Пешрафтҳои технологӣ ва татбиқи клиникии микроскопҳои ҷарроҳии ултра-баланд

 

Микроскопҳои ҷарроҳӣдар соҳаҳои муосири тиб, махсусан дар соҳаҳои дақиқи баланд, аз қабили нейрохирургия, офтальмология, отоларингология ва ҷарроҳии каминвазивӣ нақши бениҳоят муҳим мебозанд, ки онҳо ба таҷҳизоти асосӣ табдил ёфтаанд. Бо иқтидори баландбардорӣ,Микроскопҳои амалиётӣназари муфассалро таъмин намуда, ба ҷарроҳон имкон медиҳад, ки ҷузъиёти ба чашми оддиро ноаён, аз қабили нахҳои асаб, рагҳои хун ва қабатҳои матоъ мушоҳида кунанд ва ба ин васила ба табибон дар вақти ҷарроҳӣ аз осеб дидани бофтаи солим кӯмак расонанд. Махсусан дар нейрохирургия, калонкунии баланди микроскоп имкон медиҳад, ки варамҳо ё бофтаҳои бемор ҷойгир карда шаванд, канори резекцияи дақиқ таъмин карда шавад ва аз осеби асабҳои муҳим пешгирӣ карда шавад ва ба ин васила сифати барқароршавии пас аз ҷарроҳии беморон беҳтар карда шавад.

Микроскопҳои ҷарроҳии анъанавӣ маъмулан бо системаҳои намоишии ҳалли стандартӣ муҷаҳҳаз карда мешаванд, ки қодиранд маълумоти кофии визуалиро барои дастгирии эҳтиёҷоти мураккаби ҷарроҳӣ таъмин кунанд. Бо вуҷуди ин, бо рушди босуръати технологияи тиббӣ, махсусан пешрафтҳо дар соҳаи технологияи визуалӣ, сифати тасвири микроскопҳои ҷарроҳӣ тадриҷан омили муҳими баланд бардоштани дақиқии ҷарроҳӣ гардид. Дар муқоиса бо микроскопҳои ҷарроҳии анъанавӣ, микроскопҳои ултра баландсифат метавонанд тафсилоти бештарро пешниҳод кунанд. Бо ҷорӣ намудани системаҳои намоишӣ ва тасвирӣ бо қарорҳои 4K, 8K ё ҳатто баландтар, микроскопҳои ҷарроҳии ултра-баланд ба ҷарроҳон имкон медиҳанд, ки осебҳои хурд ва сохторҳои анатомиро дақиқтар муайян ва идора кунанд ва дақиқӣ ва бехатарии ҷарроҳиро ба таври назаррас афзоиш диҳанд. Бо ҳамгироии пайвастаи технологияи коркарди тасвир, зеҳни сунъӣ ва воқеияти виртуалӣ, микроскопҳои ҷарроҳии ултра-таърифӣ на танҳо сифати тасвирро беҳтар мекунанд, балки инчунин барои ҷарроҳӣ дастгирии оқилонатар мерасонанд ва равандҳои ҷарроҳиро ба сӯи дақиқтар ва хатари камтар пеш мебаранд.

 

Истифодаи клиникии микроскопи ултра-баланд

Бо навовариҳои пайвастаи технологияи тасвирӣ, микроскопҳои ултра-таърифи тадриҷан дар барномаҳои клиникӣ ба туфайли ҳалли бениҳоят баланд, сифати аълои тасвир ва қобилиятҳои мушоҳидаи динамикӣ дар вақти воқеӣ нақши муҳим мебозанд.

Офтальмология

Ҷарроҳии чашм амалиёти дақиқро талаб мекунад, ки стандартҳои баланди техникиро ба миён меорадмикроскопҳои ҷарроҳии чашм. Масалан, дар буридани фемтосекундии лазерии қаҳваранг, микроскопи ҷарроҳӣ метавонад андозаи баландро барои мушоҳидаи камераи пешина, буриши марказии гавҳараки чашм ва тафтиши мавқеи буриш таъмин кунад. Дар ҷарроҳии чашм, равшанӣ муҳим аст. Микроскоп на танҳо эффектҳои оптималии визуалиро бо шиддатнокии камтари рӯшноӣ таъмин мекунад, балки инчунин инъикоси махсуси нури сурхро ба вуҷуд меорад, ки дар тамоми раванди ҷарроҳии катаракта кӯмак мекунад. Ғайр аз он, томографияи оптикии когерентӣ (OCT) дар ҷарроҳии офтальмӣ барои визуализатсияи зеризаминӣ васеъ истифода мешавад. Он метавонад тасвирҳои буришро таъмин карда, маҳдудияти худи микроскопро бартараф кунад, ки бо сабаби мушоҳидаи фронталӣ бофтаҳои хубро дида наметавонанд. Масалан, Капеллер ва дигарон. дисплейи 4K-3D ва компютери планшетиро барои ба таври худкор стереоскопӣ намоиш додани диаграммаи эффекти Microscope-integrated OCT (miOCT) (4D-miOCT) истифода бурд. Дар асоси фикру мулоҳизаҳои субъективии корбар, арзёбии миқдорӣ ва ченакҳои гуногуни миқдорӣ, онҳо имконпазирии истифодаи дисплейи 4K-3D-ро ҳамчун ивазкунандаи 4D-miOCT дар микроскопи нури сафед нишон доданд. Илова бар ин, дар таҳқиқоти Лата ва дигарон, бо ҷамъоварии ҳолатҳои 16 беморони гирифтори глаукомаи модарзодӣ бо чашми барзагов, онҳо аз микроскопи дорои функсияи miOCT барои мушоҳидаи раванди ҷарроҳӣ дар вақти воқеӣ истифода карданд. Бо арзёбии маълумоти асосӣ ба монанди параметрҳои пеш аз ҷарроҳӣ, тафсилоти ҷарроҳӣ, мушкилиҳои пас аз ҷарроҳӣ, шиддати ниҳоии визуалӣ ва ғафсии чашма, онҳо дар ниҳоят нишон доданд, ки miOCT метавонад ба табибон дар муайян кардани сохторҳои бофта, оптимизатсия кардани амалиёт ва коҳиш додани хатари мушкилот ҳангоми ҷарроҳӣ кӯмак кунад. Бо вуҷуди ин, сарфи назар аз он ки OCT тадриҷан ба як воситаи пурқуввати ёрирасон дар ҷарроҳии vitreoretinal табдил меёбад, махсусан дар ҳолатҳои мураккаб ва ҷарроҳии нав (ба монанди терапияи ген), баъзе табибон савол медиҳанд, ки оё он дар ҳақиқат самаранокии клиникиро бо сабаби арзиши баланд ва хатти омӯзиши тӯлонӣ беҳтар карда метавонад.

Оториноларингология

Ҷарроҳии оториноларингология як соҳаи дигари ҷарроҳӣ мебошад, ки микроскопҳои ҷарроҳиро истифода мебарад. Аз сабаби мавҷудияти пуфакҳои амиқ ва сохторҳои нозук дар хусусиятҳои чеҳра, калонкунӣ ва равшанӣ барои натиҷаҳои ҷарроҳӣ муҳиманд. Гарчанде ки эндоскопҳо баъзан метавонанд назари беҳтари минтақаҳои ҷарроҳиро таъмин кунанд,микроскопҳои ҷарроҳии ултра-баланддарки амиқро пешниҳод намуда, имкон медиҳад, ки минтақаҳои танги анатомӣ ба монанди кохлеа ва синусҳо васеъ карда шаванд ва ба табибон дар муолиҷаи шароитҳо ба монанди отити миёна ва полипҳои бинӣ кӯмак расонанд. Масалан, Дундар ва дигарон. таъсири микроскоп ва усулҳои эндоскопӣ барои ҷарроҳии stapes дар табобати otosclerosis муқоиса, ҷамъоварии маълумот аз 84 беморони ташхиси otosclerosis, ки дар байни солҳои 2010 ва 2020 ҷарроҳӣ карда шуданд. Бо истифода аз тағирёбии фарқияти интиқоли ҳаво ва устухон ҳамчун нишондиҳандаи андозагирӣ, натиҷаҳои ниҳоӣ нишон доданд, ки ҳарчанд ҳарду усул барои беҳтар кардани амалиёти микроскоп таъсири якхела доранд хатти омӯзиши кӯтоҳтар. Ба ҳамин монанд, дар як тадқиқоти ояндадоре, ки аз ҷониби Ашфак ва дигарон гузаронида шуд, гурӯҳи тадқиқотӣ паротидэктомияи микроскопро дар 70 беморони гирифтори варамҳои ғадуди паротид байни солҳои 2020 ва 2023 анҷом дода, ба арзёбии нақши микроскопҳо дар шиносоӣ ва ҳифзи асаби рӯй равона шудааст. Натиҷаҳо нишон доданд, ки микроскопҳо дар беҳтар кардани равшании майдони ҷарроҳӣ, дақиқ муайян кардани танаи асосӣ ва шохаҳои асаби рӯй, кам кардани кашиши асаб ва гемостаз афзалиятҳои назаррас доранд ва онҳоро барои баланд бардоштани сатҳи нигоҳдории асаби рӯй табдил медиҳанд. Ғайр аз он, вақте ки ҷарроҳиҳо торафт мураккаб ва дақиқ мешаванд, ҳамгироии AR ва шеваҳои гуногуни тасвирӣ бо микроскопҳои ҷарроҳӣ ба ҷарроҳон имкон медиҳад, ки ҷарроҳии бо тасвир роҳнамоӣ кунанд.

Нейрохирургия

Татбиқи ултра-таърифимикроскопҳои ҷарроҳӣ дар нейрохирургияаз мушоҳидаи анъанавии оптикӣ ба рақамисозӣ, воқеияти афзоянда (AR) ва кӯмаки оқилона гузашт. Масалан, Драксингер ва дигарон. микроскопро дар якҷоягӣ бо системаи худидоракунии MHz-OCT истифода бурда, тасвирҳои сеченакаи баландсифатро тавассути басомади сканкунии 1,6 МГс таъмин намуда, ба ҷарроҳон дар фарқ кардани омосҳо ва бофтаҳои солим дар вақти воқеӣ ва баланд бардоштани дақиқии ҷарроҳӣ бомуваффақият кӯмак кард. Хофиз ва дигарон. кори микроскопҳои анъанавӣ ва системаи тасвирии микроҷарроҳии ултра баланд (Экзоскоп) дар ҷарроҳии таҷрибавии гардиши мағзи сарро муқоиса карда, муайян кард, ки гарчанде микроскоп вақти дӯзандагӣ кӯтоҳтар буд (P<0.001), Экзоскоп аз ҷиҳати тақсимоти дӯхтаҳо беҳтар кор кард (P = 0.001). Илова бар ин, Exoscope як ҳолати бароҳати ҷарроҳӣ ва биниши муштаракро фароҳам оварда, бартариҳои педагогиро пешниҳод мекард. Ба ҳамин монанд, Calloni ва дигарон. истифодаи экзоскоп ва микроскопхои анъанавии чаррохиро дар таълими резидентхои нейрохирургия мукоиса кард. 16 нафар сокинон бо истифода аз ҳарду дастгоҳ вазифаҳои шинохти сохтории такрориро дар моделҳои краниалӣ иҷро карданд. Натиҷаҳо нишон доданд, ки гарчанде ки дар вақти умумии кор дар байни ин ду фарқияти назаррас вуҷуд надошт, Exoscope дар муайян кардани сохторҳои амиқ беҳтар кор кард ва аз ҷониби аксари иштирокчиён ҳамчун интуитивӣ ва бароҳаттар қабул карда шуд, ки дар оянда эҳтимолияти асосӣ шуданро дорад. Аён аст, ки микроскопҳои ҷарроҳии ултра-таърифи, ки бо дисплейҳои баландсифати 4K муҷаҳҳаз шудаанд, метавонанд ба ҳамаи иштирокчиён тасвирҳои ҷарроҳии 3D-сифати беҳтарро пешкаш кунанд, ки алоқаи ҷарроҳӣ, интиқоли иттилоот ва баланд бардоштани самаранокии таълимро осон кунанд.

Ҷарроҳии сутунмӯҳра

Таърифи ултра-баландмикроскопҳои ҷарроҳӣдар соҳаи ҷарроҳии сутунмӯҳра нақши муҳим мебозад. Бо пешниҳоди тасвири баландсифати сеченака, онҳо ба ҷарроҳон имкон медиҳанд, ки сохтори мураккаби анатомии сутунмӯҳра, аз ҷумла қисмҳои нозук, аз қабили асабҳо, рагҳои хунгузар ва бофтаҳои устухонро дақиқтар мушоҳида кунанд ва ба ин васила дақиқ ва бехатарии ҷарроҳиро афзоиш диҳанд. Дар робита ба ислоҳи сколиоз, микроскопҳои ҷарроҳӣ метавонанд возеҳи биниши ҷарроҳӣ ва қобилияти коркарди хубро беҳтар созанд ва ба табибон дар муайян кардани сохторҳои асабӣ ва бофтаҳои бемор дар канали танги сутунмӯҳра кӯмак расонанд ва ба ин васила расмиёти декомпрессия ва мӯътадилсозиро бехатар ва самаранок анҷом диҳанд.

Сун ва дигарон. самаранокӣ ва бехатарии ҷарроҳии пешини гарданаки бачадон бо микроскоп ва ҷарроҳии кушоди анъанавӣ дар табобати устухонбандии пайванди дарозии паси сутунмӯҳраи гарданро муқоиса кард. Шаст нафар беморон ба гурӯҳи микроскоп (30 ҳолат) ва гурӯҳи ҷарроҳии анъанавӣ (30 ҳолат) тақсим карда шуданд. Натиҷаҳо нишон доданд, ки гурӯҳи бо кӯмаки микроскоп талафоти хун дар дохили ҷарроҳӣ, мондан дар беморхона ва холҳои дарди пас аз ҷарроҳӣ дар муқоиса бо гурӯҳи ҷарроҳии анъанавӣ ва сатҳи мушкилӣ дар гурӯҳи микроскоп пасттар буд. Ба ҳамин монанд, дар ҷарроҳии синтези сутунмӯҳра, Singhatanadgige et al. таъсири татбиқи микроскопҳои ҷарроҳии ортопедӣ ва айнакҳои калонкунандаи ҷарроҳиро дар синтези минималии инвазивии трансфораминалии lumbar муқоиса кард. Тадқиқот 100 беморро дар бар гирифт ва фарқияти ҷиддии байни ду гурӯҳро дар сабук кардани дарди пас аз ҷарроҳӣ, беҳбудии функсионалӣ, васеъшавии канали сутунмӯҳра, суръати синтез ва мушкилот нишон дод, аммо микроскоп майдони беҳтареро фароҳам овард. Илова бар ин, микроскопҳо дар якҷоягӣ бо технологияи AR дар ҷарроҳии сутунмӯҳра васеъ истифода мешаванд. Масалан, Карл ва дигарон. технологияи AR-ро дар 10 бемор бо истифода аз дисплейи микроскопи ҷарроҳӣ дар сари васлшуда таъсис дод. Натиҷаҳо нишон доданд, ки AR дорои потенсиали бузург барои татбиқ дар ҷарроҳии дегенеративии сутунмӯҳра, махсусан дар ҳолатҳои мураккаби анатомӣ ва таҳсилоти резидентӣ мебошад.

 

Хулоса ва Outlook

Дар муқоиса бо микроскопҳои ҷарроҳии анъанавӣ, микроскопҳои ҷарроҳии ултра-баланд бартариҳои зиёд, аз ҷумла имконоти васеъкунӣ, равшании устувор ва дурахшон, системаҳои дақиқи оптикӣ, масофаи дарози корӣ ва пойгоҳҳои устувори эргономикӣ пешниҳод мекунанд. Ғайр аз он, имконоти визуализатсияи баландсифати онҳо, бахусус ҳамгироӣ бо усулҳои гуногуни тасвирӣ ва технологияи AR, ҷарроҳиҳои бо тасвир ҳидоятшавандаро самаранок дастгирӣ мекунанд.

Сарфи назар аз бартариҳои сершумори микроскопҳои ҷарроҳӣ, онҳо то ҳол бо мушкилоти ҷиддӣ рӯ ба рӯ мешаванд. Бо сабаби андозаи калонашон, микроскопҳои ҷарроҳии ултра-баланд ҳангоми ҳамлу нақл байни утоқҳои ҷарроҳӣ ва ҷойгиркунии дохили ҷарроҳӣ мушкилоти муайяни амалиётӣ ба вуҷуд меоранд, ки метавонанд ба давомнокӣ ва самаранокии расмиёти ҷарроҳӣ таъсири манфӣ расонанд. Дар солҳои охир, тарҳи сохтории микроскопҳо ба таври назаррас оптимизатсия карда шуд, ки интиқолдиҳандаҳои оптикӣ ва баррелҳои линзаи бинокулӣ доираи васеи танзими майл ва гардишро дастгирӣ мекунанд, чандирии амалии таҷҳизотро хеле беҳтар мекунанд ва мушоҳида ва амалиёти ҷарроҳро дар ҳолати табиӣ ва бароҳат осон мекунанд. Ғайр аз он, рушди пайвастаи технологияи намоиши пӯшида ба ҷарроҳон ҳангоми амалиёти микроҷарроҳӣ дастгирии бештари эргономикии визуалӣ фароҳам меорад, ки барои сабук кардани хастагии амалиётӣ ва беҳтар кардани дақиқии ҷарроҳӣ ва қобилияти устувори кори ҷарроҳ кӯмак мекунад. Бо вуҷуди ин, аз сабаби набудани сохтори дастгирӣ, тамаркузи зуд-зуд талаб карда мешавад, ки устувории технологияи намоиши фарсудашавандаро нисбат ба микроскопҳои ҷарроҳии анъанавӣ пасттар мекунад. Як роҳи ҳалли дигар ин таҳаввулоти сохтори таҷҳизот дар самти миниатюризатсия ва модулизатсия барои мутобиқ шудан ба сенарияҳои гуногуни ҷарроҳӣ мебошад. Бо вуҷуди ин, коҳиши ҳаҷм аксар вақт равандҳои коркарди дақиқ ва ҷузъҳои оптикии ҳамгирошудаи гаронарзишро дар бар мегирад, ки арзиши аслии истеҳсолии таҷҳизотро гарон мекунад.

Мушкилоти дигари микроскопҳои ҷарроҳии ултра-баланд ин сӯхтагии пӯст аст, ки аз рӯшноии пурқувват ба вуҷуд омадааст. Барои таъмин намудани эффектҳои визуалии дурахшон, махсусан дар ҳузури нозирони сершумор ё камераҳо, манбаи рӯшноӣ бояд нури қавӣ барорад, ки метавонад бофтаи беморро сӯзонад. Гузориш шудааст, ки микроскопҳои ҷарроҳии офтальмӣ инчунин метавонанд ба сатҳи чашм ва плёнкаи ашк фототоксикӣ оварда, ба кам шудани функсияи ҳуҷайраҳои чашм оварда расонанд. Аз ин рӯ, оптимизатсияи идоракунии рӯшноӣ, танзими андозаи нуқта ва шиддатнокии рӯшноӣ аз рӯи калонкунӣ ва масофаи корӣ барои микроскопҳои ҷарроҳӣ махсусан муҳим аст. Дар оянда, тасвири оптикӣ метавонад тасвири панорамӣ ва технологияҳои азнавсозии се андозаро ҷорӣ кунад, то майдони назарро васеъ кунад ва тарҳбандии сеченакаи минтақаи ҷарроҳиро дақиқ барқарор кунад. Ин ба табибон имкон медиҳад, ки вазъи умумии минтақаи ҷарроҳиро беҳтар дарк кунанд ва аз гум кардани маълумоти муҳим худдорӣ кунанд. Бо вуҷуди ин, тасвири панорамӣ ва азнавсозии сеченака дар вақти воқеӣ ба даст овардан, бақайдгирӣ ва таҷдиди тасвирҳои баландсифатро дар бар мегирад, ки миқдори зиёди маълумотро тавлид мекунад. Ин ба самаранокии алгоритмҳои коркарди тасвирҳо, қудрати ҳисоббарории сахтафзор ва системаҳои нигоҳдорӣ, махсусан ҳангоми ҷарроҳӣ, ки иҷрои вақти воқеӣ хеле муҳим аст, талаботи бениҳоят баланд мегузорад ва ин мушкилотро боз ҳам намоёнтар мекунад.

Бо рушди босуръати технологияҳо аз қабили тасвири тиббӣ, зеҳни сунъӣ ва оптикаи ҳисоббарорӣ, микроскопҳои ҷарроҳии ултра-баланд дар баланд бардоштани дақиқии ҷарроҳӣ, бехатарӣ ва таҷрибаи амалиётӣ потенсиали бузургро нишон доданд. Дар оянда микроскопҳои ҷарроҳии ултра-таърифӣ метавонанд дар чаҳор самти зерин инкишофро идома диҳанд: (1) Дар робита ба истеҳсоли таҷҳизот, миниатюризатсия ва модулизатсия бояд бо хароҷоти камтар ба даст оварда шаванд, ки татбиқи миқёси клиникиро имконпазир гардонад; (2) Таҳияи усулҳои пешрафтаи идоракунии рӯшноӣ барои ҳалли масъалаи осеби рӯшноӣ дар натиҷаи ҷарроҳии тӯлонӣ; (3) Тарҳрезии алгоритмҳои ёрирасони интеллектуалӣ, ки ҳам дақиқ ва ҳам сабук барои қонеъ кардани талаботи иҷрои ҳисоббарории таҷҳизот мебошанд; (4) Системаҳои ҷарроҳии AR ва роботиро амиқ муттаҳид кунед, то дастгирии платформаро барои ҳамкории дурдаст, амалиёти дақиқ ва равандҳои автоматӣ таъмин намояд. Хулоса, микроскопҳои ҷарроҳии баландсифат ба системаи ҳамаҷонибаи кӯмаки ҷарроҳӣ табдил меёбанд, ки такмили тасвир, шинохти оқилона ва аксуламали интерактивиро муттаҳид намуда, барои сохтани экосистемаи рақамӣ барои ҷарроҳии оянда мусоидат мекунанд.

Ин мақола шарҳи пешрафтҳоро дар технологияҳои асосии асосии микроскопҳои ҷарроҳии ултра баланд бо таваҷҷӯҳ ба татбиқ ва рушди онҳо дар расмиёти ҷарроҳӣ пешкаш мекунад. Бо такмили қарор, микроскопҳои ултра-таъриф дар соҳаҳое ба монанди нейрохирургия, офтальмология, отоларингология ва ҷарроҳии сутунмӯҳра нақши муҳим мебозанд. Махсусан, ҳамгироии технологияи навигатсионии дақиқи интраперативӣ дар ҷарроҳиҳои ҳадди аққал инвазивӣ дақиқ ва бехатарии ин равандҳоро баланд бардошт. Ба пеш нигоҳ карда, вақте ки зеҳни сунъӣ ва технологияҳои роботӣ пеш мераванд, микроскопҳои ултра-таърифи ҷарроҳии бештар муассир ва оқилона пешниҳод карда, пешрафти ҷарроҳии каминвазивӣ ва ҳамкории дурдастро пеш мебаранд ва ба ин васила бехатарӣ ва самаранокии ҷарроҳиро боз ҳам баланд мебардоранд.