star-robot-chirurgiczny

Robot chirurgiczny STAR przeprowadził samodzielną operację. Pacjentem była świnia

Zespół naukowców z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa zbudował robota chirurgicznego zdolnego do wykonywania laparoskopii. Pierwszy test odbył się z udziałem świni, której mechaniczny chirurg ponownie połączył dwa końce jelita.

W ramach testów przeprowadzono cztery operacje na czterech zwierzętach. Każda z nich przebiegła bez żadnych problemów i -co ważniejsze – bez żadnej interwencji ze strony człowieka.

Samo zszycie jelita, jak możemy przeczytać w artykule opublikowanym w Science Robotics, jest idealnym zabiegiem do przetestowania nowej technologii, gdyż wymaga bardzo dużej precyzji i powtarzalnych ruchów od chirurga, co oznacza, że jest po prostu trudnym do wykonania zabiegiem. Robot STAR (od Smart Tissue Autonomous Robot) poradził sobie z nim doskonale i to przy zastosowaniu laparoskopii.

STAR – precyzyjny robot chirurgiczny

Laparoskopia jest zabiegiem znacznie mniej inwazyjnym, niż klasyczna operacja, gdyż wymaga o wiele mniejszego nacięcia (ok. 1 cm), dzięki czemu rana szybciej się goi, a sam proces gojenia w o wiele mniejszym stopniu obciąża organizm pacjenta. Te zalety równoważone są oczywiście przez kilka wad.

Laparoskopia jest o wiele trudniejsza od zwykłej operacji, gdyż chirurg ma dość ograniczone pole widzenia – jedyny obraz dostarczany jest za pośrednictwem laparoskopu, nie wspominając już o ograniczonej przestrzeni do manewrowania narzędziami chirurgicznymi. Robot STAR jednak nie skarżył się na te warunki.

— Dzięki temu robotowi możemy zautomatyzować jedno z najbardziej skomplikowanych i delikatnych zadań w chirurgii: ponowne połączenie dwóch końców jelita. STAR wykonał operacje na czterech zwierzętach i w każdej osiągnął o wiele lepszy wynik, niż ludzcy chirurdzy wykonujący tę samą procedurę – mówi starszy autor badania Axel Krieger, adiunkt inżynierii mechanicznej w Johns Hopkins’ Whiting School of Engineering

Aby osiągnąć tak wysoki poziom autonomii, STAR został wyposażony w najnowocześniejsze technologie obrazowania, w tym w trójwymiarowy endoskop oparty na świetle strukturalnym i algorytmie śledzenia opartym na uczeniu maszynowym.

Do tego dochodzą również bardzo precyzyjne i specjalistyczne narzędzia do przeprowadzenia samej operacji oraz algorytm pozwalający na zmianę planu zabiegu w czasie rzeczywistym, dzięki czemu robot-chirurg jest w stanie dostosować się do bieżącej sytuacji.

Czytaj również: Roboty w medycynie. Jak są wykorzystywane dzisiaj, a jak będą jutro?

— STAR jest wyjątkowy przez to, że jest pierwszym robotycznym systemem, który samodzielnie planuje i adaptuje się podczas wykonywanego zabiegu chirurgicznego przy minimalnej interwencji człowieka – powiedział pierwszy autor badania, Hamed Saeidi

Nie wiadomo niestety, kiedy twórcy STAR-a planują rozpocząć operacje testowe na ludziach. Jednak dysponując taką precyzją myślę, że to tylko kwestia czasu. Nie mówiąc już o tym, że upowszechnienie się tego rodzaju robotów z pewnością przyczyniłoby się do obniżenia kosztów skomplikowanych operacji.