Ένα ρομπότ μόλις έδειξε ότι μπορεί να κάνει εγχείρηση πάνω σε μαλακούς ιστούς με ελάχιστη επίβλεψη.
Πάνω από 45 εκατομμύρια εγχειρήσεις μαλακών ιστών πραγματοποιούνται κάθε χρόνο μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες. Οι μαλακοί ιστοί αποτελούν πρόκληση ακόμα και για τον πιο έμπειρο χειρούργο. Εξαιτίας της εύπλαστης και απρόβλεπτης φύσης των μαλακών ιστών, οι ερευνητές δεν ήταν πεπεισμένοι ότι τα ρομπότ θα μπορούσαν να εργαστούν πάνω σε μαλακούς ιστούς. Μέχρι τώρα.
Ερευνητές από το Εθνικό Σύστημα Παιδικής Υγείας στην Ουάσινγκτον ελπίζουν ότι το νέο ρομπότ τους, το οποίο λέγεται STAR (Smart Tissue Autonomous Robot), θα είναι το επόμενο σπουδαίο εργαλείο στο οπλοστάσιο ενός χειρούργου. Καθώς τα εγχειρητικά εργαλεία γίνονται πιο έξυπνα, θα συνεργάζονται με τους χειρούργους για να εξομαλύνουν τυχόν επιπλοκές και να προσφέρουν καλύτερα αποτελέσματα.
Η ομάδα των ερευνητών, με αρχηγό τον Azad Shademan, δημιούργησε το ρομπότ STAR για να εκτελεί περίπλοκες εγχειρητικές εργασίες, σε αυτήν την περίπτωση να επανασυνδέσει τμήματα του εντέρου ενός γουρουνιού. Εξοπλισμένο με ένα ρομποτικό χέρι και εγχειρητικά εργαλεία, το ρομπότ STAR έκανε την εγχείρηση υπό την επίβλεψη ενός χειρούργου. Η έρευνα δημοσιεύτηκε την Τετάρτη στο περιοδικό Science Translational Medicine.
«Ο χειρούργος μπορεί να σταματήσει το ρομπότ ανά πάσα στιγμή και να αναλάβει αυτός», εξήγησε ο Shademan. «Ο χειρούργος θα επιβλέπει στενά το ρομπότ και σε περίπτωση που συμβεί κάτι κρίσιμο, απλά πατάει ένα κουμπί και διαχειρίζεται την κατάσταση».
Επίσημα γνωστή ως εντερική αναστόμωση, η διαδικασία περιλαμβάνει τη σύνδεση δύο σωληνοειδών τμημάτων του εντέρου, ακριβώς όπως συνδέετε τα μέρη ενός λάστιχου του κήπου που έχει κοπεί. Το βασικό είναι η ομοιογένεια στο διάστημα και στην ένταση. Θέλετε ένα λάστιχο (ή σε αυτή την περίπτωση, ένα έντερο) το οποίο να είναι αρκετά δυνατό ώστε όταν αυξάνεται η πίεσή του να μην κάνει διαρροές.
Οι ερευνητές έκαναν δύο διαφορετικές εγχειρήσεις, μία εκτός του ζώντος οργανισμού και μία εντός του, ενώνοντας τα δύο τμήματα του εντέρου ενός γουρουνιού. Η εγχείρηση ήταν πλήρως αυτόνομη, το οποίο σημαίνει ότι ήταν εξολοκλήρου προγραμματισμένη μέσα στο ρομπότ και οι χειρούργοι ήταν παρόντες απλά για να επιβλέπουν, όπως ένας γονιός επιβλέπει τα πρώτα βήματα του παιδιού του. Και οι δύο εγχειρήσεις στέφθηκαν με επιτυχία και το γουρούνι δεν έδειξε κανένα σημάδι επιπλοκών.
Αυτό που καθιστά μοναδική την όλη διαδικασία είναι ότι το ρομπότ βασιζόταν σε ένα σύστημα από ειδικές υπέρυθρες κάμερες, ακριβώς όπως στη νυχτερινή όραση. Είχαν προστεθεί και φωσφορίζοντες δείκτες στον ιστό για να υποδείξουν το πεδίο εγχείρησης και να καθοδηγήσουν το ρομπότ.
Η τεχνική του ρομπότ έπειτα συγκρίθηκε με εκείνη των χειρούργων και τις τωρινές τεχνικές που καθοδηγούνται από ρομπότ. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το ρομπότ STAR ξεπέρασε σε επιδόσεις τόσο τους χειρούργους όσο και τις καθοδηγούμενες από ρομπότ τεχνικές. Το διάστημα μεταξύ των ραφών και η ένταση ήταν ομοιογενή, δείχνοντας ότι αυτή η τεχνολογία θα ήταν ένα σημαντικό πλεονέκτημα.
«Για να το δοκιμάσουμε, ουσιαστικά πήραμε το έντερο, το συνδέσαμε με μια αντλία, και αυξήσαμε την πίεση μέχρι να κάνει διαρροή», εξήγησε ο Ryan Decker, συμμετέχων ερευνητής στη μελέτη. «Η διαδικασία που εξετελέσθη από τα ρομπότ STAR έδειξε μεγαλύτερη πίεση διαρροής από εκείνη που έγινε από χειρούργους».
Τα δεδομένα επίσης δείχνουν ότι τα ρομπότ συνεχώς είχαν καλύτερες επιδόσεις από τους χειρούργους που λειτουργούσαν μόνοι τους. Για παράδειγμα, ας πούμε ότι οι άνθρωποι κάνουν πολύ καλά 19 πράγματα από τα 20, αλλά το τελευταίο από αυτά θα ήταν όταν εμφανίζονται επιπλοκές», εξήγησε ο Peter C. W. Kim. «Κάνοντας τις διαδικασίες πιο έξυπνες, μπορούμε να εξασφαλίσουμε καλύτερα αποτελέσματα για τους ασθενείς».
Οι υποβοηθούμενες από ρομπότ εγχειρητικές τεχνικές δεν είναι κάτι νέο, καθώς πλατφόρμες όπως το σύστημα εγχειρήσεων Da Vinci έχουν δώσει τη δυνατότητα στους χειρούργους να εκτελούν ελάχιστα διεισδυτικές εγχειρήσεις προωθώντας ταυτόχρονα ενισχυμένες τεχνολογίες.
Όμως, τα τωρινά διαθέσιμα συστήματα είναι καθοδηγούμενα από χειρούργους, και ουσιαστικά παίρνουν τις κινήσεις τους και τις μεταφράζουν σε ακριβείς κινήσεις με μικροσκοπικά εργαλεία. Οι εγχειρήσεις που γίνονται με αυτήν την τεχνολογία εξαρτώνται από την τεχνική και την ικανότητα του χειρούργου. Το σύστημα Da Vinci δεν μπορεί να αντισταθμίσει την έλλειψη ικανότητας ενός χειρούργου. Το STAR είναι προγραμματισμένο με τις καλύτερες τεχνικές και αφαιρεί τον παράγοντα του ανθρώπινου λάθους από τη διαδικασία.
Η ομάδα επισημαίνει ότι τα ρομπότ δεν προσπαθούν να αντικαταστήσουν τους χειρούργους. Η ιδέα πίσω από αυτήν την τεχνολογία βασίζεται στον ίδιο λόγο για τον οποίο έχουμε αμάξια χωρίς οδηγό: όχι επειδή δεν μπορούμε να οδηγήσουμε, αλλά για να μειώσουμε τα ατυχήματα.
Τώρα που τα ρομπότ έχουν δείξει ότι μπορούν να ενώνουν πράγματα, οι μελλοντικές δοκιμές θα περιλαμβάνουν την αφαίρεση πραγμάτων όπως η χοληδόχος κύστη και οι όγκοι.
