Clear Sky Science · ar

الحقن الروبوتي لمفاصل الفقرات القطنية يحسن الدقة ويقلل التعرض للإشعاع مقارنة بالتقنية اليدوية في دراسة مقارنة على نموذج صناعي

· العودة إلى الفهرس

لماذا تتلقى حقن أسفل الظهر مساعدًا روبوتيًا

يتلقى الكثير من الأشخاص المصابين بألم أسفل الظهر المزمن حقنًا صغيرة بالقرب من العمود الفقري لتشخيص أعراضهم وتخفيفها. وضع الإبر لهذه الحقن عمل دقيق يعتمد عادةً على توجيه بالأشعة السينية وعلى مهارة يد الاختصاصي. تستكشف هذه الدراسة ما إذا كان روبوت مضغوط بجانب السرير يمكنه توجيه هذه الإبر بدقة أكبر مع تعريض المرضى والأطباء لكمية أشعة أقل.

Figure 1. روبوت صغير يساعد في توجيه إبر العمود الفقري بدقة أكبر مع تقليل استخدام الأشعة السينية.
Figure 1. روبوت صغير يساعد في توجيه إبر العمود الفقري بدقة أكبر مع تقليل استخدام الأشعة السينية.

روبوت صغير مصمم للمساحات السريرية الضيقة

اختبر الباحثون ذراعًا روبوتية بحجم علبة أحذية مصممة للاستخدام خارج غرفة العمليات الكاملة، في أماكن مثل عيادات الألم أو مراكز العيادات الخارجية. بدلًا من الحاجة إلى فحص مقطعي محوري مفصّل، يستخدم الروبوت صورتين سريعتين بالأشعة السينية مأخوذتين بزوايا قائمة لفهم موضع العمود الفقري في الفراغ ثلاثي الأبعاد. بعد إتمام هذا المطابقة السريعة، يستطيع الروبوت محاذاة مسار الإبرة لعدة مستويات من الجزء السفلي للعمود الفقري بالتتابع، دون الحاجة إلى أخذ صور جديدة في كل مرة. يظل الطبيب هو الذي يدخل الإبرة يدويًا عبر أنبوب توجيه، لكن الروبوت يثبت الزاوية ونقطة الدخول.

محاكاة حقن العمود الفقري في نموذج مسيطر عليه

لمقارنة الحقن الموجه روبوتيًا مع التقنية اليدوية التقليدية، بنى الفريق نموذجًا واقعيًا للفقرات القطنية. غُمرت فقرة قطنية بلاستيكية في جِل شفاف غير شفاف داخل صندوق، محاكاةً لكيفية إخفاء العظام تحت الأنسجة الطرية. أجرى اثنان وعشرون جراح أعصاب، تراوحت خبراتهم من مبتدئين إلى متخصصين ذوي خبرة عالية، نفس سلسلة العشر حقن مرتين على هذا النموذج: أولًا يدويًا تحت تصوير حي بالأشعة، ثم بمساعدة روبوت بعد مقدمة قصيرة للجهاز. سجل الباحثون مدة كل إجراء، وعدد صور الأشعة المطلوبة، وعدد مرات إعادة وضع الإبرة، ومدى قرب طرف كل إبرة من مجموعة نقاط هدف محددة مثاليًا.

تصويب أدق مع إشعاع أقل

أظهر النهج الموجه روبوتيًا انخفاضًا واضحًا في الإشعاع. بالمقارنة مع الطريقة اليدوية، استخدم الجراحون حوالي نصف عدد صور الأشعة وقضوا نحو ثلثي الوقت أقل تحت الفلورية، مما أدى إلى تقليل جرعة الإشعاع بنحو 38 بالمئة. في الوقت نفسه، انتهت أطراف الإبر أقرب إلى أهدافها المقصودة. في المتوسط، كانت الإبر الموجهة روبوتيًا تحيد عن النقطة المثالية بحوالي 6 ملليمترات، مقابل أكثر من 7 ملليمترات باليد، وصادفت منطقة "البقعة المثالية" المحددة أكثر من مرتين بالمقارنة. تطلبت الإجراءات اليدوية تعديلات متكررة للإبرة لتصحيح المسار، في حين حقق بروتوكول الروبوت دقته دون أي إعادة وضع، مما يشير إلى اختراق أقل للأنسجة لدى المرضى الحقيقيين.

Figure 2. عرض خطوة بخطوة لاستخدام الروبوت صورتين بالأشعة لتخطيط وتوجيه مسارات إبر شوكية متعددة دقيقة.
Figure 2. عرض خطوة بخطوة لاستخدام الروبوت صورتين بالأشعة لتخطيط وتوجيه مسارات إبر شوكية متعددة دقيقة.

مقايضة الزمن وتعلّم الأداة الجديدة

السلبيّة الرئيسية كانت الوقت. كان إجمالي زمن الإجراء أكثر من ضعف الزمن مع الروبوت، ويرجع ذلك إلى حد كبير لأن التخطيط والإعداد كانا جديدين لكل المشاركين. ومع ذلك، بمجرد أن تُسجَّل عملية المطابقة وتُخطط المسارات، كانت مرحلة الحقن الفعلية سريعة مثل الطريقة اليدوية. كانت سلسلة الحقن الثانية بمساعدة الروبوت أسرع ملحوظًا من الأولى، مما يشير إلى منحنى تعلم يمكن أن يقصر الإجراءات في الواقع العملي. ومن المثير للاهتمام أن الأطباء الأقل خبرة شعروا بثقة ودقة أكبر عند استخدام الروبوت، بينما انقسم تفضيل الجراحين ذوي الخبرة العالية بشكل أكثر تساوٍ بين الطرق اليدوية والروبوتية.

ماذا يعني هذا للأشخاص المصابين بألم الظهر

ببساطة، تُظهر الدراسة أن روبوتًا صغيرًا وصديقًا للعيادات يمكن أن يساعد الأطباء في وضع إبر الحقن الشوكية بدقة أكبر مع استخدام أشعة سينية أقل، مقابل زمن إعداد إضافي. وبما أن النظام يعمل مع معدات أشعة ثنائية الأبعاد قياسية بدلًا من أجهزة التصوير المقطعي المحوري الكاملة، فقد يجعل الحقنات الآمنة والمنخفضة الإشعاع أكثر توافرًا في عيادات خارجية ذات موارد محدودة. وعلى الرغم من أن هذا العمل أُجري على نموذج بدلاً من مرضى فعليين، فإنه يشير إلى أن علاجات ألم الظهر والإجراءات ذات الصلة قد تصبح أكثر دقة وراحة ومع تعرض إشعاعي أقل عند دعمها بمرشدات روبوتية مدمجة.

الاستشهاد: Kosterhon, M., Schluechtermann, L. & Ringel, F. Robot-assisted lumbar facet joint infiltration improves accuracy and reduces radiation exposure compared to the manual technique in a comparative phantom study. Sci Rep 16, 14746 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-52435-5

الكلمات المفتاحية: حقن فقري روبوتي, مفصل فقري قطني, تقليل جرعة الإشعاع, إجراء بتوجيه تصوير فلوري, دقة وضع الإبرة