Sistem Telerobotik Membantu Ahli Bedah Mengobati Stroke Jarak Jauh

Sistem telerobotik baru yang dikembangkan oleh insinyur di Massachusetts Institute of Technology (MIT) memungkinkan ahli bedah untuk mengobati pasien yang menderita stroke atau aneurisma dari jarak jauh. Sistem ini menggunakan joystick yang dapat digunakan oleh ahli bedah di rumah sakit untuk mengontrol lengan robot di lokasi lain. Ini memungkinkan mereka untuk melakukan operasi pada pasien selama waktu kritis yang dibutuhkan untuk menjaga fungsi otak dan menyelamatkan nyawa.

Penelitian ini diterbitkan di Science Robotics.

Gerakan sistem robotik dikendalikan melalui magnet dan dirancang untuk membantu dalam intervensi endovaskular dari jarak jauh. Intervensi ini biasanya memerlukan ahli bedah untuk memandu kawat tipis ke gumpalan darah untuk membersihkan sumbatan atau mengirimkan obat.

Salah satu masalah dengan pendekatan ini adalah bahwa ahli bedah neurovaskular biasanya berbasis di institusi medis besar, yang membuat mereka sulit untuk beroperasi di daerah terpencil ketika diperlukan.

Mengaktifkan Operasi Jarak Jauh

Menurut tim MIT, sistem robotik ini dapat dipasang di rumah sakit yang lebih kecil dan memungkinkan ahli bedah terlatih untuk mengontrolnya dari jarak jauh dari institusi medis yang lebih besar. Sistem ini memiliki lengan robotik medis dengan magnet yang terpasang di pergelangan tangan. Joystick dan citra langsung memungkinkan operator untuk menyesuaikan orientasi magnet dan mengontrol lengan robot untuk memandu kawat magnetik tipis melalui arteri dan pembuluh darah.

Dalam fase pengujian, yang melibatkan model transparan dengan pembuluh darah yang meniru arteri otak, ahli bedah neuro dapat mengontrol lengan robot dari jarak jauh untuk memandu kawat ke lokasi target. Mereka hanya membutuhkan satu jam pelatihan untuk mencapai ini.

Xuanhe Zhao adalah profesor teknik mesin dan teknik sipil dan lingkungan di MIT.

“Kami membayangkan, bukan mengangkut pasien dari daerah pedesaan ke kota besar, mereka bisa pergi ke rumah sakit setempat di mana perawat bisa menyiapkan sistem ini. Ahli bedah neuro di pusat medis besar bisa menonton citra langsung pasien dan menggunakan robot untuk beroperasi dalam waktu emas itu. Itu adalah impian masa depan kami,” kata Zhao.

Sistem robotik semakin banyak diteliti sebagai teknologi bantu dalam bedah endovaskular.

Yoonho Kim adalah penulis utama penelitian.

“Tapi memiliki robot yang dapat berputar dengan tingkat kesulitan yang sama [dengan ahli bedah] adalah tantangan,” kata Kim. “Sistem kami berbasis pada mekanisme yang secara fundamental berbeda.”

Menguji Sistem

Sistem robotik diuji di Catheter Lab MGH, yang merupakan ruang operasi yang digunakan dalam prosedur endovaskular. Sistem ini dipasang bersama dengan model silikon ukuran sebenarnya dari pembuluh darah. Joystick disetel dengan monitor yang menampilkan video langsung model, yang dapat ditonton operator sambil menggunakan joystick untuk memandu kawat dari jarak jauh.

Tim menggunakan sistem untuk membersihkan gumpalan simulasi di area yang sulit dijangkau. Setelah memandu kawat ke gumpalan, ahli bedah kemudian mengandalkan metode endovaskular standar untuk memasukkan mikrokater ke lokasi gumpalan. Kawat kemudian ditarik kembali.

“Tujuan utama kawat magnetik adalah untuk mencapai lokasi target dengan cepat dan aman, sehingga perangkat standar seperti mikrokater dapat digunakan untuk mengirimkan terapi,” kata Kim. “Sistem kami seperti sebuah penunjuk jalan.”

Kim berharap sistem baru ini dapat membantu pasien menerima pengobatan selama periode waktu kritis. Ia juga percaya bahwa sistem ini dapat membantu ahli bedah yang melakukan prosedur vaskular lainnya sambil terpapar radiasi dari citra X-ray.

“Ahli bedah neuro dapat mengoperasikan robot di ruangan lain atau bahkan di kota lain tanpa terpapar radiasi X-ray berulang kali,” kata Zhao. “Kami sangat antusias tentang dampak potensial teknologi ini pada kesehatan global, mengingat bahwa stroke adalah salah satu penyebab utama kematian dan disabilitas jangka panjang.”

Penulis lain dari penelitian ini termasuk Emily Genevriere dan Jaehun Choe dari MIT, serta Pablo Harker, Robert Regenhardt, Justin Vranic, Adam Dmytriw, dan Amal Patel di Rumah Sakit Umum Massachusetts (MGH). Marcin Balicki dari Philips Research North America juga berpartisipasi.