طبيب يبحث عن "منظار" لدعم عملية استبدال الركبة بعُشر سعر المنتجات المستوردة

[إعلان 1]

الجهاز الذي طورته 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 ترونغ هيو وزملاؤه في مجموعة مختبرات فين يوني ثلاثية الأبعاد، مركز أبحاث تكنولوجيا الطب ثلاثية الأبعاد بجامعة فين يوني، في تطوير جهاز توجيه جراحي شخصي (PSI) قادر على توجيه موضع جراحة استبدال المفاصل بدقة تصل إلى 98%. وقد فاز البحث بالجائزة الثانية في مبادرة العلوم لعام 2023 التي نظمتها شركة فين إكسبريس .

يساعد هذا الجهاز الجراحين على إجراء قطع العظام أثناء الجراحة وفقًا للخطة المبرمجة، مما يزيد من دقة تركيب المفصل الاصطناعي، مما يعزز فعالية الجراحة وسلامتها للمرضى. في فيتنام، لم تُجرَ أي أبحاث حول استخدام PSI في جراحة استبدال المفاصل.

فاز فام ترونغ هيو، من شركة BSCK II، بالجائزة الثانية عن جهاز التوجيه الجراحي لاستبدال الركبة. الصورة: جيانج هوي — فاز فام ترونغ هيو، من شركة BSCK II، بالجائزة الثانية عن جهاز التوجيه الجراحي لاستبدال الركبة. الصورة: *جيانج هوي*

قال الدكتور هيو إنه عند إجراء جراحات علاج وإعادة بناء العظام والمفاصل التالفة، من الضروري الاستعانة بمساعدات توجيه عالية الدقة، لأن نظام العظام والمفاصل نظام توازن ديناميكي معقد في الفضاء ثلاثي الأبعاد. قد يؤدي وضع المفصل الاصطناعي في وضع مثالي غير صحيح إلى تغيرات في محور حركة الجسم، مما يؤثر على الحركة بعد الجراحة، بالإضافة إلى التسبب في ألم طويل الأمد أو تقليل عمر المفصل الاصطناعي في الجسم.

تُستورد حاليًا المفاصل الاصطناعية وأجهزة التوجيه المصاحبة لها، وهي مصممة لتناسب الجسم الأوروبي والأمريكي. كما أن عدم التوافق بين بنية العظام الفيتنامية وهذه الأجهزة قد يؤثر على دقة وضع الغرسات، مما يقلل من فعالية العلاج، وقد يؤدي إلى مضاعفات إذا لم يكن الجرّاح خبيرًا.

إن استخدام أنظمة تحديد المواقع الأخرى مثل الروبوت أو الملاحة غالبًا ما يكون معقدًا للغاية، ويطيل وقت الجراحة ويتطلب تكاليف استثمارية باهظة للغاية، وهي غير مناسبة حقًا لظروف غالبية السكان في فيتنام.

وقال الدكتور هيو: "لقد طور الفريق فكرة جهاز توجيه جراحي شخصي مطبوع بمواد ثلاثية الأبعاد متوافقة حيوياً يمكنه الاتصال بأمان بأنسجة المريض، مما يحقق الدقة والسلامة مقارنة بالأجهزة المتوفرة حالياً بتكلفة إنتاج أقل".

جهاز توجيه جراحي شخصي في جراحة استبدال الركبة الكلي. الصورة: مركز تكنولوجيا ثلاثية الأبعاد في الطب، جامعة فين يوني — جهاز توجيه جراحي شخصي في جراحة استبدال الركبة الكلي. الصورة: *مركز تكنولوجيا ثلاثية الأبعاد في الطب، جامعة فين يوني*

أمضى فريق البحث أكثر من عام في حساب التصاميم المثالية واختبار مئات النماذج الأولية قبل إنشاء منتج PSI النهائي. صُممت هذه التصاميم بناءً على بيانات بنية العظام، ومسحها ضوئيًا من خلال التصوير المقطعي المحوسب أو التصوير بالرنين المغناطيسي، وصُممت لتناسب مواقع العظام الدقيقة لكل مريض.

بفضل هذا الجهاز، لا يحتاج الجرّاح إلا إلى كشف المنطقة المراد إجراء الجراحة عليها بوضوح، واستخدام حوالي جهازين أو ثلاثة أجهزة صغيرة مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لتحديد موضع كل شريحة عظمية بدقة. في السابق، كان على الجرّاح استخدام حوالي 30 أداة ميكانيكية للمساعدة في تحديد موقعها بشكل غير مباشر ومعقد من خلال معالم أخرى على الطرف.

بالإضافة إلى ذلك، استخدم الفريق في هذه الدراسة تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لطباعة نماذج لمفاصل ركبة المريض. تساعد هذه النماذج التشريحية المطبوعة الجراحين على استخدام أجهزة التوجيه الجراحي لإجراء محاكاة ما قبل الجراحة، بالإضافة إلى تدريب الأطباء الشباب الذين بدأوا بتعلم استبدال المفاصل.

وهكذا، في كل حالة، يُجري الأطباء العملية الجراحية مرتين. قبل الجراحة، يُجرونها على نموذج تشريحي مُزود بأداة توجيه، ثم يُجرون العملية الجراحية الفعلية على المريض باستخدام صينية القطع المُصممة بتقنية PSI.

تستغرق العملية برمتها من تلقي المعلومات حتى إكمال قالب القطع النهائي ما معدله 3 أيام فقط (يومين على الأقل) بتكلفة تبلغ 1/10 فقط مقارنة بالمنتجات المماثلة في العالم.

نجح الفريق في إجراء ما يقرب من 50 عملية استبدال ركبة كاملة، بالإضافة إلى 40 عملية استبدال ورك، ومئات عمليات استبدال المفاصل الأخرى وتقويم العظام باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لأجهزة التوجيه الجراحي المُخصصة في منظومة فينميك للرعاية الصحية . وتُطبق هذه التقنية أيضًا في إنشاء قوالب أنف للأطفال المصابين بشق الحنك، ونماذج تشريحية للمساعدة في تخصيص الدعامات التداخلية لأمراض القلب والأوعية الدموية المعقدة، وقوالب رقعة التيتانيوم ثلاثية الأبعاد لعيوب عظام الجمجمة.

مجموعة من الأطباء والمهندسين من مركز أبحاث تقنية الأبعاد الثلاثية في الطب، جامعة فين. الصورة: NVCC — مجموعة من الأطباء والمهندسين من مركز أبحاث تقنية الأبعاد الثلاثية في الطب، جامعة فين. الصورة: *NVCC*

في حديثه مع VnExpress، صرّح البروفيسور الدكتور تران ترونغ دونغ، مدير مركز جراحة العظام والطب الرياضي في منظومة فينميك للرعاية الصحية، بأن العلاج الشخصي في الطب هو توجه عالمي، وأن تطوير أجهزة التوجيه الجراحي سيساهم في تحسين كفاءة العمليات الجراحية. في السابق، كان بإمكان الجراح المتمرس تحقيق أقصى دقة مطلوبة للجراحة، والتي تبلغ حوالي 90%، أما مع أجهزة التوجيه الجراحي، فيمكن أن تصل الدقة إلى 98%. وأضاف البروفيسور دونغ: "تُشبه تقنية الملاحة "عدسة الكاميرا" التي تُساعد على تحسين الدقة، وتلعب دورًا هامًا في زيادة معدل نجاح الجراحة".

حظي حل فريق الدكتور هيو ومختبر فينيوني ثلاثي الأبعاد بتقدير كبير من البروفيسور دونغ، إذ تُساعد هذه التقنية الجديدة على إنشاء "رسومات" بمعايير مناسبة للخصائص التشريحية الطبيعية للمريض بدقة متناهية، مما يُختصر وقت الجراحة. وقال: "تُسهم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في إنشاء قوالب قطع مُخصصة في توحيد المعايير، مما يُساعد على إنتاج منتجات قابلة للإنتاج بكميات كبيرة، مُلائمة لخصائص الشعب الفيتنامي في المستقبل القريب".

وأضاف أن استخدام أجهزة التوجيه الجراحي في الوحدات حول العالم يستغرق حاليًا ما بين 3 و6 أسابيع لإنتاجها، بتكلفة حوالي 3000 دولار أمريكي. لكن مع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الجديدة، انخفض هذا الوقت إلى حوالي يومين فقط، بتكلفة لا تتجاوز بضعة ملايين دونغ فيتنامي. ويأمل البروفيسور دونغ أن يُوحّد مختبر فينيوني ثلاثي الأبعاد منتجاته في المرحلة القادمة في العديد من التطبيقات الجراحية الأخرى، لمساعدة الأطباء على تحسين الكفاءة الجراحية، وفي الوقت نفسه، مساعدة المزيد من المرضى في البلاد على الاستفادة من العلوم والتكنولوجيا المتقدمة في العالم.

أعرب الدكتور هيو عن سعادته بعد حفل توزيع الجوائز، قائلاً إن هذا الحدث كان بمثابة منصة مثالية لتبادل الخبرات والتعلم من بعضهم البعض، وعرض المنتجات، وفي الوقت نفسه، أبدى الحكام ذوو المؤهلات المهنية العالية آراءهم للمساهمة في تحسين المنتج بشكل أكبر. وأضاف: "آمل أن يُطرح المنتج في متناول العديد من المستخدمين، وخاصةً المرضى الذين يخضعون لجراحة استبدال المفاصل وإصابات العظام، وسيكون هناك منتج محسّن بجودة عالية وبسعر مناسب".

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 في العلوم والتكنولوجيا.