الجراحة الروبوتية "بدون أخطاء"

تم تسجيل إنجاز تاريخي في الصناعة الطبية عندما نجح أول روبوت جراحي آلي في العالم في إجراء عملية جراحية معقدة بدقة مطلقة وبدون تدخل بشري على الإطلاق.

ويشكل هذا الاختراق خطوة كبيرة نحو عصر جديد في الطب حيث يمكن للآلات إجراء عمليات جراحية متطورة بشكل مستقل.

أثبت الروبوت المسمى SRT-H (الروبوت الجراحي المحول الهرمي) الذي طوره باحثون في جامعة جونز هوبكنز القدرة على إجراء جراحة المرارة بنفس مستوى المهارة التي يتمتع بها الجراحون ذوو الخبرة.

ما يميز SRT-H هو قدرته على تجاوز حدود الروبوتات الجراحية التقليدية، ليس فقط من خلال أداء المهام المبرمجة مسبقًا ولكن أيضًا القدرة على التفاعل والتعلم في الوقت الفعلي.

تعتمد التقنية الأساسية لروبوت SRT-H على بنية متقدمة للتعلم الآلي، تُشبه تلك المستخدمة في أنظمة الذكاء الاصطناعي مثل ChatGPT. يُمكّن هذا الروبوت من معالجة الأوامر الصوتية من الفريق الطبي وتعديل أفعاله بناءً على الملاحظات الفورية. تُعد هذه القدرة على التكيف بالغة الأهمية في مواجهة التحديات غير المتوقعة التي قد تظهر أثناء الجراحة.

تم تدريب الروبوت باستخدام إطار عمل للذكاء الاصطناعي يُسمى "التعلم بالمحاكاة الموجه باللغة"، وذلك باستخدام مقاطع فيديو لجراحين بشريين يُجرون جراحات المرارة على جثث الخنازير. بتحليل هذه المقاطع ، تمكن SRT-H من تعلم خطوات عملية جراحة المرارة بدقة وإعادة إنتاجها.

في التجارب، تم اختبار تقنية SRT-H على ثماني مجموعات من مرارة وأكباد الخنازير ذات التراكيب التشريحية المتنوعة، مما يعكس الاختلافات الشائعة في الجراحة البشرية. يستغرق فصل المرارة عن الكبد عدة دقائق ويتطلب استخدام أدوات متنوعة، بما في ذلك المشبك والقطع ومهارات اتخاذ القرار والتكيف - وهي مهارات شائعة في العمليات الجراحية الواقعية.

أثارت النتائج إعجاب المجتمع العلمي، إذ حقق الروبوت دقةً تامةً في جميع جراحاته التجريبية. وتمكن SRT-H من التعرف على الأنابيب والشرايين، واستخدام الملقط، والمقصات بدقة الجراح البشري. إلا أن الروبوت استغرق وقتًا أطول لإتمام المهمة مقارنةً بالجراح البشري.

يقول أكسل كريجر، خبير الروبوتات الطبية، الذي قاد البحث، إن الخطوة الأساسية هي الانتقال من أداء المهام الفردية إلى فهم الإجراءات الجراحية فعليًا. ويشبه الروبوت بسيارة ذاتية القيادة قادرة على "السير على أي طريق، وفي أي ظرف، والاستجابة بذكاء لكل ما تواجهه".

أكد جي وونغ "برايان" كيم، أحد أبرز المشاركين في تطوير تقنية SRT-H، أنه أصبح من الممكن الآن إثبات موثوقية نماذج الذكاء الاصطناعي في أتمتة العمليات الجراحية. يفتح هذا التطور آفاقًا جديدة لتحسين دقة الجراحة وسلامتها، مع إمكانية إحداث ثورة في رعاية المرضى من خلال تقليل الأخطاء البشرية وتحسين نتائج العلاج.

رغم نجاح SRT-H الملحوظ في البيئات الخاضعة للرقابة، إلا أن الروبوت ليس جاهزًا للاستخدام مع المرضى الفعليين بعد. مع ذلك، فقد وفّر أداءه في التجارب لمحةً عن مستقبل الجراحة، حيث يمكن للروبوتات إجراء عمليات جراحية بأقل تدخل بشري.

بالمقارنة مع الروبوتات الجراحية الحالية، مثل نظام دافنشي من شركة إنتويتيف سرجيكال، الحاصل على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) منذ عام 2000، والذي استُخدم في أكثر من 12 مليون عملية جراحية حول العالم، يُمثل روبوت SRT-H نقلة نوعية في مجال التكنولوجيا. فبينما يعتمد نظام دافنشي كليًا على الجراح للعمل عن بُعد، يُمكن لروبوت SRT-H العمل بشكل مستقل تمامًا.

يتصور فريق التطوير مستقبلاً يتم فيه تدريب روبوت SRT-H والروبوتات المشابهة له على إجراء مجموعة متنوعة من العمليات الجراحية، مما يقلل الحاجة إلى الإشراف البشري. على المدى البعيد، يمكن أن تساعد الروبوتات الجراحية ذاتية التشغيل في سد النقص في عدد الجراحين، وتقليل الأخطاء البشرية، وتوفير رعاية صحية متسقة وعالية الجودة في المناطق المحرومة.

مع ذلك، فإن الانتقال من النماذج المُتحكم بها إلى إجراء جراحات على أشخاص حقيقيين سيتطلب رقابة وموافقة صارمة من الجهات التنظيمية. علاوة على ذلك، يثير الاعتماد على الأنظمة الآلية تساؤلات حول المسؤولية ودور الجراحين البشريين في اتخاذ القرارات.

حظي هذا البحث بدعم من وكالة مشاريع أبحاث الصحة المتقدمة، والمؤسسة الوطنية للعلوم، والمعاهد الوطنية للصحة. ومع استمرار نمو صناعة الروبوتات الجراحية - التي تبلغ قيمتها الآن قرابة 10 مليارات دولار سنويًا، ويُتوقع إجراء ما يقرب من 2.7 مليون عملية جراحية روبوتية بحلول عام 2024 - فإن معالجة هذه التعقيدات الأخلاقية ستكون بالغة الأهمية لضمان توافق التطورات التكنولوجية مع مبادئ سلامة المرضى ورعايتهم.