دارپا به‌دنبال طراحی و تولید پانسمان هوشمند برای نیروهای نظامی است
مراقبت‌های پزشکی، در مواقع نبرد و درگیری‌های جنگی، اهمیت بسیار بالایی دارند. در آن موقعیت‌ها، سطح جراحات بیشتر بوده و نیازمند رسیدگی سریع‌تر نیز هست. سازمان تحقیقات پیشرفته‌ی دفاعی آمریکا (دارپا) اعتقاد دارد با استفاده از بانداژهای هوشمند و سیستم‌های دیگر می‌توان شرایط بحرانی جراحت‌ها را بهبود بخشید. سیستم‌هایی که توانایی پیش‌بینی نیازهای مجروحان را داشته و به‌صورت خودکار به آن‌ها پاسخ دهند.
جراحت‌های سطحی، تنها نیازمند پوششی جزئی و کمی زمان هستند تا سیستم ایمنی فوق‌العاده‌ی بدن، آن‌ها را ترمیم کند؛ اما سربازان نظامی نه‌تنها جراحت‌های عمیق‌تر و بحرانی‌تری تجربه می‌کنند، بلکه در شرایطی قرار دارند که نه‌تنها پیچیدگی زیادی دارد، بلکه آینده‌ی جراحت را نیز غیرقابل پیش‌بینی می‌کند.
برنامه‌ی Bioelectronics for Tissue Regeneration یا BETR، در پروژه‌هایی سرمایه‌گذاری خواهد کرد که فرایند پیشرفت زخم و جراحت را از نزدیک تحت نظارت قرار داده و سپس، فرایندهای بهبود را در زمان زنده شبیه‌سازی می‌کند تا بازسازی و ترمیم بافت، سریع‌تر انجام شود.
پائول شیهان، مدیر برنامه‌ی BETR در یک کنفرانس خبری دارپا درباره‌ی طرح پیش روی سازمان گفت:
«زخم‌ها محیط‌های زنده‌ای هستند و شرایط آن‌ها، با ایجاد ارتباط بین سلول‌ها و بافت و تلاش برای ترمیم، به‌سرعت تغییر می‌کند. یک درمان ایده‌ال، تغییرات را حس کرده، آن‌ها را پردازش می‌کند و به آن‌ها واکنش نشان می‌دهد. واکنش به تغییرات و واکنش‌های صورت‌گرفته در وضعیت زخم، با دخالت سیستم درمانی در اصلاح و افزایش سرعت درمان انجام می‌شود.
به‌عنوان مثال، ما درمان‌هایی را در نظر داریم که پاسخ سیستم ایمنی را بهبود ببخشند و سلول‌های مهم و حیاتی را برای زخم پیدا کنند. به‌علاوه، هدایت سلول‌های بنیادی برای تسریع درمان نیز توسط سیستم مذکور انجام خواهد شد.»
مداخلات سیستم‌های هوشمند در فرایندهای سلامتی، آن‌چنان هم عجیب و دور از انتظار نیستند. هم‌اکنون ساعت‌های هوشمند توانایی نظارت بر بسیاری از علائم حیاتی انسان‌ها را داشته و به‌علاوه، توانایی هشدار دادن به کاربران در شرایط تغییرات علائم همچون ضربان قلب نامنظم را دارند. یک پانسمان هوشمند، خواهد توانست هر سیگنال دریافتی دیداری، زیست‌شیمیایی، زیست‌الکترونیکی یا حتی مکانیکی را برای نظارت بر مجروح دریافت کند و درمان مؤثر را پیشنهاد داده یا حتی به‌صورت خودکار آن را اجرا کند.
نمونه‌ای از کاربرد پانسمان هوشمند، شرایطی است که پانسمان، از نشانه‌های شیمیایی خاص، آلوده شدن زخم به‌نوعی باکتری خاص را تشخیص می‌دهد. سپس سیستم هوشمند، کنترل تزریق آنتی‌بیوتیک لازم برای آن باکتری را انجام می‌دهد و برای مداخله، نیازمند مراحل طولانی تشخیص و تزریق نمی‌ماند. در ادامه، اگر سیستم، نیروی حرکتی و افزایش در ضربان قلب را تشخیص دهد، متوجه می‌شود که مجروح در حال حرکت است و به مسکّن نیاز دارد. البته، قطعا همه‌‌ی این اطلاعات به امدادگر آن مجروح نیز اعلام می‌شود.
سیستم درمانی هوشمند، احتمالا به کمی مشارکت هوش مصنوعی نیز احتیاج خواهد داشت. اگرچه، قطعا دخالت هوش مصنوعی در روند درمان باید محدود باشد. به‌هرحال، سیگنال‌های زیستی پیچیدگی و درهم‌تنیدگی زیادی دارند و یادگیری ماشین برای مرتب کردن و استخراج اطلاعات مفید از آن‌ها، مهم و کاربردی است.
BETR یک برنامه‌ی ۴ ساله است که دارپا امید دارد در آن مدت، با استفاده از نوآوری‌های در دسترس، سیستمی کاربردی توسعه دهد که نتایج درمانی را به‌میزان قابل‌توجه، بهبود ببخشد. به‌علاوه، برنامه‌هایی برای توسعه‌ی سیستم‌های کمکی در تشخیص و اجرای جراحی‌های پروتزی نیز در جریان است. چنین درمان‌هایی، در جراحت‌های مرتبط با میدان جنگ از اهمیت بالایی برخوردار هستند.
به‌هرحال تمامی موارد گفته شده با وجود امیدواری‌هایی که به پیشرفت‌های فناوری درمانی وجود دارد، در حد طرح و برنامه‌ی تئوری هستند. البته، احتمال موفق شدن پروژه‌ی پانسمان هوشمند بالا است، اما قطعا به زمان زیادی برای کاربردی شدن نیاز دارد.
نظرات