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)

بكتيريا مُهندَسة جينياً... تُنتج بلاستيكاً حيوياً يُشابه النايلون

بكتيريا مُهندَسة جينياً... تُنتج بلاستيكاً حيوياً يُشابه النايلون
TT
20

بكتيريا مُهندَسة جينياً... تُنتج بلاستيكاً حيوياً يُشابه النايلون

بكتيريا مُهندَسة جينياً... تُنتج بلاستيكاً حيوياً يُشابه النايلون

في خطوة رائدة في مجال تطوير المواد المستدامة، نجح فريق من العلماء في كوريا الجنوبية بتعديل بكتيريا الإشريكية القولونية وراثياً؛ لإنتاج بلاستيك حيوي قوي ومرن يُشبه النايلون. ويُعدّ هذا الابتكار أول نوع من البوليمرات الحيوية يحتوي على روابط «أميد» شبيهة بالنايلون، ما يفتح آفاقاً جديدة في مواجهة أزمة التلوث البلاستيكي العالمية.

آفاق جديدة في البلاستيك الحيوي

قاد مهندس الجزيئات الحيوية سانغ يوب لي فريق البحث في المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا. وقال في دراسة نُشرت في مجلة «Nature Chemical Biology»، في 17 مارس (آذار) 2025، إن فريقه قام بتعديل بكتيريا الإشريكية القولونية لإنتاج بوليمر هجيني يُدعى «بوليمرات أميدية متعددة الإستر (PEA)» Poly(ester amide) وهو نوع من البوليمرات الاصطناعية القابلة للتحلل الحيوي.

ويتميز هذا البوليمر بقدرته على الجمع بين خاصية البوليستر القابل للتحلل الحيوي وبعض خصائص النايلون، من خلال الروابط الأميدية، في حين أن النايلون التقليدي يعتمد بالكامل على الوقود الأحفوري وروابط «أميد» غير قابلة للتحلل.

اختراق أدوات الطبيعة

وقد واجه الباحثون تحدياً رئيسياً يتمثل في عدم وجود إنزيمات طبيعية لتجميع بوليمرات تشبه النايلون. وللتغلب على هذه العقبة دمجوا جينات مُعدّلة من بكتيريا مختلفة في البلازميدات (وهي خيوط دائرية من الحمض النووي دي إن إيه DNA) أُدخلت إلى بكتيريا الإشريكية القولونية. وقادت هذه الجينات المعدلة الميكروبات لإنتاج إنزيمات جديدة قادرة على ربط السلاسل الجزيئية في البوليمرات. وقد أدت هذه العملية إلى إنتاج مادة ذات خصائص تضاهي البولي إيثيلين، أحد أكثر أنواع البلاستيك انتشاراً، رغم استمرار التساؤلات حول متانتها مقارنة بالنايلون التقليدي.

توسع الإنتاج والتحديات الاقتصادية

ونجح الفريق في استخدام مفاعلات حيوية على نطاق صناعي لإنتاج نحو 54 غراماً من البوليمرات لكل لتر، ما يُظهر إمكانية التوسع في الإنتاج. ومع ذلك لا تزال عملية حصاد البوليمر تتطلب تفتيت البكتيريا وتنقية المنتج، مما يزيد من تعقيد العملية وتكاليفها. وأقرّ سانغ يوب لي بأن تكلفة الإنتاج الحالية لا تستطيع منافسة تكلفة البلاستيك المُصنّع من الوقود الأحفوري التي تبلغ نحو دولار واحد للكيلوغرام. إلا أن الباحثين متفائلون بأن تحسين تقنيات الإنزيمات والتخمير وطرق الاسترداد قد يُخفض من التكاليف في المستقبل.

أمل لحل أزمة البلاستيك العالمية

وتأتي هذه الدراسة في وقت يواجه فيه العالم أزمة حادة بسبب النفايات البلاستيكية؛ حيث يتم إنتاج أكثر من 400 مليون طن من البلاستيك سنوياً وتبقى نسبة كبيرة منها في النظم البيئية على شكل جسيمات دقيقة. وتُعتبر النايلونات التقليدية المستخدمة في الملابس وقطع غيار السيارات من المساهمات الرئيسيات في هذه المشكلة. وعلى الرغم من أن البوليمرات الأميدية المتعددة الإستر ليست قابلة للتحلل الحيوي تماماً، فإن تركيبها الحيوي يمثل نموذجاً أكثر مراعاةً للبيئة مقارنة بالمواد التقليدية.

ويُعبر خبراء في هذا المجال عن تفاؤلهم بهذا الابتكار. فقد أشار كولين سكوت، مهندس الإنزيمات وعالم الأحياء التركيبية في بيرث بجامعة غرب أستراليا، إلى أن الدراسة تُظهر كيف يمكن لعلم الأحياء التركيبي إعادة تصور المواد بما يتناسب مع الاقتصاد التدويري. وأوضح سييتشي تاجوتشي، خبير الإنتاج الحيوي بجامعة كوبي في اليابان، أن دمج الأحماض الأمينية في البوليمرات غالباً ما يعوق نموها، لكنه أشار إلى أن الاختبارات الأولية أظهرت أن البلاستيك الحيوي المستخرج مستقر حرارياً وقابل للتشكيل ومناسب للتطبيقات المتعددة مثل المنسوجات والتغليف والطلاء.

تحديات التسويق

ورغم الإشارات الإيجابية للابتكار يواجه البوليمر الجديد بعض العقبات التقنية والاقتصادية، فعملية استخلاص وتنقية البوليمر تتطلب طاقة كبيرة، وقد يحدّ التركيب الهجين للبوليمر من قابليته لإعادة التدوير مقارنةً بالنايلون التقليدي. ومع ذلك يستمر البحث والتطوير لتحسين متانة البوليمر وجعله منافساً حقيقياً للمواد البلاستيكية القائمة على الوقود الأحفوري.

خطوة نحو مستقبل مستدام

وبينما يظل التسويق التجاري لهذا النوع من البلاستيك في مراحل مبكرة، يُظهر هذا الابتكار الإمكانيات الكبيرة لعلم الأحياء التركيبية في إعادة هندسة المواد بما يتوافق مع التحديات البيئية الراهنة. وفي وقت يُكافح فيه العالم التلوث البلاستيكي، يُعَدّ هذا العمل بمثابة خطوة واعدة نحو تطوير حلول صديقة للبيئة قادرة على المساهمة في الاقتصاد التدويري وإنقاذ الكوكب. ومع مزيد من التحسينات والبحوث قد يصبح إنتاج البلاستيك الحيوي بهذه التقنية خياراً مستقبلياً يوفر بديلاً مستداماً للبلاستيك التقليدي.