درمان شکستگی‌ها و رفع فقدان استخوانی با اختراعی کاربردی

خبرگزاری علم و فناوری آنا- احسان عربی مفرد؛ علیرضا بهرام‌کیا دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان در دهمین جشنواره فرهیختگان دانشگاه آزاد اسلامی عنوان اختراع برتر دانشجویی را کسب کرد. 

در دهمین جشنواره علمی، پژوهشی و فناوری فرهیختگان دانشگاه آزاد اسلامی که به مناسبت هفته پژوهش و فناوری 29 آذر 1402 در سازمان مرکزی دانشگاه آزاد اسلامی برگزار شد، اختراع مستخرج از رساله دکتری علیرضا بهرام‌کیا دانشجوی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان با عنوان «ثابت کننده خارجی یکطرفه موتوردار با شانزگیر ثابت جهت درمان شکستگی‌ها و رفع فقدان استخوانی» به عنوان اختراع برتر دانشجویی انتخاب و تجلیل شد. 

مهران فخرایی، سالار خواجه‌پور، سیدمحمد طحامی و راهب غلامی راهنمایی و مشاوره رساله دکتری علیرضا بهرام‌کیا دانشجوی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان را بر عهده داشتند.

خبرنگار آنا به همین مناسبت درباره جرقه اولیه، تشریح کارکرد‌ها، توانایی و مزایای این اختراع با بهرام‌کیا به گفت‌وگو نشسته است که در ادامه از نظر کاربران می‌گذرد.

آنا: لطفا درباره جرقه اولیه اختراع خود با عنوان «ثابت‌کننده خارجی یکطرفه موتوردار با شانزگیر ثابت جهت درمان شکستگی‌ها و رفع فقدان استخوانی» توضیح دهید.

بهرام‌کیا: با توجه به رشته و گرایش تحصیلی مقطع دکتری تخصصی (دکتری تخصصی مهندسی مکانیک گرایش طراحی جامدات) نیاز به انتخاب موضوعی بود که با رشته و گرایش تحصیلی‌ام مطابقت داشته باشد. از سویی تمایل درونی و قلبی خودم این بود که کاری را دنبال کنم که نتیجه و حاصل آن گره‌ای از نیاز‌های جامعه (هرچند گره و مشکلی کوچک) را مرتفع کند.

با این تفکر بررسی مواردی که امکان انتخاب داشته از رسته‌های مختلف صنعتی، پزشکی، خدماتی و سایر موارد را آغاز کردم، پس از مدتی تحقیق، احساس کردم اگر بتوانم در حوزه درمان کاری انجام بدهم که نیاز این حوزه است و به هر شکلی به درمان مطلوب بیماران کمک کند، می‌تواند تمایلات درونی و قلبی‌ام را برآورده کند. از طرفی مسیر انجام رساله دکتری هم مطابق مقررات و آیین‌نامه‌های مربوطه پیش خواهد رفت؛ بنابراین بررسی موضوعات مختلف در این حوزه را آغاز کردم و در نهایت روی بخش ارتوپدی استخوان متمرکز شدم.

آنا: و اینجا بود که ایده و جرقه اولیه اختراع در ذهن شما ثبت شد؟

بهرام‌کیا: بله. بعد از بررسی‌ها و تحقیقات زیاد و آشنایی با ابزار‌ها و تجهیزات مختلف مورد استفاده در این بخش (ارتوپدی)، این ایده در ذهنم خطور کرد که اگر بتوانم یک وسیله مکانیزه با امکان کنترل دقیق در محدوده ثابت‌کننده‌های خارجی استخوان طراحی کنم و به مرحله‌ ساخت برسانم، می‌تواند از ابعاد مختلف مفید واقع شود.

با این فکر بررسی‌های دقیق و گسترده‌ای را در این محدوده (ثابت‌کننده‌های خارجی استخوان) آغاز کردم. در این مسیر توجه‌ام به «ثابت‌کننده‌های خارجی استخوان تیبیا» معطوف شد و با توجه به تنوع این نوع ثابت‌کننده‌ها، بررسی‌های متمرکز و دقیق تری را دنبال کردم و با توجه به وضعیت موجود این نوع ثابت‌کننده‌ها در سطح ملی و بین‌المللی و پس از مشورت‌های متعدد با استادم (سیدمحمد طحامی فوق تخصص جراحی استخوان و مفاصل، عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی و رئیس مرکز تحقیقات بیماری‌های استخوان و مفاصل بیمارستان شهید دکتر چمران شیراز)، نوع ثابت کننده (ثابت‌کننده خارجی یکطرفه) را به منظور بررسی و امکان‌سنجی انتخاب کردم.

پس از این مرحله، تحقیقات جامع و کاملی درباره این دسته ثابت‌کننده‌ها آغاز کردم، در نتیجه بررسی‌ها و تحقیقات به این نتیجه رسیدم که امکان طراحی و ساخت دستگاه ثابت‌کننده خارجی یکطرفه موتوردار با شانزگیر ثابت وجود دارد و پس از مشورت با استاد راهنمای اول(مهران فخرایی) و استاد راهنمای دوم (سالار خواجه‌پور) و کسب اجازه از این استادان و پیشنهاد همکاری با استاد (سیدمحمد طحامی) به عنوان استاد مشاور اول و استاد (راهب غلامی وسمه‌جانی) به عنوان استاد مشاور دوم روند تأیید عنوان رساله و سایر مراحل انجام رساله را آغاز کردم.

با توجه به اینکه این دستگاه یک ایده نوآورانه منحصربه‌فرد بود از همان ابتدا فکر رساندن آن به مرحله ثبت اختراع در ذهنم وجود داشت و با مطرح کردن مبنی بر امکان ثبت اختراع آن در جلسه دفاع از پروپوزال دکتری تخصصی، این موضوع مورد توجه استادان حاضر در جلسه قرار گرفت به‌طوری‌که در همان جلسه استاد رضا انصاری که به عنوان داور در جلسه حضور داشت توصیه کرد که حتما روند ثبت اختراع پیگیری شود و راهنمایی‌هایی نیز در این زمینه از سوی وی ارائه شد.

آنا: زمینه کاربرد اختراع و کارکرد‌های دستگاه را تشریح کنید.

بهرام‌کیا: این اختراع در زمینه ثابت‌کننده یکطرفه خارجی استخوان و در حوزه تجهیزات پزشکی است، کاربرد آن برای درمان بیمارانی اشت که دچار شکستگی استخوان درشت‌نی شده‌اند و نیاز به ثابت نگه داشتن استخوان‌های شکسته شده درشت‌نی دارند.

درمان بیمارانی که در اثر سانحه، بخشی از استخوان درشت‌نی خود را از دست داده‌اند نیز با این اختراع امکان دارد؛ چراکه با امکان ثابت کردن و جابه‌جایی کنترل شده و دقیق استخوان‌(ها) با دارابودن چهار واحد مستقل مجهز به موتور براساس نیاز بیمار و نظر پزشک متخصص، امکان جابه‌جایی استخوان‌ها برای جبران استخوان از دست رفته تا بهبودی کامل بیمار مورد استفاده قرار می‌گیرد بر همین اساس این دستگاه با توجه به کاربری آن مورد نیاز بخش جراحی ارتوپدی است و با اطمینان می‌توان استفاده از آن را توصیه کرد. 

آنا: از توانایی‌ها و مزایای دستگاه بگویید.

بهرام‌کیا: دستگاه طراحی و ساخته شده به دلیل وجود موتور در مقایسه با ثابت‌کننده‌های خارجی یکطرفه که فاقد موتور هستند، ضمن تسهیل در به‌کارگیری آن، سرعت عمل را افزایش داده، مشکلات ناشی از روش‌های دیگر را به حداقل ممکن می‌رساند.

هر چهار واحد محرک شانز‌های دستگاه دارای حرکت هستند که با دارابودن این ویژگی می‌تواند تکه‌های استخوان را بدون آسیب رساندن به بیمار به سمت بالا یا پایین براساس تشخیص پزشک متخصص جابه‌جا کند درحالی که ثابت‌کننده‌های خارجی یکطرفه که فاقد موتور هستند، این ویژگی‌ها را ندارند.

باتوجه به دارابودن واحد کنترل الکترونیکی از بروز خطای انسانی در جابه‌جایی تکه‌های شکسته استخوان جلوگیری می‌شود و سطح مقطع‌های شکسته استخوان بدون انحراف از مسیر خود، دقیقاً در راستای همدیگر قرار داده می‌شوند.

با توجه به امکان جابه‌جایی هر چهار واحد محرک شانز‌های دستگاه در موارد خاص که نیاز باشد، امکان استخوان‌سازی از دو ناحیه استخوان فراهم است.

فراهم آوردن امکان اعمال فشار مشخص و قابل تنظیم برای جوش‌خوردن تکه‌های استخوان به یکدیگر توسط دستگاه که در روش‌های قبلی مقدور نبوده، میسر است.

به‌منظور فراهم آوردن ایجاد فاصله به صورت دقیق به میزان 0.25 میلی‌متر در هر مرحله جابه‌جایی برای استخوان‌سازی جهت ترمیم فقدان استخوانی و افزایش طول اندام در صورت نیاز توسط دستگاه امکان پذیر است.

آنا: وضعت کنونی اختراع و دستگاه ساخته‌شده به چه صورت است؟

بهرام‌کیا: اکنون دستگاه طراحی و ساخته شده در سطح ملی و بین‌المللی از نظر ساختار و عملکرد مشابه ندارد. این دستگاه به عنوان اختراع در مرکز مالکیت معنوی سازمان ثبت اسناد و املاک کشور ثبت شده و مورد تأیید سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران و دانشگاه آزاد اسلامی قرار گرفته است.

به گزارش آنا، جشنواره علمی، پژوهشی و فناوری فرهیختگان آذر ۱۴۰۲ به ایستگاه دهم رسید. در این جشنواره بیش از یک‌هزار و ۹۱۲ اثر و داوطلب شرکت در بخش‌های ۳۱گانه جشنواره از ۲۸ استان و ۱۰۸ واحد دانشگاهی براساس اطلاعات در سامانه‌های سازمان مرکزی حضور پیدا کردند و پراکندگی بسیار خوبی صورت گرفت.

در دهمین جشنواره علمی، پژوهشی و فناوری فرهیختگان به ترتیب استان‌های تهران، خراسان‌رضوی، کرمان، واحد مستقل نجف‌آباد، واحد مستقل علوم و تحقیقات، استان آذربایجان‌شرقی و استان گلستان بیشترین اثر و داوطلب را در بخش‌های مختلف جشنواره داشتند.

در این جشنواره برترین‌های پژوهش و فناوری دانشگاه در زمینه‌های مختلف شامل پژوهشگر برتر، مقاله برتر، کتاب (تألیف) برتر، کتالب برتر (ترجمه)، کتاب (بین‌الملل) برتر، رساله دکتری برتر، پایان نامه کارشناسی ارشد برتر، طرح برون دانشگاهی برتر، کرسی ترویجی، اختراع برتر، مرکز تحقیقاتی برتر، دفتر ارتباط با صنعت برتر، انجمن علمی، ادبی و هنری برتر، دانشکده مهارت و کارآفرینی برتر، مدرسه عالی مهارتی برتر و ... مورد تجلیل قرار گرفتند.

انتهای پیام/

احسان عربی مفرد