پرش به محتوا
شبکیه و زجاجیه

جراحی ویتره‌رتین با کمک ربات

1. جراحی رباتیک ویتره‌رتینال چیست؟

Section titled “1. جراحی رباتیک ویتره‌رتینال چیست؟”

جراحی رباتیک ویتره‌رتینال (Robotic-Assisted Vitreoretinal Surgery; RAVS) یک تکنیک جراحی پیشرفته است که در آن دستکاری داخل چشم از طریق یک ربات جراحی انجام می‌شود. این روش لرزش فیزیولوژیک اجتناب‌ناپذیر دست انسان (با دامنه متوسط ۱۵۶ میکرون) را کاهش داده و دستکاری دقیق در سطح میکرون را ممکن می‌سازد1).

تاریخچه جراحی ویتره‌رتینال به ویترکتومی توسط Machemer و همکاران در دهه ۱۹۷۰ بازمی‌گردد. تلاش‌ها برای جراحی رباتیک تا کاربرد سیستم da Vinci در سال ۲۰۰۷ ادامه یافت و ربات جراحی مخصوص چشم «Preceyes» در سال ۲۰۱۹ گواهی CE (اروپا) را دریافت کرد. در حال حاضر، تنها دو سیستم دارای سابقه استفاده بالینی هستند: Preceyes و ربات هم‌کار KU Leuven1).

طبقه‌بندی سیستم‌های رباتیک

Section titled “طبقه‌بندی سیستم‌های رباتیک”

ربات‌های جراحی چشم بر اساس روش کنترل به سه دسته تقسیم می‌شوند.

دستی

نمونه نماینده: Micron (قطعه دستی هوشمند)

ویژگی: دارای قابلیت حذف فعال لرزش که لرزش را تا ۹۰٪ کاهش می‌دهد. ظاهر آن شبیه ابزار جراحی معمولی است.

کاربرد: به راحتی در محیط جراحی موجود ادغام می‌شود و به تجهیزات اضافی کمی نیاز دارد.

نوع هم‌کار

نمونه‌های نماینده: KU Leuven co-manipulator، Steady-Hand Robot

ویژگی: جراح و ربات ابزار را با هم نگه می‌دارند و حرکات جراح را با دقت هدایت می‌کنند.

کاربرد: در روش‌هایی که نیاز به دقت بالا دارند، مانند کانولاسیون ورید شبکیه، استفاده می‌شود.

نوع از راه دور

نمونه‌های نماینده: Preceyes (دارای نشان CE)، IRISS

ویژگی: جراح با جوی‌استیک از راه دور کنترل می‌کند. مجهز به فیلتر لرزش، مقیاس‌بندی حرکت و مرز ایمن مجازی.

کاربرد: تزریق زیر شبکیه، برداشتن غشای محدود کننده داخلی و غیره. بیشترین استفاده را در تحقیقات بالینی دارد.

Q آیا جراحی رباتیک از جراحی سنتی ایمن‌تر است؟
A

کارآزمایی‌های تصادفی کنترل شده نشان داده‌اند که ایمنی در گروه رباتیک و دستی مشابه است و در گروه رباتیک کاهش آسیب‌های میکروسکوپی ناشی از لرزش مشاهده شده است. با این حال، زمان راه‌اندازی طولانی‌تر (بیش از ۲۰ دقیقه بیشتر از دستی) و عدم بازخورد لمسی، پروفایل خطر متفاوتی ایجاد می‌کند.

2. موارد کاربرد اصلی و اهمیت بالینی

Section titled “2. موارد کاربرد اصلی و اهمیت بالینی”

روش‌هایی که RAVS به ویژه در آنها مفید است عبارتند از:

برداشتن غشای محدود کننده داخلی و اپیرتینال

Section titled “برداشتن غشای محدود کننده داخلی و اپیرتینال”

غشای محدود کننده داخلی (ILM) و غشای اپیرتینال (ERM) غشاهای بسیار نازک و نیمه شفافی هستند که برای برداشتن آنها به نیروی ظریف نیاز است. کاهش لرزش و کنترل نیرو توسط ربات می‌تواند خطر آسیب شبکیه را در این عمل کاهش دهد. همچنین گزارش شده است که برداشتن ILM فشار تزریق زیر شبکیه را حدود ۶ PSI کاهش می‌دهد1).

داروهای ژن درمانی (مانند voretigene neparvovec) برای تحویل دقیق به فضای زیر شبکیه استفاده می‌شوند 1). تزریق مستقیم دستی دارای منحنی یادگیری تند است و با خطر سوراخ شدن غشای بروخ و خونریزی زیر شبکیه همراه است 1). تزریق پایدار با ربات ممکن است این خطرات را کاهش دهد.

اولین کانولاسیون ورید شبکیه (RVC) انسانی با استفاده از سیستم KU Leuven انجام شد که امکان تحویل دارو به عروق کوچک با قطر ۸۰ تا ۱۲۰ میکرومتر را فراهم کرد. انجام این عمل به صورت دستی بسیار دشوار است و یکی از واضح‌ترین موارد برتری RAVS است.

مدیریت خونریزی زیر ماکولا

Section titled “مدیریت خونریزی زیر ماکولا”

در تزریق زیر شبکیه t-PA (فعال‌کننده پلاسمینوژن بافتی) برای هماتوم زیر شبکیه، گزارش شده است که کمک رباتیک تعداد رتینوتومی (برش شبکیه) مورد نیاز را کاهش می‌دهد.

جداسازی غشای محدود کننده داخلی و اپی رتینال

هدف: غشای اپی رتینال و سوراخ ماکولا

اثر: کاهش فشار تزریق و کاهش خطر آسیب میکروسکوپی 1)

تزریق زیر شبکیه

هدف: ژن درمانی (مانند جهش RPE65)

اثر: کاهش خطر سوراخ شدن غشای بروخ 1)

کانولاسیون ورید شبکیه

هدف: انسداد ورید شبکیه

اثر: امکان تحویل مستقیم دارو به عروق با قطر ۸۰ تا ۱۲۰ میکرومتر

Q کدام جراحی با کمک ربات به ویژه مفید است؟
A

کانولاسیون ورید شبکیه (RVC) یک روش بسیار دشوار به صورت دستی است و سودمندی RAVS در آن واضح‌ترین است. تزریق زیر شبکیه نیز با گسترش ژن درمانی اهمیت فزاینده‌ای یافته و تحویل پایدار با کمک ربات مورد انتظار است.

3. تکنیک جراحی و مکانیسم کنترل

Section titled “3. تکنیک جراحی و مکانیسم کنترل”

Preceyes قابلیت حرکت در 4 محور را دارد و دقت نوک آن حدود 10 میکرومتر است. عملکردهای اصلی کنترل به شرح زیر است:

  • فیلتر کردن لرزش: لغو الکتریکی لرزش فیزیولوژیک 8-12 هرتز 1)
  • مقیاس‌سازی حرکت: کاهش حرکت دست جراح به نسبت دلخواه و انتقال آن به نوک ابزار
  • دیوار مجازی Z (Virtual Z-Wall): مکانیسم ایمنی برای جلوگیری از پیشروی فراتر از عمق تنظیم شده
  • عملکرد نگه‌داری/فریز: قابلیت نگه‌داشتن ابزار در هر موقعیت به صورت ثابت

حجم بلب (تجمع مایع زیر شبکیه) با استفاده از توموگرافی انسجام نوری حین عمل (iOCT) به صورت بلادرنگ تخمین زده می‌شود (با استفاده از فرمول کروی) 1). این کار از تزریق بیش از حد یا کم تزریق جلوگیری کرده و تشکیل بلب مناسب را ممکن می‌سازد.

این روش از «puddle» (تجمع مایع) که پس از جداسازی غشای محدود کننده داخلی ایجاد می‌شود، به عنوان مسیر تحویل برای تزریق زیر شبکیه استفاده می‌کند 1). با انجام جداسازی و تزریق به صورت متوالی، کارایی روش افزایش می‌یابد.

روش تزریق دو مرحله‌ای (two-step technique)

Section titled “روش تزریق دو مرحله‌ای (two-step technique)”

این روش شامل تشکیل یک حباب اولیه (pre-bleb) با BSS (محلول نمکی متعادل) و سپس تزریق اضافی دارو است. این روش اثر مهار افزایش فشار در حین تزریق را دارد، اما با خطر بزرگ شدن رتینوتومی همراه است 1).

اولین تحویل داروی زیر شبکیه با کمک ربات انسانی با استفاده از Preceyes در سال 2022 تحت بی‌حسی موضعی انجام شد 2).

در زیر ویژگی‌های Preceyes و ربات همکاری مشترک KU Leuven مقایسه شده است.

موردPreceyesKU Leuven
روش عملیاتکنترل از راه دورهمکاری مشترک
دقت نوکحدود 10 میکرومترواحد میکرون
کاربرد اصلیتزریق زیر شبکیه و جداسازی غشای محدود کننده داخلیکانولاسیون ورید شبکیه
Q دقت نوک Preceyes چقدر است؟
A

دقت نوک Preceyes حدود 10 میکرومتر گزارش شده است. در مقایسه با لرزش فیزیولوژیک انسان (میانگین دامنه 156 میکرومتر)، می‌توان لرزش حرکت را به حدود یک پانزدهم یا کمتر کاهش داد1).

نتایج کارآزمایی تصادفی‌سازی شده

Section titled “نتایج کارآزمایی تصادفی‌سازی شده”

در کارآزمایی تصادفی‌سازی شده (RCT) مربوط به RAVS، تفاوت معنی‌داری در ایمنی بین گروه رباتیک و گروه دستی مشاهده نشد و در گروه رباتیک تمایل به آسیب‌های میکروسکوپی کمتر نشان داده شد.

زمان جراحی در گروه رباتیک طولانی‌تر بود (زمان جداسازی غشای محدود کننده داخلی در RCT 12 موردی: گروه رباتیک 4 دقیقه و 5 ثانیه در مقابل گروه دستی 1 دقیقه و 20 ثانیه). این تفاوت با تمرین در مراحل راه‌اندازی و بهبود سیستم قابل کاهش است.

در زیر شاخص‌های اصلی مقایسه نشان داده شده است.

شاخصگروه رباتیکگروه دستی
لرزش فیزیولوژیکحدود 10 میکرومتر پس از اصلاح156 میکرومتر (میانگین)
زمان جداسازی غشای محدود کننده داخلی4 دقیقه و 5 ثانیه1 دقیقه و 20 ثانیه
ایمنیمعادل دستی(استاندارد)

اولین استفاده بالینی در انسان

Section titled “اولین استفاده بالینی در انسان”

در اولین تحویل داروی زیر شبکیه با کمک ربات که در سال 2022 گزارش شد، تحویل با استفاده از Preceyes تحت بی‌حسی موضعی با موفقیت انجام شد 2).

Cehajic-Kapetanovi و همکاران (2022) اولین گزارش انسانی از تحویل داروی زیر شبکیه با کمک ربات تحت بی‌حسی موضعی را منتشر کردند 2). تحویل به محل هدف بدون عوارض جراحی تأیید شد.

5. چالش‌های فنی و محدودیت‌های فعلی

Section titled “5. چالش‌های فنی و محدودیت‌های فعلی”

اگرچه RAVS پتانسیل امیدوارکننده‌ای دارد، در حال حاضر چندین چالش برای غلبه بر آنها وجود دارد.

  • عدم بازخورد لمسی/نیرویی: جراح نمی‌تواند نیروی وارد بر نوک ابزار را مستقیماً حس کند. برای جلوگیری از آسیب بافتی ناشی از فشار بیش از حد، وابستگی به بازخورد بصری افزایش می‌یابد.
  • زمان راه‌اندازی: به طور متوسط بیش از 20 دقیقه بیشتر از جراحی دستی طول می‌کشد که بر کارایی اتاق عمل تأثیر می‌گذارد.
  • هزینه: هزینه نصب سیستم از صدها هزار تا بیش از یک میلیون دلار متغیر است که مانعی برای پذیرش گسترده است.
  • مشکل قرارگیری مجدد کانول به دلیل لرزش فیزیولوژیک: در هنگام کانولاسیون ورید شبکیه، اگر لرزش در هنگام قرارگیری مجدد کانول باقی بماند، باعث بزرگ شدن سوراخ و برگشت دارو می‌شود 1).
  • عدم وجود کد اختصاصی بازپرداخت: در بسیاری از کشورها و مناطق، کد بازپرداخت بیمه اختصاصی برای RAVS وجود ندارد.
  • منحنی یادگیری: سازگاری با حس عملیاتی خاص ربات نیاز به زمان دارد.

توسعه دستگاه‌های نسل جدید

Section titled “توسعه دستگاه‌های نسل جدید”

به عنوان یک دستگاه جدید برای تزریق زیر شبکیه، دستگاه NANO SubRet Gateway در حال توسعه است. این دستگاه به گونه‌ای طراحی شده است که بدون نیاز به جداشدگی زجاجیه خلفی (PVD) به فضای زیر شبکیه دسترسی پیدا کند و انتظار می‌رود که روش جراحی را ساده‌تر کند 1). همچنین، دستگاه Orbit SDS که امکان دسترسی به فضای فوق‌مشیمیه را فراهم می‌کند، در حال توسعه است 1).

ادغام با هوش مصنوعی و iOCT

Section titled “ادغام با هوش مصنوعی و iOCT”

تحقیقات در حال بررسی ترکیب تشخیص بافت در زمان واقعی با OCT حین عمل و پشتیبانی تصمیم‌گیری خودکار با هوش مصنوعی برای افزایش ایمنی و دقت عملیات رباتیک است. ادغام سیستم بازخورد نیرو نیز یکی از اهداف اصلی توسعه است.

سیستم‌های رباتیک از راه دور برای کاربرد در جراحی از راه دور (تله‌سرجری) که امکان انجام جراحی در مناطقی با دسترسی فیزیکی دشوار به متخصصان را فراهم می‌کند، در حال بررسی هستند. تأخیر ارتباطی و تضمین ایمنی چالش‌هایی هستند که باید حل شوند.

Q آیا می‌توانم در ژاپن تحت جراحی رباتیک ویتره‌ورتینال قرار بگیرم؟
A

در حال حاضر، RAVS در مرحله استفاده بالینی عمومی نیست و در مرحله تحقیق و کارآزمایی بالینی قرار دارد. Preceyes نشان CE را در اروپا دریافت کرده است، اما در بسیاری از کشورها از جمله ژاپن به عنوان یک روش استاندارد انجام نمی‌شود. برای گسترش در آینده، تأییدیه، تعرفه‌های درمانی و سیستم‌های آموزشی لازم است.


  1. Purdy R, et al. Subretinal gene therapy delivery. Prog Retin Eye Res. 2025;106:101354.
  2. Cehajic-Kapetanovic J, Xue K, Edwards TL, et al. First-in-Human robot-assisted subretinal drug delivery under local anesthesia. Am J Ophthalmol. 2022;237:104-113.

متن مقاله را کپی کنید و در دستیار هوش مصنوعی دلخواه خود بچسبانید.