الأحد، 25 أغسطس، 2013

الخيال العلمي في الطب

هذه ايضا مقالة كتبتها عن الخيال العلمي في الطب :)
Science fiction in medicine
الخيال العلمي في الطب

من بداية فيلم (حرب النجوم ) وهو أحد أفلام الخيال العلمي وهو الفيلم الذي أصبح ظاهرة ثقافية عالمية.
تناول حكاية الجينات وكان  فعلا اسطورة فضائية.




وأصبح ما يتداول بأفلام الخيال العلمي , وما كان خيال أصبح واقع يتداوله الإنسان في حياته .
من ضمن الخيال العلمي وتوقعاته المستقبلية, وحول ما هو خيال يتوقعه الكتاب في المستقبل البعيد إلى بصيص ضوء وطريق قصير أوصل هذا الخيال ليصبح واقعا .
سأتناول في مقالتي نوع من الخيال العلمي في مجال الطب ,ما كان خيال في المستقبل وتوقعه الكثير وأصبحنا الآن ننظر له بعين الواقع , وبين ما كان هو ماضي ويمثل الأمس إلى حاضر موجود .
ومن بين الاكتشافات التي كانت متوقعه من الخيال العلمي الذي كان بالأمس وأصبح يشكل اليوم حاضر وأصبحت واقع هي كالأتي :
ايجاد جهاز لاسلكي في حجم الهاتف الخلوي ينقل مجموعة متنوعة من العلامات الحيوية للمريض من مسافة بعيدة .
والجهاز في العالم الحقيقي لديه القدرة على الفور تحديد أي من المرضى يحتاجون إلى رعاية أولية.
والذي هو  أقرب مثال لقصص الخيال العلمي في مجال الطب  قد يكون الاكتشاف الجديد في مجال الطب ,
 والهندسة  وهو تطوير أجهزة تسمح للشخص للسيطرة على أحد أطرافه الروبوتية من مجرد تفكيرهم .




وبذلك حققت التقنية البيونيكية  (Bionic) , وهي تقنية المزج الوظيفي بين الأنسجة الطبيعية والصناعية ,قفزة نوعية من خلال الأذرع الروبوتية , التي يحركها الإنسان بالدماغ مباشرة.
ومن ضمن التقنيات التي كانت خيالية وأصبحت واقعا, يمكن استخدامها من قبل الذين لا يستطيعون السير ما يسمى   eLEGS:






وهو عبارة عن هيكل خارجي للإنسان  مستخدمين فيه الذكاء الاصطناعي ,الذي يمكن
المرضى المصابين بشلل نصفي على المشي.
eLEGS هي عبارة عن أجهزة إلكترونية يمكن ارتداؤها  وباستخدام سلسلة من أجهزة الاستشعار تمكن
الكمبيوتر من إدخال معلومات المستخدم لتسهيل كل خطوة .
النموذج الأولي الحالي تمكن المستخدم من السير في خط مستقيم , والوقوف من وضعية الجلوس والوقوف لفترة من الزمن.
كانت العمليات الجراحية حكرا على الأطباء  للقيام بها , وكانت فكرة دخول الربوت للقيام بالعمليات الجراحية فصلا من فصول الخيال العلمي .



هل أصبحت الآن واقعا !!






محاكاة العمليات الجراحية هو في غاية الأهمية بالنسبة لمستقبل العمليات الجراحية، حيث أنه يوفر سبل جديدة للتدريب مع تعزيز سلامة المرضى.
بدأت التكنولوجيا الروبوتية ليتم تطبيقها عام 1994 وكان أول تطبيق سريري على نطاق واسع في أوروبا ، حيث تم تنفيذ 146 عملية باستخدام الروبوت دافنشي بين عامي 1997 و 2001 .





وهناك برامج محاكاة  للعمليات الجراحية , وبرامج المحاكاة تسمح للطلاب لممارسة الطب و تقنية الخياطة الأساسية , ومن المتوقع أن يكون هذا البرنامج متاح لطلاب الطب.
وهذه صورة لعملية المحاكاة لتنفيذ المهام الجراحية يقوم بها طالب .



تسلسل الحمض النووي هل الخيال العلمي أصبح حقيقة طبية!
في ورقتين من المجلات العلمية الكبرى, اقترح الباحثون اليوم دفع تسلسل الحمض النووي, إلى استخدام أكثر  من الروتين في العيادة، وليس فقط كأداة بحث.
حيث اقترح الباحثون الهولنديون أن تسلسل الحمض النووي, سيحل  محل الأشكال القديمة من الاختبارات الجينية, لتشخيص سبب الإعاقة الذهنية الشديدة.
وأظهرت دراسة في علوم الطب أن تسلسل الحمض النووي يمكن أن يصبح الخيار الأول للتجارب القياسية للأطفال الرضع في وحدات العناية المركزة لحديثي الولادة، وذلك لأن الجمع بين البرمجيات والأجهزة الجديدة قد تسمح الأطباء للحصول على نتائج في غضون 50 ساعة.
أصبح الآن من الممكن فك الجينيوم كاملا وتقديم النتائج المؤقتة.
التسلسل الجيني علاج المستقبل !!


 هناك خط جديد في الطب ,حيث يتاح للمرضى ذوي الأعراض التي لا يوجد لها تفسير أن يتم فك شفرة حمضهم النووي,
  هذا الخيار سيكون الحل الأخير لتجريب وتحديد أسباب الأمراض.
ويعكف العلماء مستقبلا على تعقب ووضع خريطة جينية للبشر ستساعد على مواجهة أمراض خطيرة كالسرطان.
الأمر الذي سيفتح آفاقاً واسعة لاكتشاف ومعرفة أسرار الإنسان
 وسيتم استخدام الخرائط للحمض النووي في علاجات السرطان في المستقبل  .
قد يعتقد في خمس أو 10 سنوات ستكون هذه الممارسة الروتينية تماما عند كل مريض بالسرطان، وهذا ما يهدف  إلى تحقيقه.






وبالفعل يجري التحقيق  في  التنميط الجيني للسرطان في العديد من المختبرات في جميع أنحاء العالم.






تكنولوجيا التصوير هو جزء لا غنى عنه من تشخيص الأمراض والعلاج.
نستخدم الآن أجهزة تصوير بالأشعة الموجودة في المستشفيات لأخذ صورة مقطعية لجسم الإنسان .






هناك جهاز كان يبدو كأنه من الخيال العلمي, حتى أصبح خارج هذا الخيال .
وهو الجهاز الذي يقوم بعملية  مسح  لجسم المريض,  ويجعل التشخيص الطبي متطور
حقيقة واقعية .



تتناول العديد من الأفكار الخيالية, حول مستقبل زراعة الأعضاء ونقل الأعضاء .


                                                                 




المرضى الذين يحتاجون لزراعة أعضاء بشريه لن ينتظروا طويلاً؛ فإن كنت بحاجة لكُلية بسبب إصابتك بالفشل الكُلوي أو بحاجة إلى كبد لإصابتك بالتشمع الكبدي أو إلى قلب بسبب إصابتك بأمراض القلب المزمنة أو إلى جلد بسبب إصابة جزء من جلدك بحروق .
فإنَّ العلماء وخلال بضع سنيين سيزودن المرضى بكل ما يحتاجونه من أعضاء , فهم  لن يزودوا مرضاهم بأعضاء بشرية تؤخذ من أشخاص ماتوا سريرياً.
 ولكن سيتم صناعة أعضاء بشرية , باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد وهي طابعة بيولوجية .
وإذا أصاب الجلد حرق كنا نفكر في تقنيات مستقبلية لعلاج الجروح الجلدية !!
وهناك الآن جهاز يعالج جروح الجلد خلال ثلاث اسابيع فقط !







حيث توفرت طابعة 3D  ثلاثية الأبعاد .
التي تصنع أجزاء من جسم الإنسان التي تكون  جاهزة للزرع.







هذا طابعة حيوية لخلايا الجلد الجديدة للجروح  ، وبمساعدة من جهاز كمبيوتر , لإيجاد طبقة دقيقة من خلايا الجلد ,التي يمكن أن تشفي الجروح المعرضة للعدوى في ثلاثة أسابيع فقط.
وابتكر العلماء جهاز طبي ,من شأنه أن يقوم لتصنيع إذن للإنسان.  
باستخدام الخلايا الحية وجسيمات النانو المعدنية،ومن خلال طابعة ثلاثية الأبعاد , وتستخدم هذه الطابعة الفريدة ما يسمى بالحبر الحي.
وضع العلماء طبقات من المواد , بمساعدة نموذج محاكاة بالكمبيوتر من الأذن البشرية.
وباستخدام خلايا العجل التي من شأنها أن تتحول في نهاية المطاف إلى غضروف , واستخدمت الفضة النانو لتشكل هوائي الطابعة.
 سمحت  هذه التكنولوجيا على أن تكتمل بسهولة الدوائر في الأنسجة نفسها , ويتكون الجهاز النهائي من هوائي ملفوف داخل الأذن واثنين من الأسلاك المؤدية من القاعدة التي يمكن أن تكون الجرح حول القوقعة.
 المزيد من الأبحاث لا تزال قائمة قبل أن  يمكن استخدام الجهاز على المرضى من البشر ,لكنه يحتمل أن تعلق  هذه الأذن على النهايات العصبية لاستعادة أو تحسين السمع.
يستخدم النموذج الأولي حاليا إشارات الراديو, ولكنه يخطط العلماء لإدراج مواد أخرى مثل أجهزة استشعار إلكترونية حساسة للضغط لالتقاط الصوت.
ولا تزال الأذن الاصطناعية الحديثة تحت التقييم ,ولكن الفكرة قد تستخدم لتطوير أعضاء أخرى في المستقبل , وسوف يغيّر حياة كثيرين، وخاصة بعض الأطفال الذين يولدون من دون آذان خارجية.
فبعد أن كانت زراعة الأذن من ضمن قصص الخيال العلمي ,ومن ضمن المقالات التي كان يسرد العلماء من خلالها الكثير من الروايات حول مستقبل زراعة الأعضاء مستقبلا , ومن ضمن أهم الأعضاء التي يمكن زراعتها هي الكلى .
هل مستقبل زراعة الأعضاء ومنها  المثانة خيال أم واقع !!
تمكن العلماء من صناعة وزراعة مثانة كاملة النمو , تم أخذ المواد الأولية اللازمة لإنتاجها من نفس أنسجة المريض , وتقوم هذه العملية على أساس استخدام عينة صغيرة من أنسجة المثانة للمريض نفسه، حتى لا يرفض الجهاز المناعي العضو ألمزروع , ثم تنمية خلايا المثانة لتكاثرها وإنتاج أعداد كبيرة منها، من خلال غمرها في محاليل ومواد خاصة تضمن تغذيتها ,ثم يقوم الباحثون بتصميم منصات أو سقالات بأشكال وأحجام مناسبة لكل مريض، من خلال إجراء تصوير بالأشعة بتقنية التصوير المقطعي المحو سب ذي خاصية التصوير ثلاثية الأبعاد لتحديد أحجام وأشكال وسعة الفراغات التي ستزرع فيها المثانات الجديدة والمناسبة لكل مريض، ثم يتم وضع طبقات الخلايا المصنعة على هذه المنصات لتنمو وتشكل في النهاية المثانة في شكل ثلاثي الأبعاد وتستغرق عملية تنمية خلايا المثانة في المختبرات من 6 إلى 8 أسابيع قبل أن تكون على استعداد لوضعها في جسم المريض.
ومن التقنيات  من المحتمل تطبيقها على الإنسان مستقبلا







توصل الباحثون إلى طابعة ليزر ثلاثية الأبعاد تقوم بإنتاج صمامات قلب اصطناعية.
خضعت هذه التقنية لتجارب وبحوث طويلة ,ارتبطت بالنماذج الخاصة للحيوانات, ويمكن مستقبلا استخدام الصمامات الاصطناعية المزودة بالخلايا أيضا لدى الإنسان, كشكل آخر من أشكال صمامات القلب الاصطناعية.






يتم نقل الدم للإنسان عن طريق تبرع الآخرين لنا بالدم المناسب لفصيلة دمنا , تناولت الكثير من أفلام الخيال العلمي الغوص بين الأوعية الدموية إلى تجسيد خلايا الدم الحمراء وانتقالها داخل جسم الإنسان .







كان ذلك أقصى تصور لحركة كريات الدم الحمراء ومقاومة كريات الدم البيضاء للأجسام الغريبة داخل الجسم , وتم سردها كمركبات فضائية تدخل إلى داخل الأوعية , وتقوم بعملية البحث في عالم جسد الإنسان.
ولكن هل تخيلنا لو للحظة أن يدخل في ذلك المجال عملية تصنيع الدم في المختبر!!





وهل يمكن تصنيع الدم في المختبر !!





توصل فريق من العلماء إلى تصنيع كريات حمراء في المختبر ,انطلاقا من خلايا جذعية ونقلها إلى الواهب, فهي تفتح الطريق أمام صناعة بنوك الخلايا الجذعية بهدف نقل الدم.
المرحلة المقبلة بالنسبة لعام 2015 هو الانتقال من إنتاج المختبر إلى الإنتاج الصناعي.







هل يمكننا انتاج الدم من الجلد !!




تقنية جديدة تسمح الدم إلى أن ينتج من خلايا الجلد, النهج الريادي الذي قام به باحثون كنديون يستخدم الخلايا الجذعية  من الجلد البشري إلى انتاج خلايا الدم الجذعية دون خطوة وسيطة .


هل فكرنا يوما بأننا لسنا بحاجة إلى الأكسجين !!
تبدو الفكرة وكأنها من وحي أفلام الخيال العلمي نجح اطباء  في التوصل لحقنه, تمد مجرى الدم مباشرةً بالأكسجين.


تحتوي الحقنة على جزيئات دقيقة تتكون من غاز الأكسجين , وطبقة واحدة من الدهون تصل إلى مجرى الدم مباشرة عن طريق الوريد, وقد تمت تجربتها بنجاح على الأرانب ,مما جعل مستويات الأكسجين لديها تعود إلى نسبة شبه طبيعية.







فهل سيأتي اليوم الذي يستغني فيه الإطفائيون والغواصون عن اسطوانات الأكسجين؟
هذه كانت من ضمن أفكار وأجهزة عديدة تم تناولها في الخيال العلمي, ومازالت الكثير من الأمور عالقة في المختبرات ومراكز الأبحاث الطبية, عن مدى قابلية تطويرها وما هو الجيل التالي من هذا التقدم .
ونترك العديد من الأسئلة مفتوحة لعل هذا الخيال العلمي يطبق واقعا !
وكتب هذه الأسئلة كختام لمقاله سردت فيها ما كان خيال وأمس أصبح واقعا, لأترك هذه الأسئلة للخيال العلمي ليصور لنا هذه الحقائق .




هل سنرى في المستقبل اجهزة ذكية قادرة على علاج المرضى في منازلهم, وتشخيص المرض وهل من المكن اجراء عملية تخييط الجروح في المنزل !




هل سيتم الاستغناء عن الكثير من الأجهزة الطبية, والذهاب للمراكز الصحية وتحويلها إلى خدمات تشخيصية في المنازل .
بحيث يستطيع الشخص الحصول على الأكسجين من منزله !
وإجراء الأشعة لنفسه في المنزل وإرسالها للأطباء !




وهل من المتوقع أن يفحص الدم في اجهزة صغيرة في منازلنا, والحصول على نتيجة التحليل لجميع أمراض الدم !






وهل من الممكن تتغير طريقة أخذ الادوية ,عن طريق الحبوب والشراب إلى طرق لتصنيع ادوية مختلفة ويصبح المريض يأخذ علاجه بغير هذه الطرق !





هل سنتطور يوما وينتهي عصر الفيروسات , وتصبح أمراض العصر الايدز والسرطان عصر وانتهى .






هل سنصل إلى زمن من الممكن التحكم بالضغط والسكر في الدم !
وهل من المتوقع أن نصل على حقيقة عدم الاهتمام لفصيلة الدم للتبرع ,وتصبح جميع فصائل الدم نستطيع أن نتبادل الدم بيننا وبالغض عن نوع فصيلة الدم هل سينكسر هذا الشرط يوما من الأيام !






أسئلة كثيرة تتناول مجالات الخيال العلمي, التي أصبحت علما وثقافة وأسطورة نتحدث عنها الآن لنكون حاضرنا ومستقبلنا .



المراجع :


( Yesterdays science fiction todys medicine )
(حرب النجوم )
(أذرع تحركها الأفكار وأيد تؤدي 90% من عمل اليد الطبيعية )
(                                 http://www.aawsat.com/details.asp?issueno=10626&article=468005#.UccYH_lM_Ck )

)Saginaw High Robotics Club test drives da Vinci robotic surgical system(

 

 

الروبوتية ) جراحات المناظير (Da Vinci Robotics) (

)DNA Sequencing: Is Science Fiction Becoming Medical Fact(


)DNA sequencing: Is science fiction becoming medical fact(
(التسلسل الجيني علاج المستقبل)

(العلماء يعكفون على تعقب ووضع خريطة جينية للبشر ستساعد على مواجهة أمراض خطيرة كالسرطان)



)DNA map cancer therapy is 'not science fiction(

 

)A medical device right out of science fiction(


High-Tech Imaging Improves Patient Car) )

(Princeton University Scientists Use a 3D Printer to Create a Bionic Ear)


(This Bioengineered Rat Kidney Could Pave The Way For On-Demand Replacement Organs)


)تطوير طابعة ثلاثية الأبعاد لتصميم آذان اصطناعية(

)الطابعات ثلاثية الأبعاد.. وعصر جديد في صناعة أعضاء بشرية في المختبرات(



)آلة طباعة ثلاثية الأبعاد لأنتاج صمامات قلب اصطناعية(



)طباعة الأعضاء بشرى للمرضى المنتظرين لـ الزراعة(

(eLEGS exoskeleton by berkeley bionics)

(باحثون فرنسيون ينجحون في صناعة كريات حمراء في المختبر)

)Making blood from human skin(

أبحاث تحت المجهر – 1 : حقنة أكسجين قد تساعدك يوماً على الحياة بلا حاجة للتنفس) ..

 


)8 Medical Technologies That Seem Straight From Sci-Fi(

  

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق