Robot telah melakukan pembedahan laparoskopi pada tisu lembut babi tanpa tangan membimbing manusia - langkah penting dalam robotik ke arah pembedahan automatik sepenuhnya pada manusia. Direka oleh pasukan penyelidik Universiti Johns Hopkins, Robot Autonomi Tisu Pintar (STAR) diterangkan hari ini dalam Robotik Sains .
Robot itu cemerlang di anastomosis usus, prosedur yang memerlukan gerakan dan ketepatan berulang yang tinggi. Menghubungkan dua hujung usus boleh dikatakan langkah yang paling mencabar dalam pembedahan gastrointestinal, yang memerlukan pakar bedah untuk jahitan dengan ketepatan dan konsistensi yang tinggi. Malah gegaran tangan yang sedikit atau jahitan yang salah boleh menyebabkan kebocoran yang boleh mengalami komplikasi bencana untuk pesakit.
Bekerja dengan kolaborator di Hospital Kebangsaan Kanak-kanak di Washington, DC dan Jin Kang, seorang profesor kejuruteraan elektrik dan komputer Johns Hopkins, Krieger membantu mewujudkan robot, sistem yang dipandu penglihatan yang direka khusus untuk tisu lembut. Penyelidikan semasa mereka memajukan model 2016 yang membaiki usus babi dengan tepat, tetapi memerlukan hirisan yang besar untuk mengakses usus dan lebih banyak bimbingan dari manusia.
Pasukan ini melengkapkan bintang dengan ciri-ciri baru untuk peningkatan autonomi dan ketepatan pembedahan yang lebih baik, termasuk alat suturing khusus dan sistem pengimejan seni yang memberikan visualisasi yang lebih tepat mengenai bidang pembedahan.
Pembedahan tisu lembut amat sukar untuk robot kerana ketidakpastiannya, memaksa mereka dapat menyesuaikan diri dengan cepat untuk mengendalikan halangan yang tidak dijangka, kata Krieger. Bintang ini mempunyai sistem kawalan baru yang boleh menyesuaikan pelan pembedahan dalam masa nyata, sama seperti pakar bedah manusia.
"Apa yang menjadikan bintang istimewa ialah sistem robot pertama untuk merancang, menyesuaikan diri, dan melaksanakan pelan pembedahan dalam tisu lembut dengan campur tangan manusia yang minimum," kata Krieger.
Algoritma penjejakan berasaskan tiga dimensi dan mesin berasaskan mesin yang dibangunkan oleh Kang dan pelajarnya. "Kami percaya sistem penglihatan mesin tiga dimensi maju adalah penting dalam membuat robot pembedahan pintar lebih bijak dan lebih selamat," kata Kang.
Memandangkan bidang perubatan bergerak ke arah lebih banyak pendekatan laparoskopi untuk pembedahan, adalah penting untuk mempunyai sistem robotik automatik yang direka untuk prosedur sedemikian untuk membantu, kata Krieger.
"Anastomosis robot adalah salah satu cara untuk memastikan tugas -tugas pembedahan yang memerlukan ketepatan dan kebolehulangan yang tinggi dapat dilakukan dengan lebih ketepatan dan ketepatan dalam setiap pesakit yang bebas dari kemahiran pakar bedah," kata Krieger. "Kami hipotesis bahawa ini akan menghasilkan pendekatan pembedahan yang demokrasi untuk penjagaan pesakit dengan hasil pesakit yang lebih diramalkan dan konsisten."