انسولین به بدن تزریق می‌کند و سطح قند را در محدوده مناسب نگه می‌دارد.

دستگاه سنجش گلوکز Eversense گواهی CA اروپا را دریافت کرد. دستگاه شامل حسگری هست که زیر پوست قرار می‌گیرد و هر سه ماه تعویض می‌شود . یک فرستنده بر روی پوست قرار می‌گیرد و از طریق بلوتوث با برنامه موجود بر گوشی هوشمند ارتباط برقرار می‌کند. برنامه اطلاعات را نمایش می‌دهد و قابلیت هشدار دادن در زمان غیر طبیعی بودن سطح قند را دارد. همچنین اطلاعات دوره‌ای را به پزشک می‌فرستد.

پژوهشگران دانشگاه کاردیف (Cardiff University) در ولز (Wales) حسگر غیرتهاجمی را طراحی کردند که می‌تواند سطح گلوکز خون را بدون نیاز به نمونه خون اندازه‌گیری کنند. این حسگر از میکروموج‌هایی بهره می‌برد که از پوست نفوذ می‌کنند و سیگنال بازگشتی را تشخیص می‌دهد. میکروموج‌ها به حدی ضعیف هستند که به بافت پوست آسیبی نزند. پس حسگر امن است ولی دقت آن باید مورد آزمایش قرار گیرد.

دیگر فناوری‌های پزشکی

پژوهشگران مرکز پزشکی (Wake Forest Baptist Medical Center) قابلیت ECG را به اسلحه الکتریکی تیزر (TASER) که نیروهای پلیس برای شوک الکتریکی استفاده می‌کنند افزودند. پلیس با شلیک اسلحه علاوه بر شوک الکتریکی، می‌تواند بررسی کند که آیا فرد موردنظر دارای آریتمی قلبی است یا نه. این سلاح نخستین وسیله پلیسی است که به پزشکی نیز کمک می‌کند.

کپسول آندوسکوپی قابل بلعیدن Capsocam گواهی تایید FDA را دریافت کرد. درون کپسول که به اندازه یک کپسول بزرگ دارویی است چهار دوربین و نورهای LED قرار گرفته است. کپسول در دستگاه گوارش تصاویر را ضبط می‌کند. با این‌که ابزارها مشابهی برای آندوسکوپی در سال‌های اخیر تولید شده است ولی تنها دارای یک دوربین بودند و در بعضی مواقع نتیجه مطلوب و تصاویر با کیفیتی ضبط نمی‌کردند. دوربین Capsocam از زوایای مختلف می‌تواند از روده تصویر بگیرد.

افراد برای انجام کولونوسکوپی برای مدتی نباید غذا بخورند و فقط اجازه دارند مایعات بخورند. چون بسیاری از این افراد نمی‌توانند به درستی برای این آزمایش آماده شوند، روده بزرگ به اندازه کافی تمیز نیست. سامانه Pure-Vu به متخصصان کمک می‌کند که روده را در ابتدا شستشو دهند و پس از آن کولونوسکوپی انجام شود.

منبع: Medgadget