مهندسان پزشکی: بازوی تحقیقات پزشکی

با وجود گذشت بیش از ده سال از آغاز شكل گیری رشته مهندسی پزشكی در كشور، بیشترین دغدغه دانشجویان و دانش آموختگان این رشته، به خصوص در مقاطع تحصیلات تكمیلی، فقدان جایگاه حرفه ای مشخص در جامعه برای این رشته می باشد. در حقیقت انتساب ساخت و تعمیر تجهیزات پزشكی به این رشته بزرگترین سوء برداشت از تخصص فارغ التحصیلان این رشته است. اما شناخت جایگاه حرفه ای مهندسی پزشكی و به عبارت دقیقتر بیوتكنولوژی ریشه در شناخت ساختار نظام پزشكی در كشورهایی دارد كه بنیان گذاران این رشته هستند.
به زبان دیگر فلسفه به وجود آمدن بیو تكنولوژی تربیت متخصصینی است كه با به كارگیری مفاهیم تكنولوژی همچون ریاضیات، فیزیك، علوم مهندسی، علوم كامپیوتر و ... تلاش می كنند تا حیات و بیماریها را در انسان و موجودات زنده به صورت عمیقتری درك كنند و با استفاده از آنها راه حلهای كلاسیك، كم خطرتر و مناسبتری برای تشخیص و درمان بیماریها ارائه دهند. در این مقاله تلاش شده است با مطالعه و مقایسه ساختار نظام پزشكی در ایران و كشورهای پیشرفته صنعتی دنیا و همچنین بررسی مقالات پزشكی و بیو تكنولوژی، كاستیهای نظام پزشكی در كشور ریشه یابی و جایگاه مهندسی پزشكی یا بیو تكنولوژی به صورت عمیقتری در نظام تشخیص و درمان مشخص شود. در این گذر به دلیل كثرت منابع مطالعاتی از ذكر جزء به جزء آنها خودداری و در موارد مورد نیاز فقط به ذكر كلمات كلیدی مرتبط بسنده شده است. در نهایت نویسنده بر خود لازم می داند از همكاری آقای دكتر حمید سلطانیان زاده، استاد دانشكده فنی دانشگاه تهران و محقق موسسه پزشكی فورد آمریكا كه در جهت دهی این تحقیق نقش ویژه داشته اند كمال سپاس و تشكر را داشته باشد.
● الهام از طبیعت برای پیاده سازی نظامهای اجتماعی
در قرون گذشته به دلیل محدودیت دامنه علوم، دانشمندان معمولا در چندین شاخه صاحب نظر بودند. اما نظام علمی امروز به قدری پیچیده و تودرتو‎ ‎شده است كه نه مرزی برای دانشها متصور است و نه تخصص در یك رشته به راحتی میسر می باشد. در این راستا، ساختار نظام پزشكی هم آنچنان دگرگون شده كه شاید حتی با دهه های گذشته هم قابل مقایسه نباشد به گونه ای كه در هر لحظه شاهد ظهور پدیده های تشخیصی و درمانی جدید برای بهبود بیماریها هستیم. بخش اعظمی از این تحولات ناشی از پیاده سازی سیستمهای پیچیده اجتماعی است كه توسط دانشمندان علوم انسانی طراحی می شوند.
مهمترین هدف ارائه چنین نظامهایی، استفاده بهینه از استعدادها، تواناییها و زمان در جهت تهیه و توزیع نیازهای افراد جامعه می باشد كه بسیاری از آنها با الهام از نظامهای اجتماعی ساده موجود در طبیعت طراحی شده اند. به عنوان مثال رفتار غریزی تهیه و توزیع غدا در كلونی مورچه ها‎(Ant Colony) ‎، راهكاری موثر برای طراحی نظام بهینه تقسیم وظایف در جامعه را به دانشمندان نشان می دهد. در این ساختار اجتماعی، هر یك از مورچه های كارگر برای یافتن غذای خود و دیگر مورچه های داخل كلونی مسافتهای زیادی را طی نموده و پس از یافتن مواد غذایی مناسب آنرا به كلونی تحویل و مجددا برای جستجوی غذا به خارج از كلونی سفر می كند. در داخل كلونی هم عده ای از مورچه ها موظف به انبارسازی مواد غذایی تهیه شده و توزیع آنها به تك تك مورچه های داخل كلونی اعم از ملكه، لاروها، مورچه های كارگر و ... هستند.
ملكه مورچه ها هم كار تولید انواع مختلف مورچه ها را در كلونی به عهده دارد. به این ترتیب، هر یك از مورچه های داخل كلونی در جهت برآورده كردن بخشی از نیازهای كل مورچه ها فعالیت می كند و مجموعه فعالیت كل مورچه ها نیاز تك تك مورچه های داخل كلونی را موجب می شود. بر این اساس قانونی در كلونی حاكم می شود كه به آن قانون "یكی برای همه و همه برای یك" می گویند. امروزه در كشورهای پیشرفته صنعتی دنیا با الهام از چنین ساختارهایی، نظام پیچیده و هدفمندی برای تشخیص و درمان بیماری طراحی و اجرا می شود كه بسیار متفاوت با ساختار پزشكی حتی در دهه های گذشته است. در این گذر تلاش شده است فرازی برساختار نظام تحقیقات حرفه ای در پزشكی مدرن و ارتباط آن با نظام اجرایی بصورتی فشرده ارائه گردد. ‏
● ساختار نظام تحقیقات حرفه ای در پزشكی نوین
در زمان دانشمندان بزرگی چون بوعلی سینا، به دلیل محدودیت دانش پزشكی، تشخیص، درمان و تحقیق در مورد بیماریها معمولا توسط یك فرد قابل انجام بود. اما با پیشرفت علم و افزایش حجم اطلاعات پزشكی به تدریج تقسیم بندی هدفمندی در نظام تشخیص، درمان و تحقیق به وجود آمد. بر این اساس، ساختار بدن انسان و بیماریها بصورت منظمی طبقه بندی و افرادی معین برای تشخیص، درمان و تحقیق در مورد آنها تربیت شدند. اما با ظهور تكنولوژی و كارایی آن در تشخیص و درمان بیماریها، ساختار پزشكی به یكباره متحول شد به گونه ای كه در هر شاخه از علوم پزشكی مجموعه گسترده و نامحدودی از علوم دیگر چون ریاضیات، فیزیك، شیمی، علوم كامپیوتر، علوم مهندسی و ... وارد شدند.
به این ترتیب در دنیای جدید پزشكی تقسیم بندی های گذشته به تدریج تغییر كرده و تخصصهای متنوعی به وجود آمدند (بیوتكنولوژی) كه تلفیقی از تمامی علوم اعم از علوم پزشكی و علوم كاربردی‎(Applied Science) ‎‏ بودند. ظهور بیو تكنولوژی و افزایش روز افزون حجم دانش در علوم پایه پزشكی نظیر ایمونولوژی و ژنتیك سبب شد كه تربیت نیروی متخصص در هر یك از شاخه های علوم پزشكی در دو جهت انجام شود.
۱) تربیت نیروی متخصص در نظام اجرایی:
این افراد موظف به اجرای پروتكلهای تشخیصی و درمانی و بهینه سازی آنها در جهت ارائه خدمات تشخیصی و درمانی مفیدتر هستند.
۲) تربیت افراد متخصص در نظام تحقیقات حرفه ای:
كه به صورت تخصصی موظف به وضع پروتكلهای تشخیصی و درمانی جدید براساس كاربرد ابزارهای بیوتكنولوژی و كلینیكی (علوم پایه پزشكی) هستند. در این نظام هم همانند نظام اجرایی، ارائه پروتكلهای تشخیصی و درمانی بیماریها معمولا حاصل كار تیمی مجموعه ای از دانشمندان می باشد. به عنوان مثال، پروتكل تشخیصی و درمانی تومورهای سرطانی كه حاصل همكاری نزدیك دانشمندان بیوتكنولوژی‎(Bioengineering) ‎‏ و علوم پایه پزشكی می باشد و در آینده جایگزین پروتكلهای مرسوم می شود را توضیح می دهیم. در بدو كار، دانشمندان علوم بیولوژی و ژنتیك ساختار پاتولوژیك ‏‎(Pathologic)‎‏ و پاتوژنیك‏‎(Pathogenic) ‎‏ انواع مختلف سلولهای سرطانی را مطالعه و مدلسازی و سپس الگوهای مناسب را به دانشمندان علوم دارویی ارائه می كنند.
در مرحله بعد داروشناسان با بررسی الگوهای ارائه شده، ساختار لیگاند-رسپتوری و درمانی مناسبی را برای از بین بردن سلولهای سرطانی طراحی می كنند. این داروها در مرحله بعد در اختیار دانشمندان علوم بیوتكنولوژی قرار می گیرد. در این مرحله دانشمندان با استفاده از تكنیك های تصویر برداری جدیدی كه نمونه ای از آنرا در شماره قبل معرفی كردیم ‏‎(MR Spectroscopy)‎، ماهیت تومورهای سرطانی را مشخص و بر اساس آنها داروهای مناسب را انتخاب می كنند. از آنجایی كه داروهای درمان سرطان معمولا تاثیرات نامطلوبی بر بافتها و ارگانهای دیگر می گذارند، دانشمندان علوم بیوتكنولوژی شیوه‏‎ ‎های جدیدی از تزریق دارو را ابداع كرده اند كه به آنها ‏‎(Novel Drug Delivery Systems)‎‏ می گویند. در شیوه های جدید، با استفاده از فن آوری نانو‏‎(Nanotechnology)‎، داروهای مورد نظر به ذرات مغناطیسی كه به آنها ‏Magnetic Nano-Particles‏ می گویند متصل شده و با استفاده از میدان مغناطیسی كه در خارج از بدن قرار دارد به سمت بافت هدف هدایت می شوند.
در این مرحله با اعمال پالس ‏RF‏ داروهای مورد نظر از ذرات مغناطیسی جدا و جذب بافت هدف می شود. به این ترتیب با تمركز غلظت داروهای شیمیایی در ناحیه سرطانی و كاهش نفوذ آنها به نواحی دیگر، تومور درمان و عوارض جانبی دارو ها نیز كاهش می یابد. پروتكلهای تشخیصی و درمانی جدیدی كه به این ترتیب به دست می آیند در نهایت در اختیار نظام اجرایی و به تبع آن بیماران قرار می گیرد.‏
به این ترتیب، مجموعه نظام تشخیص و درمان حاصل همكاری فرد فرد متخصصین نظام اجرایی، دانشمندان بیوتكنولوژی و دانشمندان كلینیكی یا علوم پایه است كه در نهایت موجب به وجود آمدن یك مثلث همیاری شده كه هر كدام از آنها یك ضلع این مثلث را تشكیل می دهند.
در علوم‎ ‎بیوتكنولوژی و بعضا عدم حمایت از آنها و به عبارت دقیقتر به دلیل فقدان نظام تحقیقات حرفه ای، این قشر از اقشار جامعه معمولا جذب كشورهای پیشرفته صنعتی می شوند و پدیده ای را به وجود می آورند كه در جامعه ما به فرار مغزها معروف است. از طرف دیگر به دلیل نوع تفكر و فرهنگ موجود در این جوامع و مسائل اقتصادی ناشی از فقدان نظام تحقیقات حرفه ای، تجمع استعدادها و نوابغ در رشته پزشكی بیشتر در نظام اجرایی متمركز شده كه این مساله به تدریج موجب تضعیف فعالیتهای تحقیقاتی در علوم پایه پزشكی می گردد. این دو پدیده در نهایت ضعف نسبی نظام اجرایی و وابستگی تدریجی آن به نظامهای پزشكی كشورهای پیشرفته صنعتی را به دنبال خواهد داشت.
● مزایای تحقق نظام تحقیقات حرفه ای در جامعه
اگر چه نظام تحقیقات حرفه ای كه در بالا توضیح داده شد مربوط به تحقیقات در پزشكی است اما انواع مشابهی از آن در هر یك از علوم دیگر در كشورهای پیشرفته دنیا در حال اجراست. تحقق نظام تحقیقات حرفه ای در یك جامعه مزایای بسیار زیادی دارد كه مهمترین آن پویایی و رشد همه جانبه علوم و افزایش عزت و اعتماد به نفس تك تك افراد جامعه می باشد. به عبارت دیگر به دلیل آنكه رشد و پیشرفت هر یك از دانشها وابسته به رشد و پیشرفت دیگر علوم است، رقابت كاذب برای رسیدن به بعضی تخصصها در جامعه از بین رفته و توزیع استعدادها و تواناییهای افراد بر اساس علاقه و قابلیت های آنها صورت می گیرد. به علاوه به دلیل به وجود آمدن تخصصها، مهارتها و مشاغل فراوانی كه در اثر تحقق نظام تحقیقات حرفه ای به وجود می آید، نرخ بیكاری و حرف كاذب به طرز شگفت آوری كاهش یافته به گونه ای كه حركت افراد در جامعه منتهی به تولید كالا و خدمات تخصصی شده كه در نهایت وابستگی كشور را به نظامهای دیگر از بین می برد. این مساله نتیجتا سبب به وجود آمدن نوعی اقتصاد نوین می شود كه پشتوانه آن نه منابع فانی طبیعی، بلكه تلاش لایزال و هدفمند تك تك افراد جامعه است كه منجر به تولید و ارائه خدمات و محصولات تخصصی مورد نیاز آن جامعه می شود.‏
به امید موفقیت روز افزون دانشجویان و دانش آموختگان مهندسی پزشكی و ارتقاء هر چه بیشتر دانش پزشكی دركشور!‏

رضا فرجــــــام: فوق لیسانس مهندسی پزشكی
از دانشكده فنی دانشگاه تهران
‏۱) علاقه مندان برای كسب اطلاعات بیشتر در زمینه كلونی مورچه ها و نقش آن در نظامهای اجتماعی می توانند با استفاده از كلمات ‏‎ Ant Colony, Ant Colony Optimization, Social Systems, Team Work, ... ‎منابع مورد نظرشان را جستجو كنند.‏
‏۲) علاقه مندان برای مطالعه در زمینه ‏Nanotechnology‏ و كاربرد آن در درمان سرطان می توانند از كلمات ‏Nanotechnology, Molecular Imaging, Nano-Particles, Novel Drug Delivery Systems, ...‎‏ برای جستجوی منابع اطلاعاتی خود استفاده كنند.

منبع : مجله مهندسی پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی