اولین جراحی رباتیک با ربات ایرانی

اولین جراحی رباتیک در ایران با سامانه «جراحی از راه دور» در بیمارستان‌های امام‌خمینی (ره) و سینا انجام شد.

فرآیند اولین جراحی رباتیک از راه دور در مرکز آموزش‌های مهارت‌های پیشرفته بالینی ایران انجام شد. این جراحی بر روی یک سگ (عمل وازکتومی) توسط دکتر طالب‌پور  انجام شد. این عمل با استفاده از شبکه ۵G و از راه دور صورت گرفت. برای اطلاع بیشتر از روند این جراحی با مجله دلتا همرا باشید.

عملکرد ربات جراح

سامانه جراحی رباتیک از راه دور دارای دو بخش مجزا است. بخش اول کنسول جراحی است که توسط جراح هدایت می‌شود. بخش دوم ربات‌های جراح کنار بالین بیمار هستند.

روش کار سامانه به این صورت است که کنسول جراحی در یک بیمارستان نصب می‌شود. سپس ربات‌های جراح به فاصله هفت کیلومتر در بیمارستان دیگر عمل جراحی را انجام می‌دهند. این دو بخش از طریق یک ارتباط مخابراتی بر بستر اینترنت به یکدیگر متصل می‌شوند.

فرآیند عمل به این صورت است که جراح در کنسول جراحی قرار می‌گیرد. سپس از طریق دسته‌هایی که در اختیار دارد عمل جراحی از راه دور را هدایت می‌کند.

در جراحی رباتیک تصویر داخل شکم توسط ربات‌های جراح مستقر در بالین بیمار گرفته شده و به کنسول ارسال می‌شود. جراح با دیدن تصویر داخل شکم بیمار، عمل جراحی را شروع کرده و ربات‌های جراح را هدایت می‌کند.

هر حرکتی که توسط دستان جراح در کنسول جراحی انجام شود، همزمان توسط ربات‌های جراح داخل شکم بیمار اجرا می‌شود.

مزیت‌های جراحی رباتیک

در این عمل تبدیل شکاف‌های بزرگ ۲۰ تا ۳۰ سانتی‌متری، برای ورود دستان جراح به شکم بیمار به  ۵ میلی‌متر کاهش میابد.

از مزایای مهم این جراحی، افزایش دقت و کیفیت جراحی و کاهش خطا‌های پزشکی است. و دلیل آن، قابلیت حذف لرزش دستان جراح توسط سامانه رباتیک و قابلیت مقیاس گذاری حرکت دستان است.

در این حالت، چنانچه جراح دست خود را در کنسول جراحی یک سانتی‌متر حرکت دهد. ابزار جراحی در داخل شکم بیمار، یک میلی‌متر حرکت خواهد کرد. در نتیجه خطا‌های حرکتی به یک دهم کاهش پیدا می‌کند.

امکان انجام جراحی رباتیک به صورت نشسته، کاهش خستگی جراح، امکان جراحی با فاصله از بیمار و حفظ سلامت جراح در برابر بیماری‌های عفونی،گاز‌های بیهوشی، تشعشعات تصویربرداری و گاز دی اکسید کربن از دیگر مزایا این جراحی رباتیک است.

مدیرعامل شرکت دانش بنیان،  بر امکان تغییر موقعیت بیمار حین عمل بدون توقف جراحی، انتقال حس لامسه از بدن بیمار به دستان جراح، استفاده از ابزار‌های یکبار مصرف ۵ میلی‌متری، کاهش قیمت دستگاه و هزینه تعمیر و نگهداری آن به یک سوم نمونه خارجی می‌توان تاکید می‌کند.

از  این ربات جراح در بیمارستان سینا، بیمارستان امام خمینی(ره) و بیمارستان شریعتی در مرحله آموزشی و مطالعات پیش بالینی استفاده می‌شود. عمدتا در جراحی‌های حفره شکمی، لگن و قفسه سینه کاربرد دارد.

تاکنون ۷ الی ۸ عمل جراحی از راه دور روی حیوان با این سامانه رباتیکی انجام شده است. تمام این اعمال جراحی موفقیت‌آمیز بوده و اکنون حیوانات زنده هستند. در حال حاضر به جز ایران کشور‌های آمریکا، آلمان، چین و ایتالیا به این فناوری دسترسی دارند.

پیشنهاد مطالعه: مطلب درمان حیرت انگیز زخم‌ها با بانداژ الکترونیکی! را در مجله دلتا بخوانید.

راز حباب های رنگی را می دانید؟

در این مطلب می‌خواهیم به دلایلی که باعث کروی شدن حباب‌ها می‌شوند، بپردازیم و نظریه‌های مختلف درباره این موضوع را بررسی کنیم.

یکی از خاطرات جالب کودکی همه ما، بازی با حباب‌‌ها و خرید دستگاه‌های ساخت حباب است. اما در این میان سوالی ممکن است ذهن را به خود درگیر کند و آن این است که چرا همیشه ما شاهد حباب‌های مدور و گرد هستیم؟ آیا اشکال دیگری برای حباب‌ها وجود ندارد. با مجله دلتا همراه باشید تا درباره چگونگی این پدیده بیشتر بدانید.

حباب چیست؟

برای پاسخ به این سوال باید ابتدا بررسی کنیم که حباب چیست و چگونه به وجود می آید؟ از نظر علمی، وقتی یک لایه نازک از ماده‌ای مانند آب صابون، مقداری گاز، به عنوان مثال هوا را به دام می‌اندازد، حباب ایجاد می‌شود. در این پدیده، مولکول‌های موجود در ماده تشکیل دهنده بدنه حباب، به یکدیگر جذب می‌شوند. این اتفاق نه تنها مواد موجود را در کنار هم نگه می‌دارد بلکه باعث متمرکز، متراکم و فشرده  شدن آن در کمترین فضای ممکن می‌شود.

چرا حباب‌ مدور است؟

به گفته محققان شکل هر جسم حاصل از نیروهایی است که بر تک‌تک ذرات آن وارد می‌‌گردد. نیرو‌های بین مولکول‌های حباب‌ مدور بسیار ضعیف است و حباب بیشتر تحت تاثیر نیروهای ذرات اطراف قرار می‌گیرد. حبابی که در هوا باشد از همه طرف نیرویی برابر به آن وارد می‌شود. پس شکل آن به صورت کروی و متقارن است.

اگر نیرویی که از اطراف به آن وارد می‌شود برابر نباشد، دیگر حباب‌ مدور وجود نخواهد داشت. مثلا در حالتی که حباب بر روی سطح آب قرار دارد، نیروی وارد شده از طرف آب بیشتر از نیرویی است که از طرف هوا بر حباب وارد می‌شود. در نتیجه شکل آن به صورت نیم‌کره خواهد بود.

نکته مهم دیگر در این ساختار ، مشاهده انعکاس رنگین کمانی در بدنه کف صابون است. این موضوع هم ارتباط مستقیمی با شکل حباب‌های مدور و گرد و جنس بدنه آن دارد.

در حقیقت امواج نوری از دو طرف مخالف دیواره حباب نازک منعکس می‌شوند. سپس با یکدیگر تداخل می‌کنند. طول برخی امواج (رنگ‌ها) یکدیگر را خنثی کرده و  برخی دیگر تقویت می‌شوند.

دیواره حباب لایه نازکی از آب است که از این ساختار در برابر ریزش مولکول‌های مواد شوینده محافظت می‌کند. اینکه کدام رنگ‌ها تقویت شده و کدام یک خنثی می‌شوند نیز به ضخامت جداره حباب بستگی دارد.

تاثیر کشش سطحی

آب به هر شکلی که باشد خاصیتی به نام کشش سطحی دارد. این خاصیت باعث می‌شود بالاترین یا بیرونی‌ترین لایه‌ آب درست مثل یک ورقه‌ آهن‌ربایی عمل کند. به همین دلیل است که وقتی دو قطره آب به هم نزدیک می‌شوند، دوست دارند به هم بچسبند.

همین کشش سطحی باعث می‌شود تا قطره‌ آب موقع سقوط به سوی زمین، شکل گرد یا تقریباً کروی داشته باشد.

در فضا چون نیروی جاذبه بسیار کم است، آبی که معلق می‌شود هم به دلیل نیروی کشش سطحی به صورت گرد و کروی است. حالا وقتی مقداری صابون به آب اضافه کنیم، نیروی کشش سطحی آب را کمتر می‌کنیم. در این حال، هوا به راحتی می‌تواند به داخل آب نفوذ کند.

به همین دلیل وقتی داخل حلقه‌ حباب‌ سازی که به آب صابون دار آغشته است فوت می‌کنیم، حباب‌های مدور و گرد درست می‌شوند. با فوت کردن، هوا به داخل بخشی از آب رفته، همین باعث می‌شود لایه‌ بسیار نازکی که هنوز مقداری کشش سطحی دارد تشکیل شود. همین کشش سطحی در آن لایه‌ بسیار نازک (حباب) باعث می‌شود که حباب‌ مدور بماند.

پیشنهاد مطالعه: مطلب علت حیرت آور چروکیدگی انگشتان بعد از حمام! را در مجله دلتا بخوانید.

تاثیر باورنکردنی گاز خنده بر روان انسان

محققان در فاز دوم مطالعات بالینی دریافتند، مجاورت ۶۰ دقیقه‌ای با گاز خنده یا نیتروز اکسید می‌تواند بهبود چشمگیری در وضعیت بیماران مبتلا به افسردگی داشته باشد.

در سال‌های اخیر پژوهش‌های بسیاری پیرامون عملکرد و پتانسیل داروهای بیهوشی در درمان افسردگی یا ترک اعتیاد صورت گرفته است. در این مقاله با مجله دلتا همراه باشید تا با یکی از معجزه‌های درمان افسردگی، نیتروز اکسید یا همان گاز خنده آشنا شوید.

کتامین، داروی بیهوشی با اثر فوری

کتامین از مهم‌ترین داروهایی است که توجه پژوهشگران را به سوی خود جلب کرده است. این دارو با مهار گیرنده‌های NMDA در مغز می‌تواند خواص ضد افسردگی از خود نشان دهد.

کتامین از داروهایی است که اثر فوری دارد و می‌تواند به افراد مبتلا به افسردگی کمک کند. اما دانشمندان با وجود عملکرد خوب این دارو، به فکر جایگزینی برای آن هستند. زیرا هنوز دلیل تأثیر سریع و مثبت کتامین، بطور کامل مشخص نیست.

نیتروز اکسید جایگزین کتامین

از سال ۲۰۱۴ گروهی از محققان تمرکز خود را روی گاز نیتروز اکسید قرار دادند. زیرا مکانیسم عملکرد نزدیکی با کتامین دارد و ممکن است برای درمان افسردگی مفید باشد. نیتروز اکسید، اولین بار در قرن ۱۸ کشف شده است.

این گاز تاکنون نقش بسیار پررنگی در تاریخچه علم بیهوشی داشته است. حتی برای مدت زمانی طولانی،‌ انتخاب اول بیشتر دندان‌پزشکان در جراحی‌ها استفاده از همین گاز بوده است.

نیتروز اکسید در دوز کم می‌تواند علاوه بر حالت آرام‌بخشی، سرخوشی ناگهانی نیز برای مصرف‌کننده ایجاد کند. به همین دلیل در بین عامه مردم به گاز خنده مشهور شده است.

نتایج تحقیقات، حاکی از آن است که، نیتروز اکسید می‌تواند برخی نشانه‌های افسردگی شدید را به شدت کاهش دهد. همچنین استفاده از آن به افرادی که از اختلال اضطراب پس از سانحه و اعتیاد به الکل رنج می‌برند نیز توصیه شده است.

اندازه مناسب مصرف

مطالعات جدید نشان می‌دهد که دوز کمتری از گاز مذکور برای درمان افسردگی نسبت به گذشته مورد نیاز است. مصرف نیتروز اکسید می‌تواند به صورت تک دوز صورت بگیرد یا حتی تا هفته‌ها به صورت مداوم ادامه داشته باشد. ۸۵ درصد افراد مبتلا به افسردگی پس از مواجه شدن با تک دوز گاز خنده، بهبودی از خود نشان داده‌اند.

قابل ذکر است که گاز خنده در برخی از افراد عوارض جانبی جدی نیز پدید آورده است. مهم‌ترین آن‌ها، حالت تهوع شدید است. کاهش غلظت گاز از ۵۰ درصد هوای دمی به ۲۵ درصد توانسته است تا مقدار زیادی عوارض جانبی آن را کاهش دهد.

تحقیقات نیز نشان داده است، مصرف تک دوز نیتروز اکسید می‌تواند بین دو تا چهار هفته از شدت افسردگی بکاهد. متابولیسم سریع گاز خنده و عوارض جانبی کمتر آن نسبت به کتامین، زمینه استفاده گسترده‌تر برای درمان افسردگی را فراهم کرده است.

مکانیسم‌های ایجاد شده توسط گاز خنده، به امواج مغز بخصوص هنگام خواب عمیق بستگی دارند. در نتیجه پژوهشگران تصمیم گرفته‌اند، نقش خواب را نیز در نجات یافتن از افسردگی بررسی کنند.

پیشنهاد مطالعه: مطلب درمان افسردگی با پروتئین مغز را بخوانید.

درمان زخم با بانداژ الکترونیکی

محققان بانداژی مجهز به یک میکروپردازشگر و چند حسگر مختلف ساخته‌اند که فرایند درمان زخم را رصد می‌کند و حتی می‌تواند دوز مناسب دارو را طی روز روی زخم به کار گیرد.

محققان به‌ تازگی یک بانداژ الکترونیکی مجهز به یک پردازشگر ساخته‌اند که می‌تواند فرایند درمان زخم را ردیابی کند. این بانداژ‌ها با بهره‌گیری از تجهیزات هوشمند و ذخیره‌های دارویی می‌‌توانند فرایند زیر نظر‌داشتن و درمان زخم‌ها را تسریع کنند. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره این تکنولوژی جدید بیشتر می‌خوانید.

کنترل عفونت و تورم

این بانداژ الکترونیکی دارای حسگرهای دما و اندازه گیرنده pH خون است که می‌تواند میزان عفونت و تورم را بررسی کند.

نسل جدید بانداژها همچنین قابلیت به کارگیری دوز مناسب دارو در طول روز را دارند. به طور معمول کنترل pH یک زخم، روشی برای رصد فرایند درمان آن است. در درمان معمول، pH زخم اصولا ۵.۵ تا ۶.۵ است. قابل ذکر است که در زخم‌های عفونی و درمان نشده سطح pH به بالاتر از ۶.۵ هم می‌رسد.

از سوی دیگر دما نیز روشی مهم برای تعیین میزان تورم اطراف زخم است. تورم را نیز می‌توان با نشانگرهای زیستی بررسی کرد. یک میکروپردازشگر اطلاعات، این حسگرها را می‌خواند و آنتی بیوتیک مورد نیاز را برای درمان زخم آزاد می‌کند.

کل ساختار بانداژ به یک چسب پزشکی شفاف متصل است. یک بانداژ انعطاف پذیر با قطر کمتر از ۳ میلی متر را تشکیل می‌دهد. به استثنای میکروپردازشگر، از قطعاتی برای این بانداژ استفاده شده است که ارزان و یک بار مصرف باشد.

این بانداژ الکترونیکی قابلیت درمان زخم‌های قدیمی ناشی از سوختگی، دیابت و دیگر شرایط بهداشتی را دارد. این زخم‌های قدیمی سالانه هزینه درمانی زیادی دارند. بانداژ‌های هوشمند می‌توانند درمان مناسب را با کمترین میزان تداخل بیمار یا پرستار فراهم کنند. همچنین بانداژها می‌توانند با کمک طیفی از حسگرهای مختلف به فرایند درمان طبیعی پوست کمک کنند.

ارتقاء بانداژ‌‌ها

 بانداژ الکترونیکی در زیر مجموعه لباس‌های هوشمند تعریف می‌شود. این قطعات الکترونیکی انعطاف پذیر تولید گجت‌های پزشکی پوشیدنی را نیز راحت‌تر می‌کنند. اگرچه تولیدات زیادی در این زمینه مورد آزمایش قرارگرفته‌‌‌اند.

اما به نظر می‌‌رسد این محصول می‌تواند تا حد زیادی احتمال استفاده از دستگاه‌های الکترونیکی در داخل بدن را افزایش دهد. گام بعدی در ارتقای این بانداژ، ایجاد سیستم هشداری از راه دور است. این سیستم به دکتر هشدارهایی در خصوص نیاز به مراقبت ویژه از زخم ارسال می‌کند.

بانداژ مذکور مجهز به نانو سنسور خواهد شد و بوسیله وای فای، اطلاعات بیمار را به مرکز پزشکی منتقل می‌کند. سپس دستورالعمل ادامه معالجه به بیمار، از راه دور داده می‌شود تا دوره بهبودی زخم زودتر طی شود.

این بانداژ از طریق زیرساخت‌های ارتباطاتی وای فای به موبایل کاربر یا مرکز بهداشتی موردنظر و به‌وسیله اپلیکیشن تعریف‌شده سیستم مانیتورینگ سلامت را هدایت می‌کند.

پیشنهاد مطالعه: مطلب دوربین‌‌های عجیب قابل تزریق با سرنگ! را در مجله دلتا بخوانید.

کهکشان هایی که دزدی می کنند

ستاره‌شناسان در تحقیقات اخیر خود متوجه شده‌اند که کهکشان‌های بزرگ برای رشد و تکامل بیشتر خود مواد تشکیل دهنده کهکشان‌های کوچک تر را می‌دزدند.

نتایج یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که ممکن است کهکشان‌‌های بزرگ، مواد تشکیل‌ دهنده ستاره‌ها را از قلب کهکشان‌های کوچکتر بردارند. این تعامل موجب می‌شود که ساختارهای کیهانی کوچک تر، راکد بمانند و رشد آنها متوقف شود. در حالی که همتایان بزرگ تر آن‌ها به رشد خود ادامه می‌دهند. برای آگاهی بیشتر درباره این موضوع با مجله دلتا همراه باشید.

ساختار‌های تعاملی

در هر اکوسیستم روی زمین، یک زنجیره غذایی وجود دارد که موجودات بزرگتر آن، موجودات کوچک تر را شکار می‌کنند.

جهان میزبان مجموعه گیج‌کننده‌ای از کهکشان‌ها است که شکل‌ها و اندازه‌های گوناگونی دارند. تعامل میان این ساختارهای بزرگ، به طور شگفت‌آوری عادی است. کهکشان‌های بزرگ و کامل شکل گرفته از جمله کهکشان راه شیری، کهکشان‌های کوچک تر را با دقت بیشتری جذب می‌کنند.

در هر حال، تعاملات بسیاری نیز وجود دارند که در آن، هر دو کهکشان زنده می‌مانند. در این شرایط ساختارهای کوچک تر، به آنچه با نام کهکشان ماهواره‌ای می‌شناسیم، تبدیل می‌شوند و به دور کهکشان بزرگ تر می‌چرخند.

کهکشان‌های کوچک تر طی این فرآیند، به طور کامل جذب نمی‌شوند. بلکه جذب آنها به صورت قطعه قطعه صورت می‌گیرد.

ستاره‌شناسان، این موضوع را می‌دانستند که کهکشان‌های بزرگ، از گاز اتمی بین ستارگان، تغذیه می‌کنند.

پژوهش‌های جدید نشان داده‌اند که خسارت وارد شده به این کهکشان‌های کوچک تر ممکن است بیش از حد تصور باشد. براساس این پژوهش‌ها، کهکشان‌های بزرگ، در حال دزدیدن ذخایر گاز مولکولی هستند. که در ابرهای بزرگ اطراف هسته‌های ساختارهای کیهانی کوچک تر وجود دارد.

گاز‌های میان ستاره‌ای

این ذخایر گاز، برای ایجاد نسل جدیدی از ستاره‌ها نیاز هستند. کهکشان‌ها برای رشد کردن، به تولید مداوم آنها نیاز دارند.

یک گروه پژوهشی، ابتدا از یک شبیه‌سازی‌ رایانه‌ای پیشرفته کیهان‌شناسی استفاده کردند. سپس میزان گازی را که باید در حومه کهکشان‌ها و هسته آن‌ها وجود داشته باشد، پیش‌بینی کردند.

نتایج این بررسی نشان داد، گاز مولکولی خارج شده از کهکشان‌های ماهواره‌ای، در ابتدا به مدار کهکشان بزرگ تر وارد می‌شود. احتمال دارد این ماده در آنجا بماند یا به مرور زمان روی کهکشان بزرگ تر فرود بیاید.

این موضوع، به کهکشان بزرگ تر امکان می‌دهد تا با استفاده از همسایگان خود، به رشد و تکامل ادامه دهد.

در بیشتر مواقع، کهکشان‌های قمری فقط برای چند میلیارد سال از هنگامی که تغذیه کرده‌اند، زنده می‌مانند.

سرانجام، تاثیر قوی گرانشی کهکشان مرکزی موجب می‌شود که ساختارهای کوچک تر، به داخل کشیده شوند. سپس توسط همتایان بزرگ تر خود خورده شوند.

پیشنهاد مطالعه: برای مطالعه مطلب احتمالا شهاب‌سنگ‌ها به زمین آب آورده‌اند را بخوانید.