Humanoidalne roboty operowały żywe zwierzę. Przełom w medycynie?

Zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego wykonał laparoskopowe usunięcie pęcherzyka żółciowego u żywych, znieczulonych świń z udziałem humanoidalnych robotów sterowanych przez chirurgów. To pierwszy taki udany przypadek, opisany w badaniu opublikowanym w "Nature".
Humanoidalny robot operował żywe zwierzę. To pierwsza tego typuHumanoidalny robot operował żywe zwierzę. To pierwsza tego typu operacja
Źródło zdjęć: © UCSD Jacobs School of Engineering
Amanda Grzmiel

Podczas zabiegów chirurg kontrolował robota z konsoli, a drugi lekarz pracował przy stole operacyjnym, wspierając przebieg operacji. Badaczom udało się zakończyć powodzeniem dwie operacje, a w jednym z przypadków doszło do niewielkiego krwawienia, które zostało szybko opanowane. Autorzy eksperymentu wskazują, że podobne rozwiązania mogą w przyszłości pomagać przy bardziej złożonych procedurach, także wtedy, gdy operator i pacjent znajdują się w różnych miejscach. Badania opublikowano w "Nature".

Jak przebiegała operacja z humanoidalnym robotem?

Zanim zespół wszedł na salę operacyjną, inżynierowie i chirurdzy sprawdzali możliwości systemu w warunkach testowych. Roboty ćwiczyły precyzyjne ruchy przy zadaniach wykonywanych na stole laboratoryjnym: manipulowały przedmiotami i standardowymi narzędziami chirurgicznymi, pozostając cały czas pod bezpośrednią kontrolą doświadczonego operatora. Dopiero po takiej serii prób przystąpiono do laparoskopowego usunięcia pęcherzyka żółciowego u świń.
Podczas jednej z operacji zespół składający się z robota
Podczas jednej z operacji zespół składający się z robota © UCSD Jacobs School of Engineering

W trakcie jednego z zabiegów na krótko dołączono drugiego robota, by sprawdzić działanie układu w bardziej wymagającym scenariuszu. Lekarze zaangażowani w projekt zwracali uwagę, że praca z humanoidalnym robotem przypominała początki nowoczesnej chirurgii robotycznej - pojawiały się m.in. kolizje narzędzi, opóźnienia sygnału oraz potrzeba częstego korygowania ustawienia.


WIDEO
Tak ma wyglądać składany iPhone. Widziałem atrapę


Chirurg z UCSD Shanglei Liu, cytowany przez ScienceAlert, oceniał, że rozwój projektu postępował wyjątkowo szybko. Podkreślał, że od pierwszego pomysłu do operacji na żywych świniach minęło dziewięć miesięcy, podczas gdy wcześniejsze platformy chirurgii robotycznej dochodziły do podobnego etapu przez kilka dekad. W jego ocenie może to przełożyć się na szybsze dopracowanie tej technologii w kolejnych latach.
Ryan Broderick, który sterował robotem podczas operacji, relacjonował, że pod względem obsługi nowa platforma była zbliżona do systemów dostępnych już komercyjnie. Przyznawał jednak, że podczas testów zdarzały się opóźnienia i konieczność ponownej kalibracji, co uznawał za typowe dla rozwiązań na etapie koncepcyjnym.

Co humanoidy mogą dać chirurgii?

Broderick i Liu oceniali jednocześnie, że użycie robota sprzyjało większej precyzji i mogło ograniczać zmęczenie chirurga. Wskazywali też na praktyczne różnice względem obecnych systemów: humanoidalne roboty mogą zajmować mniej miejsca i być łatwiejsze do transportu.

Podczas jednej z operacji zespół złożony z robota humanoidalnego
Podczas jednej z operacji zespół złożony z robota humanoidalnego i ludzkiego chirurga pełniącego rolę asystenta pomyślnie przeprowadził usunięcie pęcherzyka żółciowego. © UCSD Jacobs School of Engineering

Z tego powodu rozważano ich zastosowanie tam, gdzie dostęp do wyspecjalizowanych zespołów i sprzętu jest utrudniony - w społecznościach słabiej obsługiwanych przez ochronę zdrowia, w miejscach niebezpiecznych lub trudnych do osiągnięcia. Broderick zwracał uwagę, że telechirurgia mogłaby ułatwić dostęp do opieki poza UCSD, a sam robot mógłby czasem pełnić rolę wsparcia, gdy brakuje kompletnego zespołu.

"Zawsze, gdy testujemy nową technologię, towarzyszy nam pewien poziom nerwowego oczekiwania, ale nadal byliśmy dość zadowoleni z technologii w jej obecnym stanie. Obsługa robota humanoidalnego była bardzo podobna do obsługi robotów dostępnych komercyjnie. Podczas testów występowały pewne opóźnienia i wymagana była ponowna kalibracja, ale jest to oczekiwane w przypadku modeli koncepcyjnych" - powiedział Broderick w wywiadzie dla ScienceAlert.


WIDEO
Humanoidalne roboty wykorzystane do przeprowadzenia pierwszej na świecie zdalnie sterowanej operacji robotycznej


Jednocześnie Broderick i Liu ocenili, że robot poprawiał precyzję i zmniejszał zmęczenie chirurga. Według uczestników badania humanoidalne roboty mają też praktyczną przewagę nad obecnymi systemami. Zajmują mniej miejsca i łatwiej je transportować, dlatego mogą przydać się tam, gdzie dostęp do wyspecjalizowanego personelu i sprzętu jest ograniczony.

Liu wskazywał na społeczności słabiej obsługiwane przez system ochrony zdrowia, niebezpieczne miejsca oraz lokalizacje trudne do osiągnięcia. Broderick dodawał, że teleskopia chirurgiczna mogłaby poszerzyć dostęp do opieki poza mury UCSD, a sam robot mógłby czasem pełnić także rolę asystenta, gdy cały zespół nie jest dostępny.

"Roboty, takie jak humanoidalne, mogłyby również pełnić funkcję pomocniczą, umożliwiając chirurgom samodzielną praktykę w takich warunkach, zwłaszcza jeśli cały zespół nie jest dostępny" - uważa Broderick.
Wybrane dla Ciebie
MOŻE JESZCZE JEDEN ARTYKUŁ? ZOBACZ CO POLECAMY