Robot je izvršio laparoskopsku operaciju na mekom tkivu svinje bez pomoći ljudske ruke što je značajan korak u robotici prema potpuno automatiziranoj kirurgiji na ljudima.

Dizajniran od strane tima istraživača Sveučilišta Johns Hopkins, „Smart Tissue Autonomous Robot“ (STAR) opisan je u Science Robotics.

“Naši nalazi pokazuju da možemo automatizirati jedan od najsloženijih i najdelikatnijih zadataka u kirurgiji – ponovno povezivanje dva kraja crijeva. STAR je izvršio proceduru na četiri životinje i dao je znatno bolje rezultate od kirurga koji su izvodili istu proceduru“, rekao je stariji autor Axel Krieger, docent za strojarstvo na Johns Hopkins’ Whiting School of Engineering.

Robot je bio izvanredan u intestinalnoj anastomozi (kirurško spajanje dvije strukture), proceduri koja zahtjeva visok nivo repetitivnih pokreta i preciznosti. Povezivanje dva kraja crijeva je vjerojatno najizazovniji korak u gastrointestinalnoj kirurgiji, koji zahtjeva od kirurga da tkivo zašije s velikom preciznošću i dosljednošću. Čak i najmanji tremor ruke ili pogrešno postavljeni šavovi mogu dovesti do curenja koje bi moglo imati katastrofalne komplikacije za pacijenta, prenosi Science Daily.

Radeći sa suradnicima u Dječjoj nacionalnoj bolnici u Washingtonu DC i s Jin Kangom, profesorom elektrotehnike i računarstva na Sveučilištu Johns Hopkins, Krieger je pomogao u stvaranju robota, sustavu vođenog vidom dizajniranog posebno za šivanje mekog tkiva. Njihova trenutna iteracija unapređuje model iz 2016. koji je dobro obavio posao, ali je zahtjevao više smjernica od ljudi.

Tim je opremio STAR novim funkcijama za poboljšanu autonomiju i poboljšanu kiruršku preciznost, uključujući specijalizirane alate za šivanje i najsuvremenije sisteme za snimanje koji pružaju preciznije vizualizacije kirurškog polja.

Operacija mekih tkiva je posebno teška za robote zbog svoje nepredvidivosti, što ih primorava da budu u stanju da se brzo prilagode kako bi se nosili s neočekivanim preprekama, rekao je Krieger.

STAR ima novi kontrolni sustav koji se može prilagoditi kirurškom planu u realnom vremenu, baš kao što bi to uradio i kirurg.

“Ono što STAR čini posebnim je to što je to prvi robotski sustav koji planira, prilagođava i izvršava kirurški plan u mekim tkivima uz minimalnu ljudsku intervenciju”, rekao je Krieger.

Trodimenzionalni endoskop zasnovan na strukturnom svjetlu i algoritam za praćenje zasnovan na strojarskom učenju koji su razvili Kang i njegovi učenici vodi STAR.

“Vjerujemo da je napredni trodimenzionalni sistem strojarskog vida neophodan u tome da inteligentni kirurški roboti budu pametniji i sigurniji”, rekao je Kang.

Kako se medicinska oblast kreće prema više laparoskopskih pristupa operacijama, bit će važno imati automatizirani robotski sistem dizajniran za takve procedure kao pomoć, dodao je on

“Robotska anastomoza je jedan od načina da se osigura da se kirurški zadaci koji zahtjevaju visoku preciznost mogu izvesti s više tačnosti kod svakog pacijenta neovisno od vještine kirurga”, rekao je Krieger.

Rad je podržao Nacionalni institut za biomedicinsko snimanje i bioinženjering Nacionalnog instituta za zdravlje.

N1 pratite putem aplikacija za Android | iPhone/iPad i društvenih mreža Twitter | Facebook | Instagram.