Роботот изврши прва лапароскопска операција без човечка помош

Робот изврши лапароскопска операција на меко ткиво на свиња без помош на човечка рака, што е значаен чекор во роботиката кон целосно автоматизирана хирургија на луѓе.

Проектиран од тим истражувачи од Универзитетот Џонс Хопкинс, „Smart Tissue Autonomous Robot“ (STAR) е опишан во Science Robotics.

„Нашите наоди покажуваат дека можеме да автоматизираме едни од најсложените и најделикатните задачи во хирургијата – повторно поврзување на двата краја на цревата. STAR ја изврши процедурата на четири животни и даде значително подобри резултати од хирурзите кои ја изведуваа истата процедура“, вели постариот автор Аксел Кригер, асистент доцент по машинско инженерство на „Johns Hopkins’ Whiting School of Engineering“.

Роботот бил извонреден во интестинална анастомоза (хируршко спојување на две структури), процедура која бара високо ниво на репетитивни движења и прецизност. Поврзувањето на двата краја на цревата е веројатно најпредизвикувачкиот чекор во гастроинтестиналната хирургија, која бара од хирургот да го сошие ткивото со голема прецизност. Дури и најмал тремор на раката или неправилно поставени шавови може да доведат до протекување што може да има катастрофални компликации за пациентот, пренесува Science Daily.

Работејќи со соработниците во Детската национална болница во Вашингтон и Џин Канг, професор по електротехника и компјутерски науки на Универзитетот Џон Хопкинс, Кригер помогнал во создавањето на роботот, систем воден од видот дизајниран специјално за шиење на меките ткива. Нивната сегашна итерација го подобрува моделот од 2016 година, кој завршил добра работа, но изискувал повеќе насоки од луѓето.

Тимот го опремил STAR со нови функции за подобрена автономија и подобрена хируршка прецизност, вклучувајќи специјализирани алатки за шиење и најсовремени системи за снимање кои обезбедуваат попрецизни визуелизации на хируршкото поле.

Операцијата на меките ткива е особено тешка за роботите поради нејзината непредвидливост, што ги принудува да бидат во состојба брзо да се прилагодат за да се справат со неочекувани пречки, изјави Кригер.

STAR има нов контролен систем кој може да го прилагоди хируршкиот план во реално време, исто како што тоа би го направил и хирургот.

„Она што го прави STAR посебен е тоа што тој е првиот роботски систем кој планира, прилагодува и извршува хируршки план на меките ткива со минимална човечка интервенција“, вели Кригер.

Тродимензионален ендоскоп заснован на структурна светлина и алгоритам за следење заснован на машинско учење развиен од Канг и неговите ученици го води STAR.

„Веруваме дека е неопходен напреден тридимензионален систем за машинско гледање за да ги направи интелигентните хируршки роботи попаметни и побезбедни“, вели Канг.

Како што медицината се повеќе се движи кон лапароскопски пристапи на операциите, ќе биде важно да се има автоматизиран роботски систем дизајниран за такви процедури како помош, додаде тој.