Ένα ρομπότ έχει πραγματοποιήσει λαπαροσκοπική χειρουργική επέμβαση στον μαλακό ιστό ενός χοίρου χωρίς το καθοδηγητικό χέρι ενός ανθρώπου - ένα σημαντικό βήμα στη ρομποτική προς την πλήρως αυτοματοποιημένη χειρουργική επέμβαση στους ανθρώπους. Σχεδιασμένο από μια ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, το αυτόνομο ρομπότ έξυπνων ιστών (Star) περιγράφεται σήμερα στη ρομποτική της επιστήμης .
Το ρομπότ διακρίθηκε στην εντερική αναστόμωση, μια διαδικασία που απαιτεί υψηλό επίπεδο επαναλαμβανόμενης κίνησης και ακρίβειας. Η σύνδεση δύο άκρων ενός εντέρου είναι αναμφισβήτητα το πιο δύσκολο βήμα στη γαστρεντερική χειρουργική επέμβαση, απαιτώντας από έναν χειρουργό να συρράψει με υψηλή ακρίβεια και συνέπεια. Ακόμη και ο παραμικρός τρόμος ή η άσχημη βελονιά μπορεί να οδηγήσει σε διαρροή που θα μπορούσε να έχει καταστροφικές επιπλοκές για τον ασθενή.
Σε συνεργασία με τους συνεργάτες του στο Εθνικό Νοσοκομείο των Παιδιών στην Ουάσινγκτον, DC και Jin Kang, καθηγητή ηλεκτρολόγων και ηλεκτρονικών μηχανικών Johns Hopkins, ο Krieger βοήθησε στη δημιουργία του ρομπότ, ενός συστήματος καθοδηγούμενης όρασης που σχεδιάστηκε ειδικά για να συρράψει τον μαλακό ιστό. Η τρέχουσα επανάληψή τους προωθεί ένα μοντέλο 2016 που επισκευάζει με ακρίβεια τα έντερα ενός χοίρου, αλλά απαιτούσε μια μεγάλη τομή για να αποκτήσει πρόσβαση στο έντερο και περισσότερη καθοδήγηση από τον άνθρωπο.
Η ομάδα εξοπλίστηκε το αστέρι με νέα χαρακτηριστικά για βελτιωμένη αυτονομία και βελτιωμένη χειρουργική ακρίβεια, συμπεριλαμβανομένων εξειδικευμένων εργαλείων ραφής και συστημάτων απεικόνισης της τέχνης που παρέχουν ακριβέστερες απεικονίσεις του χειρουργικού πεδίου.
Η χειρουργική επέμβαση μαλακών ιστών είναι ιδιαίτερα δύσκολη για τα ρομπότ λόγω της απρόβλεπτης της, αναγκάζοντάς τους να μπορούν να προσαρμοστούν γρήγορα για να χειριστούν απροσδόκητα εμπόδια, δήλωσε ο Krieger. Το αστέρι έχει ένα νέο σύστημα ελέγχου που μπορεί να προσαρμόσει το χειρουργικό σχέδιο σε πραγματικό χρόνο, όπως και ένας ανθρώπινος χειρουργός.
"Αυτό που κάνει το Star Special είναι ότι είναι το πρώτο ρομποτικό σύστημα για να σχεδιάσει, να προσαρμόσει και να εκτελέσει ένα χειρουργικό σχέδιο σε μαλακό ιστό με ελάχιστη ανθρώπινη παρέμβαση", δήλωσε ο Krieger.
Ένα τρισδιάστατο ενδοσκόπιο με βάση το δομικό φωτισμό και αλγόριθμο παρακολούθησης με βάση τη μάθηση που αναπτύχθηκε από τον Kang και τους μαθητές του οδηγούς. "Πιστεύουμε ότι ένα προηγμένο τρισδιάστατο σύστημα μηχανής είναι απαραίτητη για την κατασκευή έξυπνων χειρουργικών ρομπότ πιο έξυπνοι και ασφαλέστερων", δήλωσε ο Kang.
Καθώς ο ιατρικός τομέας κινείται προς περισσότερες λαπαροσκοπικές προσεγγίσεις για χειρουργικές επεμβάσεις, θα είναι σημαντικό να υπάρχει ένα αυτοματοποιημένο ρομποτικό σύστημα σχεδιασμένο για τέτοιες διαδικασίες για να βοηθήσει, δήλωσε ο Krieger.
"Η ρομποτική αναστόμωση είναι ένας τρόπος για να διασφαλιστεί ότι τα χειρουργικά καθήκοντα που απαιτούν υψηλή ακρίβεια και επαναληψιμότητα μπορούν να εκτελεστούν με μεγαλύτερη ακρίβεια και ακρίβεια σε κάθε ασθενή ανεξάρτητο από δεξιότητες χειρουργού", δήλωσε ο Krieger. "Υποθέτουμε ότι αυτό θα οδηγήσει σε μια δημοκρατική χειρουργική προσέγγιση στην περίθαλψη των ασθενών με πιο προβλέψιμα και συνεπή αποτελέσματα ασθενών".