محمد علي أول طبيب أسنان يوظف الروبوت «يُومي» لزرع الأسنان

«شعرت بأنه كان عظيماً عندما وضع سناً جديداً في فكّي»

الدكتور محمد علي يستخدم برنامج التصوير الخاص بالروبوت لوضع خطة لتثبيت غرسة التيتانيوم بالزاوية والعمق الصحيحين في عظم الفك
الدكتور محمد علي يستخدم برنامج التصوير الخاص بالروبوت لوضع خطة لتثبيت غرسة التيتانيوم بالزاوية والعمق الصحيحين في عظم الفك
TT
20

محمد علي أول طبيب أسنان يوظف الروبوت «يُومي» لزرع الأسنان

الدكتور محمد علي يستخدم برنامج التصوير الخاص بالروبوت لوضع خطة لتثبيت غرسة التيتانيوم بالزاوية والعمق الصحيحين في عظم الفك
الدكتور محمد علي يستخدم برنامج التصوير الخاص بالروبوت لوضع خطة لتثبيت غرسة التيتانيوم بالزاوية والعمق الصحيحين في عظم الفك

بعدما جعل النوفوكودين (الدواء المخدّر) الجزء السفلي من وجهي يشعر وكأنه كيس من الإسمنت الرطب، تسرب صوت موسيقى خافت إلى الغرفة من مكان ما بالأعلى... ثم وُضع قناع طبي أزرق على وجهي، وتراقصت البقعة البيضاء الصغيرة من المصباح الأمامي لطبيب الأسنان فوقها ثم استقرت أخيراً على فمي.

الدكتور محمد علي قرب «يومي» وأليسا فيسيو مندوبة «نيوسيز»
الدكتور محمد علي قرب «يومي» وأليسا فيسيو مندوبة «نيوسيز»

محمد علي والروبوت «يومي»

سمعت الدكتور محمد علي يتبادل بعض الأرقام - التي بدت وكأنها إحداثيات دقيقة - مع مساعده المنحني أمام جهاز كومبيوتر محمول قريب. ثم سمعت الروبوت يقترب وأدركت أنه على وشك الاستعداد لبدء رحلته الدقيقة عبر لثتي وصولاً إلى عظم الفك.

نطق الدكتور علي بكلمة واحدة: «مُوَجَّه» أي (تحت التوجيه) «Guided»، وبدأ الروبوت الحفر. كان الدكتور محمد علي أول طبيب أسنان في سان فرنسيسكو يبدأ في استبدال الأسنان المفقودة بمساعدة روبوت يسمى «يومي» Yomi.

عمليات أكثر دقة وسهولة

هدف «يومي» هو جعل جراحة زرع الأسنان عملية أكثر دقة وقابلية للتنبؤ بها بالنسبة لأطباء الأسنان. يقوم برنامج النظام بتطوير فهم مكاني مفصل لفم المريض، ثم تقوم الذراع الآلية «بتوجيه» طبيب الأسنان إلى المكان والزاوية المحددة للحفر.

أمضت شركة التكنولوجيا الصحية «نيوسيز» Neocis، سنوات في بناء Yomi وتحسينه، ثم سنوات أخرى في إخضاعه للتجارب السريرية لإثبات سلامته وفعاليته.

ووفقاً للدكتور علي، فإن الروبوت يجعل الإجراء أسهل على المرضى الذين لم يسمع الكثير منهم من قبل عن «يومي» أو الجراحة بمساعدة الروبوت بشكل عام. ويقول: «إنهم يأتون لأن أسنانهم مكسورة ويريدون حلاً... ولكن بعد ذلك عندما يعلمون أن الجراحة ستكون طفيفة التوغل وأن التعافي سيكون سريعاً، فإنهم يشعرون بمزيد من الراحة والثقة».

عيادة أسنان كومبيوترية

تقع عيادة الدكتور علي في الطابق السابع عشر من مبنى شاهق قديم ومزخرف بالقرب من «يونيون سكوير» Union Square في سان فرنسيسكو. وللوهلة الأولى تبدو العيادة وكأنها عيادة طبيب أسنان عادية. ولكن سرعان ما تلاحظ وجود الكثير من شاشات الكومبيوتر حولك (خاصة لعرض صور الأسنان)، وستشعر بأن هذه الممارسة متقدمة في مجال التكنولوجيا.

تعرض شاشة «يومي» محور زاوية الحفر للزرعة
تعرض شاشة «يومي» محور زاوية الحفر للزرعة

روبوت «يومي»

ويتأكد هذا الانطباع عندما تدخل إلى غرف العلاج وترى الروبوت «يومي» هي في الأساس عربة طبية بيضاء بها شاشة كبيرة تمتد من قمتها. والسمة البشرية الوحيدة لها هي ذراعها، التي تمتد من كرة فضية (الكتف)، وتنحني عند كرة فضية أخرى (المرفق)، وتنحني بحرية عند مفصل آخر (الرسغ) عند ماكينة الحفر. أي أن «يومي» عبارة عن تكامل محكم بين برامج التصوير ثلاثي الأبعاد والذراع الآلية.

تبدأ عملية الزرع بإجراء فحص مقطعي لجمجمة المريض، بما في ذلك الفم وعظم الفك. يتم إرسال الأشعة المقطعية إلى «يومي»، الذي يعرض بعد ذلك صورة ثلاثية الأبعاد مفصلة للغاية. ثم وباستخدام تلك الصورة، يقوم طبيب الأسنان و«يومي» بوضع خطة مرئية للموقع الدقيق للزرعة وعمقها وزاويتها.

وبعد كل هذا أصبح لدى «يومي» الآن خريطة مكانية لفمي، لكن برنامجها يحتاج إلى مزامنة تلك الصورة مع بنية فمي الحقيقي من أجل التنقل أثناء الإجراء. أي أنه كان بحاجة إلى أن يفهم بالضبط أين كانت نهاية الذراع بالنسبة إلى فكي، حتى لو تحرك رأسي قليلاً.

لتوجيه نفسه إلى تلك المساحة، يعتمد برنامج الروبوت على نظام آخر من الأجهزة يسمى «الوصلة أو الرابط» «link»، التي يتم ربطها بالأسنان السفلية على الجانب المقابل لموقع الزرع.

واستناداً إلى موضع هذا «الرابط»، يمكن لبرنامج «يومي» مزامنة الصورة ثلاثية الأبعاد مع كل من فم المريض الحقيقي وموقع قطعة الحفر. ومع رؤية جميع أجزاء النظام للشيء نفسه، يمكنه العمل معاً لاستكمال الخطة، حتى لو تحرك رأس المريض قليلاً.

خطة مفصلة لغرس السن

كانت دقة هذه الخطة ذات أهمية خاصة بالنسبة لي، لأن عظم الفك الذي كان يحمل سني المفقود (رقم 14) قد ضمر إلى حد ما. لم تكن المنطقة سميكة جداً ولمنها تكفي لاستيعاب الزرعة. ولأن الرقم 14 كان يقع بالقرب من أضراسي الخلفية، كان الدكتور علي يقوم بالحفر في عظم الفك أسفل أرضية تجويف الجيوب الأنفية مباشرةً.

كان من الضروري أن تصل الغرسة إلى عظم الفك الخاص بي بعيداً بما يكفي لتثبيتها، ولكن ليس بعيداً لدرجة أنها تزعج تجويف الجيوب الأنفية. ولحسن الحظ، «يومي» تتفوق في هذا النوع من الدقة.

حركية الذراع ودقة المثقاب

يتحرك ذراع «يومي» بحرية حتى يقترب من فم المريض. ثم ينتقل إلى الوضع «الموجّه»، مما يعطي طبيب الأسنان ملاحظات حول حركة المثقاب بالنسبة إلى فم المريض. يتحرك المثقاب بسهولة عندما يتقدم نحو موضع الحفر الصحيح الذي تحدده الخطة، ويجد مقاومة عند الابتعاد عن الموضع الصحيح.

إنه يحرك طبيب الأسنان نحو زاوية الحفر الصحيحة. وفي بعض الأحيان يجد الروبوت أكثر من مجرد المقاومة. فلو قام الدكتور علي بتحريك المثقاب بالقرب من تجويف الجيوب الأنفية الخاص بي، لكان قد رفض الاستمرار في هذا الاتجاه.

وأثناء إدخال الزرعة، شعرت بالضغط التصاعدي على فكي عند السن رقم 14. وقد استغرق الأمر بعض القوة لإدخال الزرعة. لن أسمي ذلك نزهة في حديقة، لكنه لم يكن مؤلماً.

وبينما يختار العديد من مرضى الدكتور علي أن يتم تخديرهم أثناء العملية، ولكني لأغراض الإبلاغ عن هذا الحدث اخترت البقاء مستيقظاً. وفي نحو 30 دقيقة انتهى كل شيء. كنت مشوشاً بعض الشيء من «نوفاكايين»، وسمعت الدكتور علي يقول إن الزرعة قد تم وضعها بشكل مثالي ولم تلمس جدار الجيوب الأنفية أبداً.

وفي تلك الليلة، شعرت بألم في فكي عندما اختفى تأثير نوفوكايين، ولكن لم يكن هناك شيء لا يستطيع زوج من الحبات المسكنة التعامل معه.

* مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

 


مقالات ذات صلة

أصغر روبوت طائر لاسلكي في العالم... كحبّة رمل!

تكنولوجيا يعتمد الروبوت على مجال مغناطيسي خارجي لتوليد الطاقة والتحكم ما يلغي الحاجة إلى بطارية أو دوائر إلكترونية معقدة (بيركلي)

أصغر روبوت طائر لاسلكي في العالم... كحبّة رمل!

الروبوت اللاسلكي الطائر يعتمد على مجال مغناطيسي خارجي للتحليق، ويوفر حلولاً دقيقة لتطبيقات صناعية وبيئية متعددة.

نسيم رمضان (لندن)
يوميات الشرق الروبوت الجديد يعتبر أحد أصغر الروبوتات القادرة على العمل في بيئات معقدة (جامعة يوكوهاما الوطنية)

روبوت بحجم راحة اليد ينفذ مهام دقيقة في البيئات القاسية

طوّر مهندسون من جامعة يوكوهاما الوطنية في اليابان روبوتاً بحجم راحة اليد، قادراً على العمل بدقة فائقة في جميع الاتجاهات، حتى في أكثر البيئات قسوةً وتطرفاً.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
تكنولوجيا رجل يصافح روبوتاً خلال مؤتمر المطورين العالميين الذي نظمته جمعية صناعة الذكاء الاصطناعي في شنغهاي (أ.ف.ب)

بينها الطهي وطي الملابس... توقعات بتطوير روبوتات للأعمال المنزلية خلال 5 سنوات

كشف العلماء أن الروبوتات التي يمكنها أداء مهام الطبخ وطي الملابس وتفريغ غسالة الأطباق قد تصبح موجودة بالمنازل في غضون خمس سنوات.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق الروبوت الجراحي الجديد يعتمد على نظام مبتكر يُثبّت على رأس المريض (جامعة يوتا)

روبوت مُبتكر لجراحات العيون الدقيقة

قد يساعد على تقليل الأخطاء البشرية وزيادة معدلات نجاح العمليات، خصوصاً في الإجراءات شديدة الدقة مثل حقن العلاجات الجينية.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق شاهد... رقصة الروبوتات والبشر تدهش العالم في مهرجان الربيع بالصين

شاهد... رقصة الروبوتات والبشر تدهش العالم في مهرجان الربيع بالصين

أبهرت روبوتات «H1» البشرية من شركة «Unitree» الجماهير بأدائها المتقن لرقصة يانغيه الشعبية جنباً إلى جنب مع راقصين بشريين خلال حفل مهرجان الربيع في الصين.

«الشرق الأوسط» (لندن)

استكشاف القمر.. كنز بيانات حديثة في متناول العلماء

التقطت  "بلو غوست" ا صورة ذاتية لنفسها مع وجود كوكب الأرض في الخلفية
التقطت "بلو غوست" ا صورة ذاتية لنفسها مع وجود كوكب الأرض في الخلفية
TT
20

استكشاف القمر.. كنز بيانات حديثة في متناول العلماء

التقطت  "بلو غوست" ا صورة ذاتية لنفسها مع وجود كوكب الأرض في الخلفية
التقطت "بلو غوست" ا صورة ذاتية لنفسها مع وجود كوكب الأرض في الخلفية

أسفر نجاح سفينة شركة «فايرفلاي إيروسبيس» في الهبوط على سطح القمر عن كنز من البيانات التي سوف يبحث فيها العلماء لسنوات.

رهانات «ناسا»: خيبة ونجاح

لقد راهنت وكالة الطيران والفضاء الأميركية «ناسا» قبل بضع سنوات على أن الشركات التجارية قادرة على إجراء التجارب العلمية على سطح القمر بميزانية أقل مما تستطيعها الوكالة نفسها. وكان ذلك رهاناً خاسراً في العام الماضي. فقد أخطأت أول سفينة فضائية ممولة من ناسا الهبوط على القمر كليةً. وهبطت السفينة الثانية، لكنها سقطت.

ولكن في شهر مارس (آذار) الماضي، نجحت سفينة هبوط آلية تسمى «بلو غوست» Blue Ghost ، من إنتاج شركة «فايرفلاي إيروسبيس» في سيدار بارك، بولاية تكساس، من البداية إلى النهاية.

في 16 مارس (آذار)، كان المزاج العام في مقر عمليات مهمة «فايرفلاي» خارج مدينة أوستن عبارة عن مزيج من السعادة والكآبة. لم يكن هناك ما يدعو للقلق، ولم يكن هناك ما يمكن فعله، باستثناء احتمال مشاهدة السفينة الفضائية للشركة وهي تموت.

وعلى بعد ربع مليون ميل، كانت الشمس قد غربت بالفعل على «ماري كريسيوم»، وهو سهل الحمم البركانية القمرية، حيث جمعت سفينة «بلو غوست» الملاحظات العلمية على مدى أسبوعين.

وبالنسبة للسفينة الفضائية التي تعمل بالطاقة الشمسية، كانت الساعات المتبقية معدودة وقليلة.

وقال راي ألينسوورث، مدير برنامج المركبات الفضائية في شركة «فايرفلاي» بعد ظهر ذلك اليوم: «أعتقد أن المزاج العام رائق». وأضاف: «أعتقد أن الناس متحمسون ويشعرون بنوع من الارتياح لرؤية مدى نجاح المهمة ويقضون بعض الوقت في الاستمتاع بالساعات القليلة الأخيرة مع سفينة الهبوط».

وفرة من البيانات الجديدة

وبعد سنوات من الجهود والاستثمار لم يحصل العلماء على الكثير من وضع حمولاتهم العلمية في المهمات القمرية التجارية الأخرى، إذ انتهى بهم الأمر بالقليل أو لا شيء. أما أولئك الذين كلفتهم ناسا بمهمة «بلو غوست»، فقد خرجوا بوفرة من البيانات الجديدة للعمل عليها. وأقر روبرت غريم، العالم في معهد ساوث ويست للأبحاث في بولدر، بولاية كولورادو، الذي أشرف على إحدى حمولات الأجهزة العلمية، بحسن حظه.

كانت إحدى تجارب ناسا قد جمعت البيانات في الوقت الذي هبطت فيه سفينة «بلو غوست». فقد التقطت أربع كاميرات مناظر من زوايا مختلفة لعادم محركات الدفع في السفينة الفضائية في أثناء قذفها للغبار القمري وحفرها فوهة صغيرة.

وقال بول دانيهي، أحد العلماء الذين يعملون في المشروع المعروف باسم «الكاميرات المجسمة لدراسات سطح القمر» (SCALPSS)، إن «هذا يمنحنا القدرة باستخدام هذه الكاميرات على قياس الأشكال الثلاثية الأبعاد».

مخاطر الغبار القمري

ويريد المهندسون فهم هذه الديناميكيات لمنع الكوارث المحتملة عندما تهبط مركبات فضائية أكبر وأثقل، مثل سفينة الفضاء «ستارشيب» التابعة لشركة «سبيس إكس» برواد الفضاء على سطح القمر. وإذا أقامت ناسا موقعاً أمامياً على القمر، فمن شأن المركبات الفضائية العودة إلى ذلك الموقع أكثر من مرة. ويمكن أن تؤدي الصخور المتطايرة لأعلى إلى تعطيل محرك السفينة الفضائية الهابطة أو إلحاق الضرر بالهياكل القريبة.

وفي نظرة مبكرة إلى الصور، كانت إحدى المفاجآت هي أن عمود العادم من محركات الدفع بدأ في قذف الغبار القمري عندما كانت سفينة «بلو غوست» لا تزال على ارتفاع نحو 50 قدماً فوق سطح القمر، أي بارتفاع أعلى مما كان متوقعاً. ومن المقرر أن يقوم نظام الكاميرا هذا نفسه، الذي سيوضع في سفينة للهبوط أكبر بكثير، وهي «بلو مون مارك 1» بتسجيل سحابة الغبار، وهي السفينة التي تخطط شركة «بلو أوريجين»، شركة الصواريخ التابعة لجيف بيزوس، لإرسالها إلى القمر في وقت لاحق من العام الحالي.

لا ترغب ناسا في فهم الغبار القمري أو الحطام الصخري المتراكم على سطح القمر فحسب، وإنما أيضاً كيفية التخلص منه. يمكن أن تكون هذه الجسيمات حادة وكاشطة مثل شظايا الزجاج، ما يشكل خطراً على الآلات وعلى رواد الفضاء. وقد وظفت تجربة أجريت على سفينة «بلو غوست» تُسمى «درع الغبار الكهروديناميكي» / مجالات كهربائية بهدف تنظيف الغبار من الأسطح.

اظهر جهاز "لونار بلانيت فاك" تقنية مبسطة لجمع الصخور والغبار
اظهر جهاز "لونار بلانيت فاك" تقنية مبسطة لجمع الصخور والغبار

تجربتان على باطن القمر

وقد جمعت تجربتان معلومات من شأنها أن تلقي الضوء على باطن القمر. وكانت حمولة الدكتور غريم هي المسبار القمري المغناطيسي، الذي كان أول مسبار من نوعه يتم نشره على سطح عالم آخر.

ولنشر المسبار، قامت قاذفات مزودة بنابض بقذف أربعة مسابر بحجم علب الحساء في أربعة اتجاهات مختلفة. تعمل المسابر - الموصولة بكابلات إلى سفينة الهبوط - مثل أجهزة قياس فرق الجهد الكهربائي (الفولتميتر) كبيرة الحجم. أما المكون الثاني، المرفوع فوق سارية يبلغ ارتفاعها ثمانية أقدام، فكان يقوم بقياس المجالات المغناطيسية.

وتكشف هذه القراءات مجتمعة عن الاختلافات التي تحدث بشكل طبيعي في المجالات الكهربائية والمغناطيسية، ما يخبرنا عن مدى سهولة تدفق التيارات الكهربائية في أعماق الأرض، وهذا يخبرنا بشيء ما عما يوجد في الأسفل. فعلى سبيل المثال، تكون خاصية التوصيل أقل ما تكون في الصخور الأكثر برودة.

كما نشرت سفينة «بلو غوست» مثقاباً هوائياً، باستخدام رشقات من غاز النتروجين لحفر التراب. واستخدمت إبرة في طرف الجهاز في قياس درجة الحرارة ومدى سهولة تدفق الحرارة عبر المادة. وبسبب وجود صخور في الطريق، نزل المثقاب لعمق نحو ثلاث أقدام فقط، وليس عشر أقدام كما كان مأمولاً.

وقال كريس زاكني، نائب رئيس قسم أنظمة الاستكشاف في شركة «هانيبي روبوتيكس» التي صنعت المثقاب: «يمكنك أن ترى في مقاطع الفيديو الصخور المتطايرة والشرر».

وأضاف الدكتور زاكني أن عمق ثلاث أقدام كان كافياً لإجراء القياسات العلمية. يمكن أن تقدم البيانات المستقاة من المثقاب وجهاز سبر العمق المغناطيسي تلميحات حول كيفية تشكل القمر والعوالم الصخرية الأخرى، أو لماذا يبدو الجانب القريب من القمر مختلفاً للغاية عن الجانب البعيد.

يقول الدكتور غريم: «إنه في الحقيقة سؤال أساسي حول جيولوجيا القمر الذي نحاول الإجابة عنه».

كما قامت شركة «هانيبي»، وهي جزء من شركة «بلو أوريجين»، ببناء جهاز ثانٍ يُسمى «بلانيت فاك» لإظهار تقنية مبسطة لجمع العينات. ويستخدم هذا الجهاز غازاً مضغوطاً لتحريك الحطام الصخري في إعصار صغير وتوجيهه إلى حاوية.

وسوف تُستخدم هذه التقنية في مهمة فضائية روبوتية يابانية تُعرف باسم «استكشاف أقمار المريخ»، التي سوف تجلب عينات من «فوبوس»، وهو أحد أقمار المريخ.

وقال الدكتور زاكني: «حقيقة نجاح هذه التقنية على سطح القمر يمنحنا الثقة بأنها ينبغي أن تنجح على قمر فوبوس أيضاً».

لم تركز تجربة براين والش على سفينة «بلو غوست» على دراسة القمر، بل على دراسة الأرض. وقال الدكتور والش، وهو أستاذ الهندسة الميكانيكية في جامعة بوسطن: «إنها نقطة مراقبة ممتازة حقاً».

يهتم الدكتور والش بالفقاعة المغناطيسية للأرض التي تُحرف مسار جسيمات الرياح الشمسية. وقد سجّل تلسكوبه الأشعة السينية المنبعثة عندما تصطدم الجسيمات العالية السرعة من الشمس بالذرات في الغلاف الجوي العلوي للأرض. ويشابه الحد الفاصل بين المجال المغناطيسي للأرض والرياح الشمسية، مصارعي سومو يتدافعان ضد بعضهما. ومن المفترض أن يساعد النظر من بعيد العلماء على معرفة ما إذا كان هذا الحد يتغير ببطء أو بوثبات مفاجئة.

وهذا أمر مهم لأنه يؤثر على مدى قدرة المجال المغناطيسي للأرض على حمايتنا من القذفات العرضية الهائلة من الجسيمات المشحونة التي تقصف الكوكب في أثناء العواصف الشمسية.

يقول الدكتور والش: «نحن نحاول فهم كيف تُفتح تلك البوابة وكيف تتسرب الطاقة من خلالها».

وقد تركت سفينة «بلو غوست» بالفعل انطباعاً دائماً لا يُنسى. وقالت ماريا بانكس إنها عندما كانت تغادر مركز عمليات المهمة كل ليلة، كانت تنظر إلى القمر المعلق في السماء. وأضافت: «إنه الأمر الذي كان يوقفني بالأساس في كل يوم. لا أعتقد أنني سوف أرى القمر كما كان من قبل مرة أخرى، لأن مسبار فايرفلاي وأجهزتنا هناك سوف تكون هناك لبقية حياتي».