بما أن الدِّماغ هو أهم وأعقد عضو في جسم الإنسان، فإن العمليات الجراحيّة التي يخضع لها الدِّماغ تكون صعبة جداً ومعقدة ومخيفة، حيث أن أي ارتكاب أي خطأ يمكن أن يودي بحياة المريض، أو أن يتسبب له بإعاقة أو شلل، ولربما يفقد المريض أحد حواسه كالبصر أو السمع أو غيرها، لذلك اتجهت ناسا نحو تطوير الأدوات التي يمكن بوساطتها إجراء العمليات الجراحية للدماغ، نظراً لرؤيتها بوجود تشابه بين الدِّماغ بتلافيفه الكثيرة وسطح القمر بصخوره المتعرّجة، فجاءت بفكرة ابتكار كاميرا ثلاثية الأبعاد يمكنها أن تُسهِل عمل الأطباء المختصين بجراحة الدِّماغ بشكلٍ كبير.
يحتاج الأطباء لرؤية أدق التَّفاصيل عند قيامهم بعمليات جراحية لأي منطقة من مناطق الدِّماغ، لذا فإنَّه من شأن كاميرا صغيرة تُعطي صوراً ثلاثية الأبعاد (3D) من داخل الدِّماغ أن تُساعد الجراحين على رؤية المزيد من تعقيدات النَّسيج الذي يتعاملون معه، كما تساعد هذه الكاميرا على إجراء العمليات بشكلٍ أسرع وأكثر أماناً.
يقوم الباحثون في مختبر الدَّفع النفاث (Jet Propulsion Laboratory) التَّابع لوكالة ناسا في "بارسادينا-كاليفورنيا"، بتطوير مِنظار مُزّود بكاميرا ثلاثية الأبعاد أطلقوا عليها اسم "MARVEL" وهي اختصار لِ(Multi Angle Rear Viewing Endoscopic tool) أي المِنظار ذو الرؤية الخلفية متعددة الزوايا . والمِنظار هو الأداة التي يمكنها فّحص الأجزاء الدَّاخلية للجسم.
يقول هاريش مانوهارا الباحث الرّئيسي للمشروع في مختبرات(JPL): " تمَّ تَصميم (MARVEL) أصغر كاميرا ثلاثية الأبعاد من أجل العمليات الجراحية التَّنظيرية للدماغ".
ويعمل مانوهارا بالتعاون مع الطّبيب الجراح Hrayr Shahinian الذي يعمل في معهد الجمجمة في لوس أنجلوس، وهو الذي اقترح هذا المشروع على مختبرات (JPL) من أجل ابتكار هذه التكنولوجيا.
- مواصفات كاميرا MARVEL:
القطر: لا يزيد عن 4ميليمترات (O.2 إنش).
الطول: حوالي 15 ميليمتر (0.6 إنش).
وتتوضع على عُنُق قابل للانحناء يُمكِنه الانزلاق يميناً ويساراً، مع إمكانية الدّوران لرؤية الزاوية المتوضعة على قوس بمقدار 120 درجة، مما يسمح بمناورة عالية للمِنظار.
تتميز العمليات الجراحية التي تتم باستخدام هذه الكاميرا الصغيرة بأنها لا تحتاج لفتح منطقة الجمجمة وإزالة أجزاء كبيرة منها كالعمليات التقليدية، والتي تتطلب أيضاً البقاء لفترة أطول في المستشفى بالإضافة إلى التكلفة المرتفعة مقارنةً بالعمليات التي تتم باستخدام المِنظار.
تتم باستخدام المِنظار.
يتم استخدام مناظير التّصوير الصَّوتية المُجسمة ذات نظام الكاميرات الثنائي في عمليات الجراحة التّنظيرية في أي منطقة من مناطق الجسم، إلا أنَّ العمليات الجراحية التي يتم إجراءها على الدِّماغ تتطلب مناظير ذات حجم صغير جِداً بحيث تكون أصغر من تلك المُستخدمة لباقي أجزاء الجسم، ولهذا السّبب تمتلك كاميرا MARVEL عدسة واحدة فقط.
آلية عمل هذه الكاميرا:
تمتلك عدسة كاميرا MARVEL فتحتين تحاكي بهما بؤبؤ العين، لكل فتحة مُرَشِح "filter" لوني خاص بها.
كما يمتلك هذا النِّظام منبعاً ضوئياً يقوم بإنتاج الحُزم الضَّوئية للألوان السِّت التي تقوم المُرَشحات بِتحسسها.
يقوم كُل مُرشِح بِإرسال الطّول الموجي الخاص بالضوء الأحمر، الأخضر والأزرق، وفي الوقت نفسه يقوم بِحَجب الحزم الضوئية التي يتحسس لها المُرشِح الآخر. بعد ذلك يتم دمج الصورتين الواردتين من كلا الفتحتين وذلك لِخَلق التأثير ثلاثي الأبعاد.
الآن، وبعد أن تمَّ توصيف النَّموذج المِخبري، فإنَّ الخطوة التَّالية هي إنشاء النَّموذج السَّريري الذي يُلبي مُتطلبات مُنَظمة إدارة الغِذاء والدَّواء الأمريكية. كما يسعى الباحثون لِصَقل هذه الأداة من النَّاحية الهندسية لتكون مناسبة للاستخدام في البيئات الطبيّة في العالم الحقيقي.
مستقبلاً، يُمكِن تزويد كاميرا "MARVEL" بتطبيقات أخرى تَسمح باستكشاف الفَضاء، حيث يُمكِن وضع كاميرا مصغَرة مشابهة لهذه الكاميرا على روبوتات صغيرة بإمكانها استكشاف عوالم أخرى وتقديم مشاهد مُعَقدة ثلاثية الأبعاد عن الخصائص البيولوجية.
يقول مانوهارا: "يُمكن تزويد هذه الكاميرا بأداة تقوم بوظيفة التَّكبير للحصول على صور أقرب تُظهِر خشونة سطح الصخور وغيرها من التَّفاصيل المجهرية."
مقطع فيديو توضيحي عن كاميرا MARVEL:



ما رأيكم بهذا الابتكار الجديد؟
هل تظنون أنه يمكن أن يصبح مستخدماً في جميع عمليات جراحة الدِّماغ؟ وهل سيقلل الخوف والرُّعب الذي يشعر به كل من يخبره الأطباء أنه بحاجة لعملية جراحية في دماغه؟
نأمل أن يتوصل العلماء والباحثون إلى مزيد من هذه الابتكارات التي تُبعد عنا شبح العمليات المعقدة.
المصدر:
هنا