रोबोट ने पहली पूरी तरह से स्वचालित लैप्रोस्कोपिक सर्जरी की

जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय की एक टीम द्वारा विकसित एक नए रोबोट ने मानव सहायता के बिना पहली लैप्रोस्कोपिक सर्जरी की। यह सर्जरी एक सूअर के नरम ऊतक पर की गई थी, और यह मानवों पर पूरी तरह से स्वचालित सर्जरी की दिशा में एक बड़ा कदम है।

स्मार्ट टिश्यू ऑटोनोमस रोबोट (STAR)

रोबोट को स्मार्ट टिश्यू ऑटोनोमस रोबोट (STAR) कहा जाता है, और इसे साइंस रोबोटिक्स में प्रकाशित एक पत्र में वर्णित किया गया है।

एक्सेल क्रिएगर जॉन्स हॉपकिन्स के व्हिटिंग स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग में मैकेनिकल इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर हैं। वह अनुसंधान के वरिष्ठ लेखक भी हैं।

“हमारे निष्कर्षों से पता चलता है कि हम सर्जरी में सबसे जटिल और नाजुक कार्यों में से एक, आंत के दो सिरों को फिर से जोड़ने की प्रक्रिया को स्वचालित कर सकते हैं। STAR ने चार जानवरों पर यह प्रक्रिया की और मानव द्वारा की गई समान प्रक्रिया की तुलना में बहुत बेहतर परिणाम दिए,” क्रिएगर ने कहा।

रोबोट आंत्र अनास्टोमोसिस में विशेष रूप से कुशल साबित हुआ, जो एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें पुनरावृत्ति गति और सटीकता की आवश्यकता होती है। यह गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल सर्जरी के अधिक चुनौतीपूर्ण पहलुओं में से एक है, क्योंकि इसमें उच्च सटीकता और निरंतरता की आवश्यकता होती है। एक हल्का हाथ का कंपन एक मरीज के लिए बड़ी जटिलताओं का कारण बन सकता है।

2016 मॉडल पर निर्माण

क्रिएगर ने वाशिंगटन, डीसी में चिल्ड्रेन नेशनल हॉस्पिटल में एक टीम के साथ काम किया और जिन कांग, जो जॉन्स हॉपकिन्स में इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग के प्रोफेसर हैं। उन्होंने साथ में एक रोबोट बनाया जिसमें नरम ऊतक को सिलाई करने के लिए एक दृष्टि-निर्देशित प्रणाली है। वर्तमान मॉडल 2016 के एक मॉडल पर आधारित है जो एक सूअर की आंत की मरम्मत कर सकता था। हालांकि, पिछले मॉडल में एक बड़े चीरे और मानव मार्गदर्शन की आवश्यकता थी।

वर्तमान STAR प्रणाली को स्वचालन और सर्जिकल सटीकता में सुधार करने वाली नई सुविधाओं के साथ दिया गया है। इनमें विशेष सिलाई उपकरण और अत्याधुनिक इमेजिंग प्रणाली शामिल हैं।

क्रिएगर के अनुसार, नरम ऊतक सर्जरी रोबोटों के लिए एक बड़ी चुनौती है क्योंकि इसमें अप्रत्याशितता है। इसे पार करने के लिए, STAR को एक नए नियंत्रण प्रणाली से सुसज्जित किया गया है जो वास्तविक समय में सर्जिकल योजना को समायोजित कर सकती है, जैसे कि एक मानव सर्जन।

“जो STAR को विशेष बनाता है वह यह है कि यह पहली रोबोटिक प्रणाली है जो नरम ऊतक में एक सर्जिकल योजना की योजना, अनुकूलन और निष्पादन करने में सक्षम है जिसमें मानव हस्तक्षेप न्यूनतम है,” क्रिएगर ने कहा।

कांग और उनके छात्रों की टीम ने एक संरचनात्मक-प्रकाश आधारित त्रि-आयामी एंडोस्कोप और मशीन लर्निंग-आधारित ट्रैकिंग एल्गोरिदम विकसित किया है जो प्रणाली को मार्गदर्शन करने के लिए है।

“हमारा मानना है कि एक उन्नत त्रि-आयामी मशीन दृष्टि प्रणाली बुद्धिमान सर्जिकल रोबोटों को अधिक बुद्धिमान और सुरक्षित बनाने में आवश्यक है,” कांग ने कहा।

लैप्रोस्कोपिक प्रक्रियाओं के लिए स्वचालित रोबोटिक प्रणालियों का होना बढ़ते समय में महत्वपूर्ण हो गया है।

“रोबोटिक अनास्टोमोसिस एक तरीका है जिससे सर्जिकल कार्यों को उच्च सटीकता और पुनरावृत्ति के साथ प्रदर्शन किया जा सकता है, जो सर्जन कौशल से स्वतंत्र रूप से हर मरीज में अधिक सटीक और सुसंगत परिणाम प्रदान कर सकता है,” क्रिएगर ने कहा। “हमें लगता है कि इससे रोगी देखभाल में एक लोकतांत्रिक सर्जिकल दृष्टिकोण का परिणाम होगा, जिसमें अधिक अनुमानित और सुसंगत रोगी परिणाम होंगे।”

STAR के लिए जिम्मेदार अन्य टीम के सदस्यों में हामिद सईदी, जस्टिन डी ओपफरमैन, माइकल कम, शुเวन वेई और साइमन लियोनार्ड शामिल हैं, जो सभी जॉन्स हॉपकिन्स से हैं। इस अनुसंधान में चिल्ड्रेन नेशनल हॉस्पिटल में ट्रांज़िशनल यूरोलॉजी के निदेशक माइकल एच ह्सيه की भी सहायता मिली।