Παράκαμψη προς το κυρίως περιεχόμενο
Επέμβαση από αυτόματο χειρουργικό ρομπότ
Gif: Sheikh Zayed Institute for Pediatric Surgical Innovation

Επέμβαση από αυτόματο χειρουργικό ρομπότ

  • A-
  • A+

Καινούργιες προοπτικές στην ρομποτική χειρουργική δημιουργούνται από την πρώτη επιτυχημένη δοκιμή «αυτόματου» ρομπότ που πραγματοποίησε συρραφή μαλακών ιστών στο έντερο χοίρων. Η επέμβαση έγινε υπό την επιτήρηση γιατρών που δεν χρειάσθηκε να κάνουν σημαντικές διορθώσεις στη λειτουργία του. 

Ενδεικτικό της επιτυχίας που είχε η αυτοματοποιημένη επέμβαση είναι το γεγονός ότι στο 40% των περιπτώσεων χρειάσθηκε ανθρώπινη παρέμβαση ενώ σε ποστοό 60% το αυτόματο ρομπότ λειτούργησε αυτόνομα, αλλά πάντα υπό την επιτήρηση των γιατρών που απλώς παρατηρούσαν.

Η επιστημονική ομάδα που το δημιούργησε σκοπεύει να προχωρήσει σε επιπλέον έρευνα ώστε να βελτιωθεί έτσι ώστε να χρησιμοποιηθεί και σε άλλης κατηγορίας επεμβάσεις. Πάντως με τα σημερινά δεδομένα λειτουργίας  του οι συστηματικές κλινικές έρευνες αναμένεται να αρχίσουν σε δυο-τρία χρόνια.

Για ενα τόσο σημαντικό γεγονός αναμφίβολα αναμένονται και οι απόψεις των χειρουργών σχετικά με την μελλοντική χρήση αυτόματων ρομπότ σε επεμβάσεις όπως η συγκεκριμένη. Είναι ενδιαφέρον να δούμε πως θα αντιδράσουν νοιώθοντας ότι έτσι πιθανόν να παραγκωνίζονται παραδίδοντας στα «χέρια» των αυτόματων ρομπότ τη δουλειά τους.   

Πως λειτουργεί

Το ρομπότ STAR (Smart Tissue Autonomous Robot) θεωρείται σήμερα η πλέον εξελιγμένη μονάδα αυτοματοποιημένης λειτουργίας για χειρουργική χρήση. Διαθέτει υδραυλικό βραχίονα που αρθρώνεται σε εφτά βαθμούς ελευθερίας και εργαλείο συρραφής ώστε να κάνει κινήσεις που θυμίζουν τις αντίστοιχες των γιατρών κατά την ώρα της επέμβασης. 

Στον εξοπλισμό του περιλαμβάνονται και αισθητήρες ώστε να «νοιώθει» πόσο δυνατά πιέζει τους ιστούς προκειμένου τα ράμματα να γίνονται κατά το δυνατόν με σταθερά εφαρμοζόμενη δύναμη.

Είναι κατασκευασμένο ώστε να «βλέπει» κοντά στο υπέρυθρο μέρος του φάσματος επιλογή που παραπέμπει στην τεχνολογία νυχτερινής όρασης για στρατιωτική χρήση. Θυμίζει δηλαδή τους στρατιώτες με τα ειδικά γυαλιά που χάρη σε αυτά βλέπουν στο σκοτάδι.

Η μηχανική όραση στο υπέρυθρο επελέγη γιατί κατά την διάρκεια της επέμβασης προσφέρει συνολικά καλύτερη εικόνα σε ένα οπτικά αλλά και μηχανικά «δύσκολο» περιβάλλον που ενδεχομένως να δυσκολεύει το ανθρώπινο μάτι. Για ακόμη μεγαλύτερη ακρίβεια στον τρόπο που αντιλαμβάνεται την πραγματικότητα το ρομπότ συνθέτει τρισδιάστατες εικόνες χάρη σε ειδικό αλγόριθμο.

Οι δημιουργοί του θεωρούν ότι ο συνδυασμός μηχανικής όρασης στο υπέρυθρο φάσμα με τις τρισδιάστατες εικόνες του δίδουν την δυνατότητα να βλέπει καλύτερα σε χειρουργικές επεμβάσεις επι μαλακών ιστών.

Σε αντίθεση με τις ρομποτικές επέμβασεις σε σκληρές επιφάνειες, όπως για παράδειγματα τα οστά, οι μαλακοί ιστοί αλλάζουν εύκολα θέση γι' αυτό και χρειάζονται συνεχείς μικροδιορθώσεις στη θέση του μηχανισμού συρραφής επομένως μεγάλη ακρίβεια κινήσεων και όρασης. 

Το STAR είναι η δημιουργία ομάδας ερευνητών από τους τομείς των υπολογιστών και της ιατρικής. Επικεφαλής είναι Peter Kim, βιοχημικός στο παιδιατρικό τομέα του Εθνικού Συστήματος Υγείας στην Ουάσιγκτον. Η εργασία τους δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Science Translational Medicine.

Η επέμβαση

Για τις ανάγκες της δοκιμής σε αυτή τη διαδικασία που λέγεται εντερική αναστόμωση, το αυτόματο ρομπότ χρησιμοποιήθηκε για την συρραφή δυο τμημάτων εντέρου σε χοίρο που βρισκόταν σε αναισθησία.

Το συγκεκριμένο ζώο επελέγη λόγω της εσωτερικής ομοιότητας του προς τον άνθρωπο. Η εντερική αναστόμωση θεωρείται μια κοινή επέμβαση και γίνεται όταν για παράδειγμα χρειάζεται να αφαιρεθεί ένα τμήμα εντέρου και κατόπιν να συρραφούν τα δυο άκρα.

Στις συμβατικές χειρουργικές επεμβάσεις ο έμπειρος γιατρός κάνει συρραφή στα δυο τμήματα του εντέρου, ουσιαστικά σε δυο κολλώδεις σωλήνες, χρησιμοποιώντας μόνον μια βελόνα και το ειδικό νήμα. Ανάλογα με τις συνθήκες της στιγμής αποφασίζει πως ακριβώς θα κινηθεί, την απόσταση ανάμεσα σε διαδοχικά ράμματα, πόσο πολυ θα πιέσει επάνω στους ιστούς κλπ.

Κατά την εγχείρηση το ρομπότ έκανε τις ίδιες εργασίες και όπως διαπιστώθηκε χρειάσθηκε τον τριπλάσιο χρόνο συγκριτικά με τους γιατρούς. 

Συγκριτικά με τις επεμβάσεις των γιατρών η μηχανή θεωρείται ότι έκανε συνολικά ακριβέστερη εργασία ως προς την απόσταση ανάμεσα σε διαδοχικά ράμματα, την δύναμη που εφάρμοζε κάθε φορά κατά την χρήση της βελόνας και τελικώς της στεγανότητας που πέτυχε στο έντερο. 

Επεμβάσεις όπως η συγκεκριμένη παρουσιάζει σημαντική δυσκολία καθώς οι κολλώδεις ιστοί βρίσκονται μέσα σε ένα μηχανικά δυναμικό περιβάλλον και γι' αυτό είναι αναγκαίο η συρραφή να γίνει με την μέγιστη δυνατή ακρίβεια.

Οπως αναφέρουν οι κατασκευαστές του σύντομα θα είναι σε θέση να κάνει επεμβάσεις για αφαίρεση χοληδόχου κύστεως και πλήρη σκωληκοειδεκτομή.

Μέχρι τώρα οι ρομποτικές επεμβάσεις πραγματοποιούνται χειροκίνητα που σημαίνει ότι κάθε στιγμή οι κινήσεις των μηχανικών τμημάτων ελέγχονται από τον γιατρό.

Κορυφαία περίπτωση για τη χειρουργική επέμβαση σε μαλακούς ιστούς θεωρείται το σύστημα da Vinci από την Intuitive Surgical, όμως δεν είναι αυτοματοποιημένο για όλα τα στάδια.

Μερικές από τις επεμβάσεις που γίνονται σήμερα με την συνδρομή ρομπότ είναι ορθοπεδική αρθροπλαστική γόνατος, χειρουργική επέμβαση ματιών Lasik, και μεταμοσχεύσεις μαλλιών.

 

 

 

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Μικρορομπότ για ανάσυρση μπαταριών από το στομάχι
Ερευνητές από το ΜΙΤ, το πανεπιστήμιο του Σέφιλντ και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Τόκιο κατασκεύασαν μικρορομπότ που μέσω του οισοφάγου εισέρχεται στο στομάχι για να απομακρύνει μικρές μπαταρίες που συνήθως...
Μικρορομπότ για ανάσυρση μπαταριών από το στομάχι
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Xαρτογραφήθηκαν οι αντιδράσεις του εγκεφάλου στις λέξεις
Ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση του εξαιρετικά περίπλοκου τρόπου με τον οποίο διαχειρίζεται τη σημασία των λέξεων και οργανώνει τη γλώσσα ο εγκέφαλος έκαναν επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια,...
Xαρτογραφήθηκαν οι αντιδράσεις του εγκεφάλου στις λέξεις
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Περικάρπιο υψηλής τεχνολογίας κατά διαβήτη
Τη διαδικασία που υποχρεώνει τους διαβητικούς να λαμβάνουν ινσουλίνη ανά τακτά διαστήματα επιχειρούν να αυτοματοποιήσουν επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Σεούλ και του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της...
Περικάρπιο υψηλής τεχνολογίας κατά διαβήτη
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Aπρόσβλητο από χάκερ το μελλοντικό «κβαντικό» ίντερνετ
Η κβαντική τηλεμεταφορά ιδιοτήτων ανάμεσα σε δυο σωματίδια που απέχουν μεταξύ τους δεν είναι μια εντελώς καινούργια πραγματικότητα. Είχε επιτευχθεί από την IBM σε εργαστηριακές συνθήκες τη δεκαετία του '90...
Aπρόσβλητο από χάκερ το μελλοντικό «κβαντικό» ίντερνετ
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
Παραγωγή ρεύματος από υψηλής τεχνολογίας υφάσματα
Υφάσματα για καθημερινή χρήση που θα παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα ταυτόχρονα μέσω κίνησης και φωτεινής ακτινοβολίας αναμένεται να φέρουν μια μικρή επανάσταση στην καθημερινότητά μας. Tα νέα υφάσματα θεωρούνται...
Παραγωγή ρεύματος από υψηλής τεχνολογίας υφάσματα
ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ
«Εικονική» καρδιά για αποτροπή εμφράγματος
Η τρισδιάστατη λειτουργία εικονικής καρδιάς σε οθόνη υπολογιστή συγκεντρώνει πολλές πιθανότητες να σώσει άτομα που ήδη έχουν υποστεί έμφραγμα του μυοκαρδίου από την πιθανότητα να συμβεί και πάλι κάτι σοβαρό...
«Εικονική» καρδιά για αποτροπή εμφράγματος

Η efsyn.gr θεωρεί αυτονόητο ότι οι αναγνώστες της έχουν το δικαίωμα του σχολιασμού, της κριτικής και της ελεύθερης έκφρασης και επιδιώκει την αμφίδρομη επικοινωνία μαζί τους.

Διευκρινίζουμε όμως ότι δεν θέλουμε ο χώρος σχολιασμού της ιστοσελίδας να μετατραπεί σε μια αρένα απαξίωσης και κανιβαλισμού προσώπων και θεσμών. Για τον λόγο αυτόν δεν δημοσιεύουμε σχόλια ρατσιστικού, υβριστικού, προσβλητικού ή σεξιστικού περιεχομένου. Επίσης, και σύμφωνα με τις αρχές της Εφημερίδας των Συντακτών, διατηρούμε ανοιχτό το μέτωπο απέναντι στον φασισμό και τις ποικίλες εκφράσεις του. Έτσι, επιφυλασσόμαστε του δικαιώματός μας να μην δημοσιεύουμε ανάλογα σχόλια.

Σε όσες περιπτώσεις κρίνουμε αναγκαίο, απαντάμε στα σχόλιά σας, επιδιώκοντας έναν ειλικρινή και καλόπιστο διάλογο.

Η efsyn.gr δεν δημοσιεύει σχόλια γραμμένα σε Greeklish.

Τέλος, τα ενυπόγραφα άρθρα εκφράζουν το συντάκτη τους και δε συμπίπτουν κατ' ανάγκην με την άποψη της εφημερίδας