Ein Roboter hat eine laparoskopische Operation am Weichteil eines Schweins ohne die Hand eines Menschen durchgeführt - ein erheblicher Schritt in der Robotik in Richtung einer vollständig automatisierten Operation am Menschen. Der Smart Tissue Autonomous Robot (Star) wurde heute von einem Team von Forschern der Johns Hopkins University entworfen und wird heute in Science Robotics beschrieben .
Der Roboter war in der Darmanastomose hervorragend, ein Verfahren, das ein hohes Maß an wiederholter Bewegung und Präzision erfordert. Das Verbinden von zwei Enden eines Darms ist wohl der schwierigste Schritt in der Magen -Darm -Operation, der einen Chirurgen erfordert, um mit hoher Genauigkeit und Konsistenz zu neigen. Selbst das geringste Handzittern oder ein falsch platzierter Stich kann zu einem Leck führen, das katastrophale Komplikationen für den Patienten aufweisen kann.
Krieger arbeitete mit Mitarbeitern im Nationalen Krankenhaus des Kinderkrankenhauses in Washington, DC und Jin Kang, einem Johns Hopkins-Professor für Elektro- und Computertechnik, zusammen. Ihre derzeitige Iteration fördert ein Modell 2016, das den Darm eines Schweins genau repariert hat, aber einen großen Inzision erforderte, um auf den Darm und mehr Anleitung des Menschen zuzugreifen.
Das Team hat den Stern mit neuen Funktionen für eine verbesserte Autonomie und verbesserte chirurgische Präzision ausgestattet, einschließlich spezialisierter Nähwerkzeuge und hochmodernen Bildgebungssystemen, die genauere Visualisierungen des chirurgischen Bereichs bieten.
Eine Weichgewebeoperation ist für Roboter besonders schwierig, da sie nicht vorhersehbar ist, und sie zwingt, sich schnell anpassen zu können, um unerwartete Hindernisse zu bewältigen, sagte Krieger. Der Stern hat ein neuartiges Steuerungssystem, das den chirurgischen Plan in Echtzeit anpassen kann, genau wie ein menschlicher Chirurg.
"Was den Stern besonders ausmacht, ist, dass es das erste Robotersystem ist, das einen chirurgischen Plan im Weichteil mit minimalem menschlichen Intervention planen, sich anpassen und ausführen", sagte Krieger.
Ein von Kang und seinen Schülern entwickelter Tracking-Algorithmus, der von Kang und seinen Schülern Guides Star entwickelt wurde. "Wir glauben, dass ein fortgeschrittenes dreidimensionales Machine Vision-System für intelligente chirurgische Roboter intelligenter und sicherer ist", sagte Kang.
Während sich das medizinische Feld in Richtung laparoskopischer Ansätze für Operationen bewegt, wird es wichtig sein, dass ein automatisiertes Robotersystem für solche Verfahren ausgelegt ist, um zu helfen, sagte Krieger.
"Roboter -Anastomose ist eine Möglichkeit, um sicherzustellen, dass chirurgische Aufgaben, die eine hohe Präzision und Wiederholbarkeit erfordern, bei jedem Patienten unabhängig von der Fähigkeit zum Chirurgen mit mehr Genauigkeit und Präzision ausgeführt werden können", sagte Krieger. "Wir nehmen an, dass dies zu einem demokratisierten chirurgischen Ansatz für die Patientenversorgung mit vorhersehbaren und konsequenteren Patientenergebnissen führen wird."