Робот выполнил лапароскопическую операцию на мягкой ткани свинья без руководящей руки человека - значительный шаг в робототехнике в направлении полностью автоматизированной операции на людях. Разработанный командой исследователей Университета Джона Хопкинса, Smart Tissue Toponomous Robot (Star) описан сегодня в научной робототехнике .
Робот преуспел в кишечном анастомозе, процедуре, которая требует высокого уровня повторяющегося движения и точности. Соединение двух концов кишечника, возможно, является наиболее сложным шагом в желудочно -кишечной хирургии, требующий от хирурга с высокой точностью и последовательности. Даже малейший тремор рук или неуместный стежок может привести к утечке, которая может иметь катастрофические осложнения для пациента.
Работая с сотрудниками в Детской национальной больнице в Вашингтоне, округ Колумбия и Джин Кан, профессором электротехники и компьютерной инженерии Джона Хопкинса, Кригер помог создать робота, системы под руководством зрения, разработанной специально для мягких тканей. Их текущая итерация продвигает модель 2016 года, которая точно отремонтировала кишечник свиньи, но требует большого разреза, чтобы получить доступ к кишечнику и больше руководства от людей.
Команда оснастила звезду новыми функциями для улучшенной автономии и улучшенной хирургической точности, включая специализированные инструменты для уши и современные системы визуализации, которые обеспечивают более точную визуализацию хирургического поля.
По словам Кригера, хирургия мягких тканей особенно сложна для роботов из-за ее непредсказуемости, заставляя их быстро адаптироваться для управления неожиданными препятствиями. Звезда имеет новую систему управления, которая может регулировать хирургический план в режиме реального времени, как и человеческий хирург.
«Что делает Star Special, так это то, что это первая роботизированная система, которая планирует, адаптируйте и выполняет хирургический план в мягких тканях с минимальным вмешательством человека», - сказал Кригер.
Трехмерный эндоскоп и алгоритм отслеживания на основе структурного света и алгоритм отслеживания машинного обучения, разработанный Кангом и его учениками Guides Star. «Мы считаем, что усовершенствованная трехмерная система машинного зрения имеет важное значение для того, чтобы сделать интеллектуальных хирургических роботов умнее и безопаснее»,-сказал Кан.
По словам Кригера, по мере того, как медицинская область движется к более лапароскопическим подходам к операциям, будет важно иметь автоматизированную роботизированную систему, разработанную для таких процедур для помощи.
«Роботизированный анастомоз является одним из способов обеспечения того, чтобы хирургические задачи, которые требуют высокой точности и повторяемости, могут быть выполнены с большей точностью и точностью у каждого пациента, независимо от навыков хирурга», - сказал Кригер. «Мы предполагаем, что это приведет к демократизированному хирургическому подходу к уходу за пациентами с более предсказуемыми и последовательными результатами пациента».