از زمانی که جراحان اولین عمل تعویض مفصل زانو را انجام دادند، فناوریهای مورد استفاده در جراحیهای تعویض کامل مفصل لگن و زانو به طرز چشمگیری تغییر کردهاند.
تعویض مفصل زانو یا آرتروپلاستی (Total Knee Arthroplasty)، عملی است که در آن مفصل زانوی آسیبدیده با یک مفصل مصنوعی یا پروتز از جنس موادی مانند فلز یا پلاستیک جایگزین میشود.
امروزه پیشرفتهترین ایمپلنتهای تعویض کامل زانو به کار گرفته میشوند که به بیماران کمک میکنند تا کیفیت زندگی خود را بهبود بخشند.
فناوریهای جدید متعددی روش جراحی تعویض مفصل را تغییر دادهاند که ازجمله آنها میتوان به رباتیک، ناوبری کامپیوتری، ایمپلنتهای پرینت سهبعدی، حسگرهای هوشمند و پوشیدنیها، و واقعیت افزوده اشاره کرد.
اگرچه جراحیهای آرتروسکوپی یا کمتهاجمی که از ابزارهای کوچک و برشهای کمتر از یک اینچ استفاده میکنند، در برخی از روشهای ارتوپدی استفاده میشوند، اما جراحی تعویض مفصل زانو به دلیل نیاز به برداشتن و جایگزینی بخشی از استخوان، نمیتواند به صورت آرتروسکوپی یا کمتهاجمی سنتی انجام شود.
تعویض مفصل رباتیک
بازوهای جراحی رباتیک به جراحان این امکان را میدهند که دقت و سفارشیسازی در جراحی تعویض مفصل زانو را به حداکثر برسانند. این فناوری به جراح کمک میکند تا هر مرحله از برنامهریزی جراحی را با دقت بالایی اجرا کرده و از صحت و هماهنگی تمام مراحل اطمینان حاصل کند.
پیش از جراحی، دستگاههای ردیابی ویژهای به نام «آرایهها» در اطراف زانو یا لگن بیمار نصب میشوند. این تجهیزات اطلاعات دقیقی از موقعیت، جهت و مکان مفصل لگن یا زانوی بیمار به بازوی رباتیک منتقل میکنند. در صورتی که موقعیت بیمار در طول جراحی تغییر کند، بازوی رباتیک قادر است بهصورت بلادرنگ تنظیمات لازم را اعمال کرده و حتی جراحی را متوقف کند تا تیم جراحی بیمار را مجدداً در وضعیت صحیح قرار دهد.
پس از قرار گرفتن ایمپلنتهای پروتز در محل، کامپیوتر قادر است تصاویر سهبعدی از همترازی مفصل جدید و موقعیت دقیق ایمپلنتها را ثبت کند. این تصاویر بلادرنگ به جراحان امکان میدهد تا ثبات و تراز زانو را به دقت ارزیابی کرده و در صورت نیاز، پیش از پایان جراحی، اصلاحات لازم را اعمال کنند.
ناوبری کامپیوتری
ناوبری رایانهای از نرمافزار و حسگرهای خاصی برای ایجاد یک مدل سهبعدی از مفصل زانو یا لگن بیمار پیش از جراحی استفاده میکند. این مدل به جراح کمک میکند تا در حین عمل تعویض مفصل، ایمپلنت را با دقت در جای مناسب قرار دهد.
در جراحی تعویض زانو، ناوبری کامپیوتری بهطور خاص به جراحان کمک میکند تا مفصل جدید را بهطور دقیق با استخوانها و رباطهای بیمار هماهنگ کنند. این تراز دقیق اهمیت زیادی دارد؛ زیرا میتواند پایداری مفصل را افزایش داده و خطر بیثباتی یا عوارض بعدی را کاهش دهد.
در تعویض مفصل لگن نیز، ناوبری کامپیوتری به جراح کمک میکند تا سوکت لگن را در جای دقیق قرار دهد؛ زیرا موقعیت مناسب ایمپلنت برای عملکرد بهینه مفصل حیاتی است.
تصویربرداری پیشرفته
تکنیکهای تصویربرداری، مانند اشعه ایکس و امآرآی، همواره در مراحل قبل، حین و بعد از جراحی تعویض مفصل لگن و زانو اهمیت بسیاری داشتهاند. یکی از فناوریهای نوظهور که به این فرآیند کمک میکند، فناوری ضبط حرکت سهبعدی است. این فناوری با استفاده از مجموعهای از دوربینها، حرکات بیمار را بهطور آرایهای ردیابی کرده و نماهای دقیقی از مفصل برای برنامهریزی اولیه جراحی و در حین عمل ارائه میدهد.
پس از انجام جراحی، جراحان ممکن است از تکنیک فلوروسکوپی برای بررسی عملکرد بیومکانیکی ایمپلنت زانو استفاده کنند و ارزیابی کنند که این ایمپلنت چقدر به حرکات طبیعی زانو نزدیک است. فلوروسکوپی نوعی تصویربرداری است که از اشعه ایکس مداوم با کیفیت بالا بهره میبرد، که به پزشک این امکان را میدهد تا تصاویر داخلی بدن را در زمان واقعی مشاهده کرده و مفاصل و حرکات آنها را از زوایای مختلف بررسی کند.
این تکنیک به جراحان کمک میکند تا نهتنها روند بهبودی را مورد ارزیابی قرار دهند، بلکه به بررسی سایر عوامل حیاتی ازجمله تأثیر بافتهای نرم و ساختارهای رباط بر حرکت بیمار نیز بپردازند.
فناوری واقعیت افزوده
در فناوری واقعیت افزوده (AR)، جراحان از عینکهای مخصوصی استفاده میکنند که به آنها امکان میدهد تا ساختارهای داخلی زانوی بیمار را به شکلی کاملاً دقیق و بصری مشاهده کنند. این عینک ها به جراح کمک میکنند تا تمام جزئیات جراحی را در لحظه و بدون هیچ وقفهای مشاهده و تحلیل کند. این ویژگی نه تنها دقت جراحی را افزایش میدهد بلکه فرآیند کار را نیز تسهیل میکند.
در روشهای سنتی جراحی، جراحان باید برای بررسی اطلاعات حیاتی مانند تصاویر اسکنها یا دادههای مربوط به وضعیت مفصل، مرتباً به صفحه نمایش کامپیوتر یا مانیتورهایی که در اتاق عمل قرار دارند، نگاه کنند. این امر مستلزم آن است که جراح سر خود را از میدان جراحی برگرداند تا اطلاعات را مشاهده کند، که میتواند به اختلال در تمرکز و کاهش دقت منجر شود. با استفاده از عینکهای واقعیت افزوده، این مشکل برطرف میشود؛ زیرا جراح میتواند تمامی اطلاعات ضروری را مستقیماً در مقابل چشمان خود، و در همان لحظه که در حال کار بر روی زانوی بیمار است، ببیند. این قابلیت باعث میشود جراح تمرکز خود را بر روی جراحی حفظ کند و نیازی به تغییر وضعیت برای مشاهده اطلاعات نداشته باشد.
یکی از مزایای کلیدی این فناوری، توانایی آن در بهبود دقت قرارگیری ایمپلنتها است. تصاویر واقعیت افزوده به جراح اجازه میدهند تا قبل، حین و بعد از کاشت ایمپلنت، موقعیت دقیق آنها را ارزیابی کند و در صورت نیاز، تنظیمات لازم را در لحظه انجام دهد. این قابلیت دقت بالایی را در قرارگیری ایمپلنتها تضمین میکند و خطرات مربوط به ناهماهنگی یا مشکلاتی نظیر جابهجایی ایمپلنت را کاهش میدهد.
فناوری چاپ سهبعدی
هدف نهایی هر عمل جراحی تعویض مفصل، طراحی و ساخت ایمپلنتی است که بتواند بهطور مؤثر در تمام طول عمر بیمار عمل کند و کارایی مفصل را حفظ نماید. بهویژه در بیمارانی که شرایط آناتومیکی خاص یا پیچیدهای دارند، این مسئله اهمیت بیشتری پیدا میکند. یکی از فناوریهای پیشرفتهای که به جراحان کمک میکند تا به این هدف نزدیکتر شوند، چاپ سهبعدی است. این فناوری به جراحان این امکان را میدهد تا ایمپلنتهای مفصلی را بهطور دقیق و بر اساس ساختار و ابعاد آناتومیکی خاص هر بیمار طراحی و تولید کنند.
ایمپلنتهای سفارشی که با استفاده از فناوری چاپ سهبعدی ساخته میشوند، با دقت بسیار بالا به گونهای طراحی میشوند که دقیقاً با شکل و ساختار استخوانهای بیمار مطابقت داشته باشند. این تطبیق دقیق نهتنها کارایی ایمپلنت را بهبود میبخشد، بلکه احتمال بروز مشکلات پس از جراحی را نیز کاهش میدهد. یکی از مزایای کلیدی این ایمپلنتهای سفارشی، کاهش یا حتی حذف نیاز به فیکساتورها و مواد اتصالدهنده مانند سیمان استخوان است. در جراحیهای سنتی، سیمان استخوان برای تثبیت ایمپلنتها بهکار میرود، اما ایمپلنتهای سفارشی به دلیل تطابق بهتر با ساختار بدن، اغلب بدون نیاز به چنین فیکساتورهایی نیز بهخوبی تثبیت میشوند.
علاوه بر این، ایمپلنتهای سفارشی با فراهم آوردن شرایط بهینه برای رشد طبیعی استخوان به درون خود، یکپارچگی بیشتری میان استخوان و ایمپلنت ایجاد میکنند. این امر بهویژه برای بیمارانی که شرایط پیچیدهتری دارند و یا کسانی که پیشتر از ایمپلنتهای استاندارد استفاده کردهاند اما با شکست مواجه شدهاند، اهمیت ویژهای دارد. در چنین مواردی، ایمپلنتهای سفارشی میتوانند به دلیل توانایی بهتر در ادغام با بافت استخوانی طبیعی، ثبات بیشتری فراهم کنند و شانس موفقیت جراحی را افزایش دهند.
ایمپلنتهای هوشمند و فناوریهای پوشیدنی
فناوریهای پوشیدنی و ایمپلنتهای «هوشمند» در حال تحول روند بهبودی پس از جراحی هستند. این تکنولوژیها همچنین به ایجاد تعامل بیشتر بین بیمار، جراح و فیزیوتراپیست کمک میکنند.
حسگر هوشمند ایمپلنت پروتزی، قابلیت اندازهگیری تعداد گامها، سرعت راه رفتن، دامنه حرکتی و سایر شاخصهای عملکرد زانو پس از جراحی را دارد. فناوری بهکاررفته مشابه با تکنولوژی موجود در بسیاری از ضربانسازهای قلبی است که دادهها را جمعآوری کرده و برای پزشک ارسال میکند.
پس از کاشت ایمپلنت هوشمند، زانو بهصورت بیسیم دادههایی را ثبت و ارسال میکند که به جراحان اجازه میدهد پیشرفت بیمار را بهویژه در طول سال اول پس از جراحی پیگیری کنند. دادههای جمعآوریشده توسط ایمپلنت به دستگاهی که در منزل بیمار به برق متصل میشود، ارسال و سپس بهصورت امن به یک پلتفرم ابری فرستاده میشود. تیم پزشکی این اطلاعات را بررسی کرده و در صورت نیاز، برنامه فیزیوتراپی بیمار را تنظیم میکنند.
ایمپلنتهای هوشمند و تجهیزاتی مانند حلقهها و ساعتهای هوشمند نیز به پزشکان و فیزیوتراپیستها امکان میدهند تا فعالیتهای بیماران را دنبال کنند. حسگرهای پوشیدنی به فیزیوتراپیستها کمک میکنند تا تأثیر حرکات خاص بر روی پای بیمار پس از جراحی تعویض زانو را ارزیابی کنند.
این فناوریها به ارائهدهندگان امکان میدهند کیفیت بهبودی بیمار را سنجیده و در صورت بروز مشکل، سریعتر مداخله کرده و تغییرات لازم را پیشنهاد دهند.
جمعبندی
روشهای نوین در جراحی تعویض مفصل زانو نشاندهنده پیشرفتهای چشمگیری در دقت، ایمنی و بهبود نتایج برای بیماران هستند. فناوریهایی مانند ناوبری کامپیوتری، ایمپلنتهای هوشمند، رباتیک و واقعیت افزوده به جراحان کمک میکنند تا ایمپلنتها را با دقت بیشتری در محل مناسب قرار دهند و شرایط بیمار را بهطور لحظهای ارزیابی کنند. این پیشرفتها نه تنها باعث افزایش موفقیت جراحی و کاهش عوارض میشوند، بلکه روند بهبودی را تسریع کرده و کیفیت زندگی بیماران را بهبود میبخشند. بهطور کلی، این تکنیکهای نوین راه را برای آیندهای روشنتر در درمانهای ارتوپدی و تعویض مفصل هموار کردهاند.
*مسئولیت صحت و سُقم محتوای این پست برعهدهی سفارشدهنده است.*