تعتبر منظومات السيطرة (Control Systems) من الركائز الأساسية في تطوير وتشغيل الأجهزة الطبية الحديثة. تلعب هذه المنظومات دورا حيويا في ضمان دقة وكفاءة الأجهزة الطبية، مما يساهم في تحسين جودة الرعاية الصحية وزيادة فرص إنقاذ الأرواح. تعتمد العديد من الأجهزة الطبية على تقنيات التحكم الآلي لتنفيذ مهام معقدة بدقة عالية، مما يجعلها أداة لا غنى عنها في التشخيص والعلاج. من اهم استعمالات منظومات السيطرة في مجال الأجهزة الطبية ما يلي:<br />1- أجهزة التصوير الطبي<br />تستخدم منظومات السيطرة في أجهزة التصوير الطبي مثل التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) والتصوير المقطعي المحوسب (CT Scan). تعتمد هذه الأجهزة على أنظمة تحكم دقيقة لضبط حركة الماسحات الضوئية، وتعديل شدة المجالات المغناطيسية، وتنظيم إطلاق الأشعة. تضمن منظومات السيطرة الحصول على صور عالية الدقة مع تقليل التعرض للإشعاع في حالة التصوير المقطعي.<br />2- أجهزة التنفس الصناعي<br />تعتمد أجهزة التنفس الصناعي بشكل كبير على أنظمة التحكم لضبط تدفق الهواء والأكسجين للمرضى الذين يعانون من صعوبات في التنفس. تُستخدم خوارزميات تحكم متطورة لمراقبة ضغط الهواء وحجمه وتركيز الأكسجين، وتعديلها تلقائيا وفقا لحالة المريض بما يضمن توفير الكمية المناسبة من الأكسجين دون التسبب في أي أضرار للرئتين.<br />3- مضخات الأدوية<br />تستخدم منظومات السيطرة في مضخات الأدوية التي تعمل على إعطاء جرعات دقيقة من الأدوية للمرضى، خاصة في حالات العلاج الكيميائي أو تسكين الألم. هذه الأنظمة تضمن إعطاء الجرعة المطلوبة في الوقت المحدد، مع إمكانية تعديلها تلقائيًا بناءً على ردود فعل المريض.<br />4- الأجهزة الجراحية الروبوتية<br />تعتمد الأجهزة الجراحية الروبوتية، مثل نظام "دافنشي" الجراحي، على منظومات سيطرة متقدمة لتنفيذ عمليات جراحية دقيقة ومعقدة. تسمح هذه الأنظمة للجراحين بالتحكم في الأدوات الجراحية بدقة عالية عبر واجهات تحكم، مما يقلل من الأخطاء البشرية ويحسن نتائج العمليات.<br />5- أجهزة تنظيم ضربات القلب<br />تعتمد أجهزة تنظيم ضربات القلب (Pacemakers) على أنظمة تحكم لمراقبة وتنظيم نبضات القلب. تقوم هذه الأجهزة بمراقبة النشاط الكهربائي للقلب وإرسال نبضات كهربائية عند الحاجة لضمان انتظام ضربات القلب. تعمل منظومات السيطرة هنا بشكل مستمر لضمان استجابة الجهاز للتغيرات في حالة المريض.<br />6- أجهزة غسيل الكلى<br />تعتمد أجهزة غسيل الكلى على أنظمة تحكم لضبط تدفق الدم والسوائل أثناء عملية الغسيل. تضمن هذه الأنظمة إزالة السموم من الدم مع الحفاظ على توازن السوائل والكهارل في جسم المريض.<br />7- أجهزة المراقبة الطبية<br />تعتمد أجهزة المراقبة الطبية، مثل أجهزة مراقبة العلامات الحيوية (ECG، ضغط الدم، مستوى الأوكسجين في الدم)، على منظومات سيطرة لتحليل البيانات في الوقت الحقيقي وإصدار تنبيهات في حالة وجود أي خلل. تساعد هذه الأنظمة الفرق الطبية على التدخل السريع في حالات الطوارئ.<br />بناءا على ما ورد أعلاه، يتبين ان منظومات السيطرة في الأجهزة الطبية ليست مجرد تقنية مساعدة، بل هي عنصر أساسي في ضمان فعالية وسلامة هذه الأجهزة. بفضل التطورات المستمرة في مجال التحكم الآلي والذكاء الاصطناعي، أصبحت الأجهزة الطبية أكثر دقة وموثوقية، مما يساهم في تحسين جودة الرعاية الصحية وإنقاذ حياة المزيد من المرضى. مع استمرار التقدم التكنولوجي، من المتوقع أن تصبح منظومات السيطرة أكثر تعقيدا وفعالية، مما يفتح آفاقا جديدة في مجال الطب والعلاج.<br />