Robots spel hul aanspraak in die operasie saal

A chirurgiese robot beter gevaar as menslike chirurge in stiksel die dunderm van varke terug saam, navorsers rapporteer.

Sonder enige direkte menslike interaksie, die Smart Tissue outonome robot (STAR) heraangesluit die ingewande met steke wat meer akkuraat is, eweredig gespasieer en duursame as dié wat deur mensehande was, ontwikkelaars die masjien se gesê.

Die toets toon is dit moontlik om `n slim robot wat in staat is om `n hele operasie uit te voer op sy eie, soveel as robot tegnologie nou gebruik word om komplekse masjinerie vergader of veilig stuur vliegtuie en motors sal wees te skep, sê senior navorser dr Peter CW Kim .

"Ons hipotese is jy moet in staat wees om uiteindelik die program die hele operasie begin-tot-einde, intelligent en selfstandig," sê Kim, wat is `n pediatriese chirurg en vise-president van die Sheikh Zayed Instituut vir Kinder Chirurgiese Innovation by National Health Kinders se stelsel, in Washington, DC

Robotte tans gebruik word in baie chirurgiese prosedures, insluitende hart bypass chirurgie, nieroorplantings, prostaat verwyder, histerektomie en heupvervanging, volgens die Amerikaanse National Institutes of Health.

Tog is hierdie robotte direk gelei deur `n chirurg sit op `n rekenaar stasie, met hul bewegings wat ooreenstem met dié van hul menslike operateur.

"As jy kyk na die huidige robot, dit is eenvoudig `n gemotoriseerde instrument aan die einde van vingerpunte chirurge `," verduidelik Kim. "Dit het geen intelligensie hoegenaamd nie."

Kim en sy kollegas uiteengesit om `n robot wat `n uitdagende chirurgiese prosedure sonder enige menslike leiding kan verrig skep.

VERWANTE: Hoe om Hou jou hart gesond na `n operasie

Hulle vestig hulle op die heraansluiting twee ente van `n dunderm as hul toets geval, aangesien die proses behels die sagte weefsel wat rondom beweeg tydens `n operasie.

"Die proses is soos om te probeer om `n tuinslang wat gesny het saam te stel. Dit is `n buis struktuur wat `n soort van vloeibare vloei deur dit," sê studie mede-skrywer Ryan Decker, `n senior ingenieur met die Sheikh Zayed-instituut.

"Jy wil die spasiëring tussen steke aan baie konsekwent wees, en jy wil hulle baie goed moet gespan en konsekwent," het Decker. "Jy wil ook om hulle te sterk genoeg dat wanneer die druk toeneem binne die tuinslang, in hierdie voorbeeld, die tuinslang sal nie lek nie."

Chirurge gebruik skerp visie, behendige hande en `n diep reservoir van kennis en ervaring om hul prosedures uit te voer, sê Kim. Hy en sy kollegas uiteengesit om al drie hierdie eienskappe in hul eksperimentele robot skep:

• Hulle toegerus STAR met infrarooi visie en `n 3-D kamera, so die robot beter visie as mens sou hê en in staat wees om strukture op te spoor in `n driedimensionele ruimte.
• Die ster robot is ook gebou met die beste minimaal invasieve chirurgie gereedskap, en navorsers bygevoeg `n krag sensor so die robot sal weet hoe styf sy steke is. "Wanneer dit die hegting trek, dit weet hoe moeilik dit is trek," sê Kim.
• Ten slotte, het die navorsers geprogrammeer die robot met die beste praktyk chirurgiese tegnieke vir heraansluiting twee ente van `n dunderm, "sodat die masjien onafhanklik kies hoe die taak beste in vervulling sou gaan," sê Kim.

Vir die studie het die navorsers het ook die mae van varke en verdeel hulle dunderm in twee. Hulle moes óf die ster of `n menslike chirurg bande die twee ente.

The Star geklop mense in die heraansluiting dunderm of die mense hul eie hande gebruik, `n robot assistent of laparoskopiese tegnieke, het die navorsers bevind.

Die steke digter die dunderm was beter gespasieer, meer akkurate en beter deurstaan ​​"lek" toets wanneer uitgevoer deur Star, het die navorsers bevind. Hierdie postsurgical derm lek kan ernstige komplikasies in die mens wat oop derm operasie ondergaan het veroorsaak.

Video: The Vietnam War: Reasons for Failure - Why the U.S. Lost

Sowat 60 persent van die tyd, die ster robot uitgevoer om die operasie sonder selfs geringe aanpassings van navorsers voor die prosedure, sê Kim.

"Aan die einde van die dag, wanneer hierdie masjien sit twee ente saam, dit konsekwent doen dit," het hy gesê. "Dit maak dit perfek, al die tyd."

Hierdie tegnologie kan maklik aangepas word om prosedures soos galblaas verwydering of appendectomy voer, sê Kim.

"Die doel is nie om chirurge vervang, maar deur `n instrument soos hierdie en deur die prosedures meer intelligente, ons kan verseker beter uitkomste vir pasiënte," het hy gesê en daarop gewys dat chirurge bedrywighede die robot se wil om toesig te hou en stap in wanneer dit nodig is.

Die studie is 4 Mei gepubliseer in die joernaal Wetenskap Translationele Medicine.

Dr. Rasa Zarnegar, `n medeprofessor van chirurgie by Weill Cornell Mediese Kollege in New York City, het gesê dat outomatiese robot chirurgie is "waar dit uiteindelik gaan in elk geval gaan."

"Daar is sekere stappe in `n operasie soos hegting wat waarskynlik outomatiese kon word met behulp van `n robot stelsel," sê Zarnegar. "Ek dink nie dis vergesog, en ek dink nie mense sal so lank as wat die data te ondersteun is daar `n beter uitkomste bekommerd daaroor wees."

Zarnegar het daarop dat STAR net uitgevoer chirurgie op vier varke in die studie. Navorsing op diere nie altyd produseer soortgelyke resultate in die mens.

"Robotics het potensieel `n baie blink toekoms so ver as outomatisering gaan, maar jy moet om te sien hoe dit panne uit in groter studies," het hy gesê.

Megan Frisk, `n senior redakteur met die tydskrif, het gesê die ontwykende "belofte van gaan hands-free in chirurgie en laat die robot om al die werk te doen" verskyn nader aan die werklikheid met hierdie navorsing.

"Hierdie prestasie verteenwoordig `n nuwe era van robot chirurgie wat fout en komplikasies vir pasiënte wat alles van tumor verwyder om rekonstruksie lugweg kan verminder," sê Frisk.