الهندسةالهندسة الطبية

المجاهر الجراحية – surgical microscopes

اقرأ في هذا المقال
  • ما هو المجهر الجراحي؟
  • أهم الأساسيات في المجاهر الجراحية
  • مبدأ العمل وطريقة التشغيل للمجاهر الجراحية
  • بعض المشاكل في المجاهر الجراحية

ما هو المجهر الجراحي؟

أصبح المجهر الجراحي أداة لا غنى عنها، منذ أول استخدام مسجل لمجهر ثنائي العينين مضاء أثناء عملية جراحية في عام 1922م، استخدمت هذه الأداة لأول مرة في إجراءات جراحة الأعصاب، وهي الآن مستخدمة بكثافة في الممارسة الجراحية لطب العيون وطب الأنف والأذن والحنجرة، الطب التجميلي والترميمي وطب الأسنان وأمراض النساء والمسالك البولية، الغرض البسيط من هذا المجهر هو تحسين رؤية الجراح والمكونات المعتادة للفحص المجهري والتكبير والدقة والإضاءة مهمة، ومع ذلك، هناك جوانب جديدة مثل الاستقرار والحجم وقدرات المشاهدة والتسجيل وتحديد المواقع والقدرة على التكامل باستخدام الأدوات الجراحية الموجهة بالصور.

يستخدم الجراحون مجاهر جراحية لتكبير الهياكل الدقيقة (مثل الأعصاب والدم والأوعية اللمفاوية والآفات) في مجال الجراحة، بالنسبة إلى التكبير يكبر إلى نسبة تصل حتى 10 أضعاف، يمكن للجراح استخدام العدسة المكبرة التي تحتوي على عدسة واحدة لكل عين متصلة بالنظارات أو عصابة الرأس، ومع ذلك، لا يمكن تعديل البعد البؤري للعدسة، لذلك يجب على الجراحين تثبيت رؤوسهم على مسافة محددة من مجال الجراحة، بالنسبة للإجراءات التي تتطلب تضخيمًا عاليًا وتركيزًا قابلًا للضبط، يجب على الجراح استخدام مجهر جراحي.

تم تجهيز العديد من المجاهر الجراحية بميزات تمكن الجراح من التركيز على الجراحة بدلاً من التلاعب بالمجهر، مثل التركيز بالطاقة وإمكانيات تكبير التكبير أو التصغير، بالإضافة إلى أنابيب العدسة، التي تسمح للجراح برؤية المجال من عمودي منظور مع الحفاظ على الرأس منتصباً، تساعد مجاهر التشغيل الجراحين في مجالات متنوعة مثل طب الأسنان وطب العيون وطب الأذن والأنف والحنجرة والجراحة التجميلية وطب الأعصاب لإجراء عمليات معقدة على الهياكل الحساسة.

أهم الأساسيات في المجاهر الجراحية:

رأس مجهر – Binocular Head:

يعتبر رأس المجهر مع عدسات قابلة للتعديل أمرًا أساسيًا، لكن القدرة على إضافة رأس آخر لمساعد، يُعرف أيضًا باسم رأس التدريس أو التعليم، يُسمح لشخصين بالعمل مع التكبير في مجال التشغيل، يجب أن تدور الرؤوس بشكل مستقل وأن يكون لها مستويات تكبير منفصلة، من الناحية المثالية ، ستتمتع رأس المجهر هذا بالمرونة في التعديل التحديثي بالكاميرا لتوثيق الإجراء على بطاقة (SD) أو (DVD) وكذلك للسماح للزملاء بمشاهدة العملية في الوقت الفعلي.

أدوات التحكم في القدم – Foot Controls:

تعتبر أدوات التحكم في القدم للإمالة والتركيز والتكبير والتصغير ضرورية لأنّ هذا سيحرر يدي الجراح لمواصلة الإجراء دون انقطاع.

الإضاءة – Illumination:

الإضاءة ضرورية بشكل خاص لزيادة قدرات المجهر الجراحي، المتوهجة والألياف الضوئية والهالوجين هي النوع الأساسي للإضاءة المستخدمة مع هذه المجاهر والقدرة على ضبط الكثافة بدقة أمر أساسي.

التكبير – Magnification:

إنّ التكبير الشديد الموجود في المجاهر المختبرية ليس ضروريًا للميكروسكوب الجراحي وعادةً ما يتم تعيينه في ثلاثة إلى ستة إعدادات مسبقة تتراوح من 6X إلى 25X، عادةً ما يكون مجال الرؤية الواسع أكثر فائدة للجراح من التكبير الشديد.

مبدأ العمل وطريقة التشغيل للمجاهر الجراحية:

تتشابه مجاهر التشغيل في التصميم مع المجاهر البصرية ثنائية العينين القياسية للمختبر، ولكنها مجهزة بميزات تتيح استخدامها في البيئة الجراحية (على سبيل المثال، الإضاءة الخاصة، أحجام الحقول الكبيرة نسبيًا، مسافات العمل الطويلة)، عادةً ما يتم حمل جسم المجهر بواسطة ذراع قابل للتعديل متصل بدعامة هيكلية (على سبيل المثال، حامل أرضي متحرك أو حامل حائط أو سقف)، يوجد مغير تكبير محاط بأنبوب جسم المجهر، وهي عبارة عن أسطوانة بها أزواج من العدسات مرتبة بحيث يوفر تدوير الأسطوانة تكبيرات مختلفة دون تغيير التركيز أو مسافة العمل، نسبة التكبير الأعلى على الأسطوانة إلى الأدنى تسمى نسبة التكبير.

يتكون نظام العدسة من عدسات أسطوانة تكبير وعدسات عينية وعدسات موضوعية، عندما يتطلب إجراء ما نطاقًا مختلفًا من التكبير، يستبدل المشغل العدسات الموضوعية أو العدسات العينية بعدسات ذات قوة أكبر أو أقل حسب الحاجة، على سبيل المثال، في إعادة بناء قناة فالوب، يستخدم الجراحون تكبير 10 إلى 12 ضعف لوضع الغرز ويحتاج إلى تكبير 3.5 ضعف لربطهم، (لأنّ التكبير المنخفض يوفرعادةً رؤية أوسع ضرورية)، و يحتاج إلى تكبير 6 أضعاف لقطعها.

هناك نوعان من أنابيب العدسة هما، مستقيم ومائل، الأنابيب المستقيمة مُتحدة المحور لأنبوب الجسم ومحور المراقبة، بينما الأنابيب المائلة متصلة بزاوية، في بعض الموديلات، يمكن تعديل هذه الزاوية، يتم تصنيف العدسات الموضوعية حسب مسافة العمل، والتي يتم تحديدها بواسطة البعد البؤري: وهي المسافة من العدسة الشيئية المركزة إلى الشيء الذي يتم عرضه.

الطول البؤري النموذجي للعدسات الموضوعية المستخدمة مع العدسة (12.5x)، هو 175 إلى 200 مم، للفحوصات المكتبية وطب العيون و200 إلى 250 مم للجراحة التجميلية وإعادة توصيل الأطراف وجراحة الفم وطب الأنف و250 إلى 375 ملم للأذن والأنف والحنجرة (ENT) أو جراحات الأنف والأذن والحنجرة وأمراض النساء والجراحات العصبية والأوعية الدموية.

أثناء الاستخدام، يتم توجيه الضوء من مبيت المصباح إلى الأنبوب من خلال موشورات أو كابلات ألياف ضوئية ويضيء من خلال العدسة الموضوعية إلى مجال التشغيل، ينعكس شعاع الضوء من مجال التشغيل من خلال العدسة الموضوعية وأسطوانة مغير التكبير إلى العدسات، حيث يرى الجراح صورة مجال العملية، يتيح إرفاق جهاز يسمى فاصل الحزمة أيضًا توجيه الصورة عبر المناشير إلى معدات صناعة الأفلام أو التصوير الفوتوغرافي أو تسجيل الفيديو أو إلى أنبوب عينية المساعد أو المراقب.

لتركيز المجهر، يقوم الجراح أولاً بتشغيل المرشحات الضوئية المناسبة، ثم يقوم بتشغيل الإضاءة ويضبط مغير التكبيرعلى أقل نسبة تكبير، للحصول على عرض ثلاثي الأبعاد واضح (3D)، يجب ضبط المسافة بين العدسات ثنائية العينين حتى تتطابق الصورتان معاً، يقوم الجراح بعد ذلك بضبط العدسات للتعويض عن قيود البصر الشخصية، ومع ضبط مقبض التركيز الدقيق في الموضع الأوسط لنطاق التركيز البؤري، يحرك ذراع المجهر حتى يتزامن مجال الإضاءة مع مجال التشغيل ويتم التركيز بوضوح على الرؤية، جعل مجال التشغيل موضع التركيزعند أي تكبير، يجعل المجهر محايد البؤرة، ممّا يعني أنّ المنظر سيبقى في بؤرة التركيز عبر نطاق مغير التكبير.

يمكن لبعض مجاهر الجراحة أن توفر تلقائيًا شدة إضاءة ثابتة باستخدام أنظمة التكبير أو التصغير، وقد يشتمل بعضها على وحدات إضاءة مستقلة، بالإضافة إلى أجهزة حماية شبكية العين المدمجة مع صفر درجة مئوية مع مجاهر مساعد، يمكن للذراع المثبت عليه المجهر أيضًا حمل الملحقات، مثل الكاميرا أو محول نظام الفيديو أو المجهر الثاني (غالبًا ما يستخدم في الجراحة التجميلية واليد) أو المصباح الشقي (لجراحة العيون)، تشمل ملحقات المجهر الأخرى دواسات للتحكم في التركيز والتكبير ومفتاح صغير يتم تنشيطه بالفم يطلق الأقفال الكهرومغناطيسية على ذراع التعليق ونظام تركيز بؤري صوتي وكرسي جراح متحرك مثبت عليه المجهر وضوء مركزي للشبكية لجراحة العيون.

بعض المشاكل في المجاهر الجراحية:

يمكن للمصادر الضوئية لمجاهر الجراحة وغيرها من أدوات طب العيون، عند استخدامها على أو حول عين المريض، أن تُلحق الضرر بشبكية المريض، عندما تتعرض العين لضوء شديد (خاصة الموجات القصيرة أو الأشعة فوق البنفسجية) لفترات طويلة، يتم تعطيل الإنزيمات الضرورية لعملية التمثيل الغذائي الصحي للشبكية، مما يتسبب في تراكم السموم التي تضر العين المكشوفة، للحد من تعرض شبكية العين للضوء، حاول الجراحون تقليل المستوى العام للإضاءة وترطيب العين بشكل متكرر وتغطية القرنية المركزية، وذلك باستخدام عدسة لاصقة شبه شفافة.

يوصى أيضًا باستخدام مصابيح الإضاءة الجانبية، كما أنّ مرشحات الضوء القوية حققت نجاحًا محدودًا في القضاء على هذا الخطر، يمكن أن تظهر أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء (IR) أيضًا خطر فعلى سبيل المثال، في إحدى الحوادث، فَقد المجهر مرشح الأشعة تحت الحمراء، مما أدّى إلى إصابة عين المريض، يجب أن يكون الجراحون يقظين أيضًا عند العمل في المناطق غير المرئية، في إحدى الحوادث، أصيب مريض بحروق من الدرجة الثالثة أثناء الجراحة التجميلية الروتينية، بسبب مصدر الضوء المستخدم في المجهر الجراحي.

تم ضبط مصدر الضوء على الحد الأقصى لمستوى الضوء الخارج من المجهر، مع وضع عدسة المجهر الباعثة للضوء على حوالي 235 مم (9 بوصات) من موقع الجراحة، لمدة ثلاث ساعات يمكن تقليل هذا النوع من المخاطر حرق المريض، إذا تم استخدام الحد الأدنى من ضبط مستوى الضوء الذي يضيء موقع الجراحة بشكل مناسب واستخدام الحد الأقصى من الشدة بحذر شديد ولفترات زمنية قصيرة فقط، يمكن أن يعاني الجراح من إجهاد العين والإرهاق من فترات طويلة من العمل المجهري، من حين لآخر يجب إراحة العين والتركيز على الأشياء البعيدة فهذا يمكن أن يساعد في تخفيف هذه المشاكل.

تم الإبلاغ أيضاً عن مشكلة انفصال المجاهر عن حواملها، بسبب سوء الصيانة أو بسبب إزالة أقفال الأمان بواسطة الجراح، في إحدى الحالات، تسببت الأسلاك المعيبة في غلاف مصباح المجهر في اشتعال النيران في الستارة الجراحية، يوصي معهد (ECRI) بفحص وصيانة دورية لتقليل هذه المخاطر، يجب أن يبقى المجهر نظيفًا وخاليًا من الغبار ومعقمًا وفقًا لتعليمات الشركة الصانعة ويجب تغطيته بعناية عند عدم استخدامه، غالبًا ما يتم استخدام ستارة خاصة معقمة لتغطية المجهر لتجنب تلويث مجال الجراحة.

المصدر
Surgical Microscope Buyer's GuideSurgical MicroscopeDo you know surgical microscopessurgical microscope

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى