علماء سويسريون يبتكرون تقنية دقيقة لجراحة العظام

كشف فريق من الباحثين السويسريين قبل أيام النقاب عن ابتكار تقنية جديدة لقطع العظام أثناء العمليات الجراحية بدقة متناهية، وذلك باستخدام تقنية ليزر ثاني أكسيد الكربون ذي الموجات الضوئية المتناهية القصر ويتم التحكم في اتجاه الأشعة عن طريق الحاسوب.

ويقوم الحاسوب برصد عملية توجيه الأشعة والقص من خلال صورة ثلاثية الأبعاد للعظام، إذ يتم تحديد طول القطع وعمقه مسبقا بدقة بالغة بعدما ينقل ماسح ضوئي الخواص الفيزيائية للعظام مثل السمك والقطر ودرجة التحمل. وينقل الحاسوب جميع خطوات العملية ويرصد تفاعل الخلايا والأنسجة أثناء القص وبعده.

وقال رئيس الفريق بمركز الأبحاث التقنية الدقيقة بجامعة بازل البروفيسور روبرت سادير للجزيرة نت إن أهمية هذا المنشار الجديد تكمن في صعوبة تعامل الجراحين مع عمليات العظام، مثل حالات التقويم التي يتم فيها إعادة تشكيل العظام مرة أخرى لإصلاح العيوب أو التشوهات الخلقية.

وأضاف سادير أنه لا تخلو عملية جراحية فيها من أخطاء بسبب عدم إمكانية قص العظام بشكل مستوٍ يسهل عملية إعادة لصقها مرة أخرى، ما يؤدي في أغلب الحالات تقريبا إما إلى تشويه العظام أو عدم التئامها بشكل سليم، وقد يصل الأمر إلى "ظهور مضاعفات خطيرة تجعل عظام المريض خاضعة بشكل دائم لمشرط الجراح".

دقة متناهية
"
يمكن لهذا المنشار الجديد قص عظام قطرها نحو 20سم في زمن قياسي لا يزيد عن بضع ثوان، إذ لا يزيد طول موجات أشعة الليزر المستخدمة عن 10600 نانو متر/ثانية، فيتم فصل العظام قبل أن يبدأ النسيج يحس بالحرارة الناجمة عن أشعة الليزر
"
وأكد سادير أن منشار العظام المستخدم حاليا باستخدام الموجات فوق الصوتية ينهك الخلايا المحيطة بالعظام، بسبب درحة الحرارة المرتفعة نتيجة الاحتكاك بنسيجها فتترك آثارا مؤلمة، ويجب على المريض تناول العديد من العقاقير والخضوع لفترات طويلة تحت الجبس أو الجبيرة حتى يلتئم النسيج المحيط بالعظام، وعادة ما يأخذ هذا الأمر فترات زمنية طويلة، خاصة في مناطق مثل الوجه أو العظام الصدرية أو غيرها من الأماكن الحساسة.

ويمكن لهذا المنشار الجديد قص عظام قطرها نحو 20سم في زمن قياسي لا يزيد عن بضع ثوان، إذ لا يزيد طول موجات أشعة الليزر المستخدمة عن 10600 نانو متر/ثانية، فيتم فصل العظام قبل أن يبدأ النسيج يحس بالحرارة الناجمة عن أشعة الليزر، فضلا عن وجود تيار من الهواء والماء للتخفيف من درجات الحرارة إلى الحد الأدنى، وهو ما يجنب المرضى أيضا الشعور بالآلام بسبب ارتفاع درجة حرارة الأنسجة والخلايا.

تطبيقات على الخلايا الدقيقة
وقال سادير إن طول موجات أشعة الليزر المستخدمة في هذا الجهاز الجديد تهيئ مجالا مناسبا لتطبيقها في مجالات العمليات الجراحية الدقيقة والأنسجة التي لا تتحمل درجات حرارة عالية، لكنها في الوقت نفسه "يجب أن يتم التعامل معها بدقة متناهية".

ويمكن استخدام التطبيق الجديد في جميع العمليات الجراحية التي تتعامل مع العظام بشكل عام، بما فيها أيضا عمليات جراحة الأسنان وعظام الرأس، التي تتميز بوجود عظام دقيقة أوهشة يجب التعامل معها بدقة متناهية لتسهيل إعادة لصقها مرة أخرى، و"تمت تجربتها حتى اليوم على عظام بعض الحيوانات التي تتشابه عظامها مع عظام الإنسان، وحققت نجاحا كبيرا".

وسيبدأ قسم جراحة عظام الرأس تجربة هذا الجهاز الجديد على الإنسان للمرة الأولى خلال أسابيع، في عملية إعادة ترميم عظام وجه وجمجمة أحد ضحايا حوادث السير. وسيتم طرح الجهاز في الأسواق اعتبارا من العام القادم بتكلفة تتراوح بين 60 و70 ألف يورو، في حين استغرق التوصل إلى هذا الإختراع أربع سنوات كاملة، وساهمت جامعة بازل وصندوق تمويل البحث العلمي السويسري في تحمل جميع مصاريفه