JAV mokslininkai pristatė svarbų proveržį robotinėje chirurgijoje: autonominis robotas pirmą kartą atliko minkštųjų audinių laparoskopinę operaciją be tiesioginės žmogaus rankos pagalbos. Eksperimentas atliktas su kiaule, o rezultatai publikuoti mokslo žurnale Science Robotics.
Autonominė sistema pavadinta Smart Tissue Autonomous Robot, trumpai STAR. Tyrimą vykdė Džonso Hopkinso universiteto komanda kartu su klinikiniais partneriais, siekdama parodyti, kad robotas gali savarankiškai atlikti vieną sudėtingiausių virškinamojo trakto chirurgijos etapų.
Kas tiksliai buvo atlikta?
STAR įvykdė žarnyno anastomozę, kai sujungiami du žarnyno galai po pjūvio ar pašalinus pažeistą segmentą. Ši procedūra reikalauja itin tikslaus ir nuoseklaus siuvimo, nes net menka klaida gali sukelti nesandarumą ir sunkias komplikacijas.
Mokslininkai pabrėžia, kad būtent minkštųjų audinių chirurgija laikoma viena sudėtingiausių sričių robotams, nes audiniai juda, deformuojasi, skiriasi jų elastingumas, o operacijos laukas nuolat kinta. Todėl autonomijai neužtenka iš anksto „užprogramuotos“ trajektorijos.
Kaip robotas „matė“ ir sprendė?
Komanda STAR papildė pažangiomis vizualizacijos priemonėmis ir specializuotais siuvimo įrankiais, kad sistema galėtų tiksliau atpažinti audinių ribas ir dygsnių vietas. Esminė naujovė – valdymas realiu laiku, leidžiantis koreguoti veiksmus operacijos metu, reaguojant į netikėtus pokyčius.
„Minkštųjų audinių chirurgija robotams ypač sudėtinga dėl neprognozuojamumo – būtina greitai prisitaikyti prie netikėtų kliūčių, kaip tai darytų chirurgas“, – sakė vienas tyrimo autorių Axel Krieger.
Ką tai reiškia pacientams?
Nors kalbama apie bandymus su gyvūnu, tokie rezultatai rodo kryptį į naują robotinės chirurgijos etapą, kai dalis pasikartojančių, itin tikslių veiksmų galėtų būti patikėti autonominėms sistemoms. Praktikoje tai potencialiai reikštų stabilesnę siūlių kokybę, mažesnę žmogiškos klaidos riziką ir labiau standartizuotą rezultatą.
Vis dėlto iki visiškai autonominių operacijų žmonėms dar liko daug etapų: papildomi tyrimai, saugumo įrodymai, klinikiniai bandymai ir griežtas reguliacinis vertinimas. Tikėtina, kad artimiausiu metu realistiškiausias scenarijus bus hibridinis modelis, kai chirurgas prižiūri procesą, o autonominės funkcijos padeda atlikti konkrečius, aiškiai apibrėžtus veiksmus.