Jak AI uvádí novou éru robotické chirurgie

Medicínská robotika se poprvé objevila v obecné chirurgii v 80. letech s laparoskopickými nástroji, které umožňovaly minimálně invazivní postupy, snižovaly velikost řezu a dobu zotavení. Tyto rané systémy rozšířily schopnosti chirurgů, transformovaly chirurgický krajinný pohled.

Dnes umělá inteligence (AI) uvádí novou éru přesnosti a kontroly v operačním sále. Přestože došlo k pokroku, robotické systémy zůstávají omezeny na vybrané postupy, což většinu operací činí závislými na tradičních metodách – a mnoho pacientů nemá přístup k výhodám zvýšené konzistence a výsledků.

Jak může pokračující vývoj medicínské technologie umožnit aplikacím AI v robotické chirurgii transformovat zdravotní péči na širší úrovni?

Zvýšený trhový potenciál

Podporován zvýšeným financováním robotiky a digitální transformací posledních pěti let, průmysl robotiky zaznamenává rychlý růst trhu bez známek zpomalení. Na začátku tohoto roku Nvidia oznámila záměr zvýšit investice do vývoje robotů, což signalizuje pozitivní posun pro budoucnost robotiky. Podobné investice do robotiky velkými hráči dále posunou technologii robotiky prostřednictvím sběru dat a strojového učení, zatímco poskytnou další zdroje a poznatky.

Lídři průmyslu robotické chirurgie, jako Intuitive Surgical, Medtronic a Stryker, průkopnicky zavádějí roboticky asistované operace pro různé postupy. Od zavedení systému da Vinci pro obecnou chirurgii v roce 2000, Intuitive Surgical pokračovala v iteraci své robotické platformy, aby rozšířila své nabídky na kardiovaskulární, bariatrickou, gynekologickou a hrudní chirurgii, mezi ostatními. S masivním přijetím roboticky asistovaných operací, robotická chirurgie byla přijata rychlejším tempem. Mezi lety 2012 a 2018 se roboticky asistované postupy zvýšily 738% v obecné chirurgii.

V budoucnu má robotická chirurgie ještě větší trhový potenciál a má se podle odhadů do roku 2026 zvýšit nad 14 miliard dolarů – z pouhých více než 10 miliard dolarů v roce 2023. To je hlavně kvůli většímu přístupu k procedurám robotické chirurgie, pokroku v automatizaci a digitálních technologiích a novým hráčům, kteří se snaží dodat špičková medicínská řešení, která využívají sílu AI.

Hluboká technologie

Postavená na průsečíku disciplín, hluboká technologie spojuje multidisciplinární technologie, jako je AI, kvantové počítače, biotechnologie a robotika, aby uvedla novou éru technologií. Startupy, které přijímají hlubokou technologii v robotické chirurgii, vytvářejí inovativní řešení pro budoucnost, jak je vidět v rozvoji zdravotnických technologií, které mohou zlepšit přístup pacientů ke kritické zdravotní péči. S hlubokou technologií mohou chirurgické postupy být plně automatizovány, vyžadující minimální asistenci chirurga a významně rozšiřující přístup k léčbě.

Nové technologie hluboké technologie v robotické chirurgii mohou mít trvalý globální dopad. S přibližně dvěma třetinami světové populace – 5 miliardami lidí – které postrádají přístup k chirurgické léčbě, tyto nové modality, poháněné AI, mohou rozšířit obecný přístup a uzavřít chirurgickou péči.

Sloučení AI a robotické chirurgie

AI inovovala a změnila, jak interagujeme s různými technologiemi a navzájem. Za posledních pět let urychlila transformace způsobená AI vývoj robotiky a vytvořila další aplikace AI v různých modalitách, včetně robotické chirurgie.

Zde jsou tři základní způsoby, jak AI činí rychlý a hluboký dopad:

1. Vtělená AI

Technologie mění, jak interagujeme s našim prostředím a lidmi kolem nás. Vtělená AI, která zahrnuje autonomní vozidla a humanoidní roboty, je spojením AI s fyzickými systémy, aby provedly komplexní úkoly v reálném světě. Když je vtělená AI aplikována na robotickou chirurgii, má potenciál mít dlouhodobý dopad na zlepšení chirurgické péče a zlepšení stávajících technik. Nicméně, vtělená AI vyžaduje významná reálná data pro vývoj tréninkových simulačních modelů, které se používají pro trénink a rozšíření schopností AI a zlepšení datově řízených poznatků. Až donedávna byl přístup k velkým množství tréninkových dat somewhat omezen; nicméně, jak průmysl pokračuje ve vývoji a investicích do AI modelů, simulační datové fondy rostou rychlejším tempem a zlepšují funkčnost vtělené AI.

2. Kontinuální datové poznatky a vedení

Systémy založené na AI mohou absorbovat a pochopit velké množství informací v sekundách – mnohem rychleji než lidský mozek. Tréninkem strojů na velkých datech, datově řízené poznatky mohou informovat chirurgické rozhodnutí předtím, než chirurgové vstoupí do operačního sálu. Simulace tréninku poháněné AI mohou významně prospět chirurgům, protože trénink na datech založených na tisících operacích poskytuje chirurgům trendy a techniky, aby poskytli lepší zkušenost pacienta, a také jim umožní připravit se na a pochopit složitosti vzácných nebo komplexních případů, než je budou řešit v operačním sále. Tento proces může významně urychlit a zkrátit dlouhou učební křivku, kterou chirurgové čelí při dosahování vrcholu chirurgického výkonu.

Když se aplikuje na reálnou zobrazovací a visualizační technologie, AI poháněná data mohou také zlepšit rozhodovací schopnosti chirurgů během operací. Poskytováním chirurgům poznatků, aby upravili chirurgické plány během procedur, systémy založené na AI mohou umožnit chirurgům optimalizovat techniky a přístupy v reálném čase. Prostřednictvím AI poháněných zobrazovacích systémů, chirurgové mohou získat pokročilou zobrazovací analytiku a reálné 3D “mapy” chirurgických míst. Tyto augmentované překryvy mohou poskytnout chirurgům rozšířené poznatky do chirurgického pole spolu s reálnou zpětnou vazbou na jejich chirurgické techniky. Robotické chirurgické platformy jsou na předním místě integrace této technologie do operačního sálu, s cílem zvýšit chirurgickou přesnost a výsledky.

Navíc, poskytováním pokračující zpětné vazby po operaci, systémy založené na AI mohou poskytnout cennou zpětnou vazbu chirurgům o jejich výkonech během procedur – zdůrazňujících slabosti a silné stránky, a navrhujících konkrétní strategie, jak je zlepšit. Takové platformy mohou také doporučovat nové léčebné plány na základě historie pacienta a analýzy dat konkrétní procedury, a umožnit chirurgům další informace, které mohou zlepšit další léčbu. Jako takový, platformy AI mají potenciál absorbovat a adaptovat chirurgickou zpětnou vazbu po celou chirurgickou cyklu (před, během a po) prostřednictvím zpětné vazby AI, aby zvýšily přesnost a výkon chirurgů.

3. Zvýšená přesnost a přesnost

Individuální chirurgické dovednosti často variují mezi chirurgy kvůli jejich přístupu k špičkovým příležitostem, od umístění programu po přístup k chirurgickému mentorství. Například, v oboru oftalmologie je strmá učební křivka. Průměrně to trvá 15 let tréninku a chirurgických zkušeností, aby se stal očním chirurgem. S rostoucím stárnutím populace a snižujícím se počtem chirurgů, je zapotřebí nové řešení, aby se zkrátila doba tréninku chirurgů a standardizovala přesnost a kvalita péče pro všechny.

Kromě snížení doby učení pro chirurgy a umožnění jim dosáhnout vrcholu výkonu rychleji, zavedení AI poháněných platforem do chirurgického procesu může zvýšit přesnost a přesnost a může zlepšit suboptimální výsledky. Poloautonomní a stále autonomnější funkce v robotických platformách mohou eliminovat přirozený třes rukou chirurga a zlepšit celkovou přesnost a přesnost, a tím zlepšit klinické výsledky. Kromě toho, schopnost systémů založených na AI rozpoznat jedinečné anatomické struktury a poskytnout přesnou lokalizaci pro řezy a další chirurgické kroky – zejména v komplexních postupech nebo anatomických oblastech – může významně snížit míru chirurgických chyb zlepšením prostorového povědomí anatomických struktur. Jako takový, všichni chirurgové, kteří používají systémy založené na AI, budou moci poskytovat konzistentně přesnější péči.

Když jsou AI poháněné robotické platformy začleněny do chirurgického procesu, poskytují nepostradatelné poznatky, které mohou zlepšit celkovou zkušenost pro pacienta i chirurga.

Závěr

AI bude pokračovat ve významné roli při rozvoji zdravotní péče v budoucnu. Začlenění pokročilých technologií AI do našich zdravotnických služeb, jako je elektronické vykazování, diagnostika a monitorování a sledování zdravotního stavu, stejně jako chirurgická péče, je nezbytné. Tímto způsobem můžeme zlepšit celkovou zkušenost pacienta i chirurga.

V robotické chirurgii, AI urychluje transformaci technologie a přístup pacientů ke konzistentní, vysoce kvalitní léčbě. Pokroky v robotice, spojené s AI a automatizací, budou pokračovat v uvádění nových aplikací, vytvářejících vyšší úroveň standardizované péče a spouštějících kvalitu a přístup k zdravotní péči do nových výšin.