W KADRZE

Pierwsza operacja bez asysty człowieka

Zaprojektowany przez zespół naukowców z Johns Hopkins University, Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) przeprowadził operację laparoskopową na tkance miękkiej bez udziału człowieka. To ogromny krok w kierunku w pełni automatyzowanych, bezpiecznych operacji.

Wyzwanie bez precedensu

W czterech eksperymentach na tkankach zwierzęcych, robot doskonale poradził sobie z zaszyciem dwóch końców jelita. A zadanie było niezwykle trudne – mowa o jednym z najbardziej skomplikowanych zabiegów w chirurgii brzusznej. „Robot STAR osiągnął znacznie lepsze wyniki niż ludzie wykonujący ten sam zabieg” – mówi Axel Krieger, starszy, adiunkt inżynierii mechanicznej w Whiting School of Engineering Johnsa Hopkinsa.

Przeprowadzona procedura wymaga wysokiego poziomu powtarzalności ruchów i precyzji. Nawet najmniejsze drżenie ręki lub źle założony szew mogą spowodować przeciek o konsekwencjach zagrażających zdrowiu i życiu pacjenta.

Dlaczego to tak ważne osiągnięcie?

Chirurgia tkanek miękkich jest szczególnym wyzwaniem dla robotów ze względu na jej nieprzewidywalność, wymagającą bieżącego dostosowywania się do nieoczekiwanych przeszkód. STAR posiada nowatorski system kontroli, który może korygować plan chirurgiczny w czasie rzeczywistym, tak jak robi to chirurg-człowiek. Jest więc pierwszym system robotycznym, który potrafi zarówno planować, dostosowywać i realizować operację na tkance miękkiej przy minimalnej interwencji człowieka. Na system składa się m.in. trójwymiarowy endoskop oparty na świetle strukturalnym oraz algorytm uczenia maszynowego do śledzenia kolejnych ruchów. Wynalazek daje nadzieję na wprowadzenie wysoce dokładnych, w pełni robotycznych operacji do praktyki klinicznej.

Zdjęcie: Robot SMART, Johns Hopkins University (u gory po lewej), system da Vinci (na dole), wizualizacja Hospital’s Sheikh Zayed Institute for Pediatric Surgical Innovation (po prawej).