جراحی ستون فقرات با هوش مصنوعی و پرینت سه‌بعدی؛ انقلابی که از یک ایرانی آغاز شد

به گزارش خبرنگار فناوری ایونا به نقل از ایسنا؛ یک پژوهشگر ایرانی با بازگشت به کشور در قالب برنامه همکاری با نخبگان خارج از کشور، موفق به طراحی دو محصول نوآورانه در حوزه جراحی ستون فقرات شد. این محصولات با تکیه بر فناوری پرینت سه‌بعدی و الگوریتم‌های هوش مصنوعی توسعه یافته‌اند و به گفته طراحان، می‌توانند تحول قابل توجهی در عمل‌های جراحی ارتوپدی و مغز و اعصاب ایجاد کنند.

دو محصول اصلی این تیم شامل «کیج بین‌مهره‌ای» برای جایگزینی دیسک آسیب‌دیده و «گایدهای ستون مهره» برای هدایت دقیق پیچ‌های جراحی هستند. این تجهیزات در حوزه جراحی‌های فیوژن ستون فقرات و تثبیت مهره‌ها کاربرد دارند.

کیج بین‌مهره‌ای طراحی‌شده، ساختاری متخلخل دارد که بافت استخوانی می‌تواند به‌سرعت در آن نفوذ کند. این ویژگی منجر به تثبیت طبیعی قطعه در ستون فقرات و جلوگیری از جابه‌جایی آن پس از جراحی می‌شود. این قطعه با استفاده از پرینت سه‌بعدی و با هندسه‌ای اختصاصی تولید شده است.

در کنار آن، گایدهای پیچ‌گذاری طراحی‌شده به جراحان کمک می‌کنند تا پیچ‌ها را بدون خطا و بدون آسیب به نخاع یا بافت‌های حساس اطراف، در محل صحیح قرار دهند. این گایدها به‌صورت اختصاصی برای هر بیمار بر اساس سی‌تی‌اسکن تولید می‌شوند.

محققان اعلام کرده‌اند که این گایدها به دو شیوه دستی و اتوماتیک طراحی می‌شوند. در روش اتوماتیک، سی‌تی‌اسکن بیمار به الگوریتم هوش مصنوعی داده می‌شود و سیستم، گاید مناسب را به‌صورت دقیق طراحی می‌کند. این فرآیند نه‌تنها زمان جراحی را کاهش می‌دهد، بلکه دقت آن را نیز به شکل چشمگیری افزایش می‌دهد.

بر اساس گفته‌های طراح اصلی، این برای نخستین‌بار در کشور است که طراحی گایدهای جراحی ستون مهره با کمک هوش مصنوعی به‌صورت بومی انجام شده و پیش از این، پزشکان صرفاً به روش‌های چشمی و تجربی اتکا داشتند.

تیم توسعه‌دهنده این فناوری از دانشجویان دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف با هدایت علمی دکتر ارجمند تشکیل شده است. این تیم اکنون در مرحله پیش‌تجاری‌سازی قرار دارد و محصولات در حال طی مراحل تست بالینی هستند.

در صورت دریافت بازخورد مثبت از جراحان، این تیم قصد دارد همکاری‌های گسترده‌تری را با مراکز درمانی داخلی و خارجی آغاز کند. هدف نهایی آن‌ها تبدیل این فناوری به یک راه‌حل جهانی برای کاهش خطاهای جراحی و ارتقاء کیفیت مراقبت‌های پزشکی است.

برنامه بازگشت متخصصان از خارج، با هدف انتقال دانش و تجربه به کشور، از سوی مرکز تعاملات بین‌المللی علم و فناوری معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری پیگیری می‌شود و بستری برای انجام پروژه‌های فناورانه، تجاری‌سازی نوآوری‌ها و ایجاد ارتباط میان نخبگان و مراکز علمی کشور فراهم کرده است.

خبرنگار : عونی