ระบบ Telerobotic ช่วยให้ศัลยแพทย์รักษาโรคหลอดเลือดสมองจากระยะไกล

ระบบ telerobotic ใหม่ที่พัฒนาโดยวิศวกรที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ช่วยให้ศัลยแพทย์สามารถรักษาผู้ป่วยที่เป็นโรคหลอดเลือดสมองหรือหลอดเลือดโป่งพองจากระยะไกลได้ ระบบนี้ใช้จอยสติ๊กที่ศัลยแพทย์สามารถใช้ในโรงพยาบาลเพื่อควบคุมแขนหุ่นยนต์ที่ตำแหน่งอื่นได้ สิ่งนี้ทำให้พวกเขาสามารถดำเนินการกับผู้ป่วยในช่วงเวลาวิกฤตที่จำเป็นเพื่อรักษาการทำงานของสมองและช่วยชีวิต 

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ใน วิทยาศาสตร์หุ่นยนต์.

การเคลื่อนไหวของระบบหุ่นยนต์ถูกควบคุมผ่านแม่เหล็กและได้รับการออกแบบเพื่อช่วยในการสอดส่องหลอดเลือดจากระยะไกล การแทรกแซงเหล่านี้ตามธรรมเนียมแล้วศัลยแพทย์จะต้องนำลวดเส้นเล็กไปยังก้อนเลือดด้วยตนเองเพื่อล้างการอุดตันหรือให้ยา 

ปัญหาอย่างหนึ่งของวิธีนี้คือศัลยแพทย์ระบบประสาทและหลอดเลือดมักจะประจำอยู่ที่สถานพยาบาลใหญ่ๆ ซึ่งทำให้ยากต่อการผ่าตัดในพื้นที่ห่างไกลเมื่อจำเป็น 

เปิดใช้งานการทำงานระยะไกล

จากข้อมูลของทีม MIT ระบบหุ่นยนต์นี้สามารถติดตั้งได้ที่โรงพยาบาลขนาดเล็กและช่วยให้ศัลยแพทย์ที่ผ่านการฝึกอบรมสามารถแนะนำระบบจากระยะไกลจากสถาบันทางการแพทย์ขนาดใหญ่ได้ ระบบนี้มีแขนหุ่นยนต์เกรดทางการแพทย์ที่มีแม่เหล็กติดอยู่ที่ข้อมือ จอยสติ๊กและการถ่ายภาพสดช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับทิศทางของแม่เหล็กและควบคุมแขนหุ่นยนต์เพื่อนำเส้นลวดแม่เหล็กบาง ๆ ผ่านหลอดเลือดแดงและหลอดเลือด 

ในขั้นตอนการทดสอบ ซึ่งเกี่ยวข้องกับแบบจำลองโปร่งใสที่มีเส้นเลือดจำลองหลอดเลือดแดงของสมอง ศัลยแพทย์ระบบประสาทสามารถควบคุมแขนของหุ่นยนต์จากระยะไกลเพื่อนำทางลวดไปยังตำแหน่งเป้าหมาย พวกเขาใช้เวลาฝึกฝนเพียงหนึ่งชั่วโมงเพื่อบรรลุสิ่งนี้ 

Xuanhe Zhao เป็นศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลและวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อมที่ MIT 

“เราคิดว่าแทนที่จะขนส่งผู้ป่วยจากพื้นที่ชนบทไปยังเมืองใหญ่ พวกเขาสามารถไปที่โรงพยาบาลในท้องถิ่นซึ่งพยาบาลสามารถตั้งค่าระบบนี้ได้ ศัลยแพทย์ระบบประสาทที่ศูนย์การแพทย์ใหญ่ๆ สามารถดูภาพผู้ป่วยแบบสดๆ และใช้หุ่นยนต์ผ่าตัดได้ในชั่วโมงทองนั้น นั่นคือความฝันในอนาคตของเรา” Zhao กล่าว 

ระบบหุ่นยนต์กำลังได้รับการวิจัยมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อเป็นเทคโนโลยีช่วยเหลือในการผ่าตัดสายสวนหลอดเลือด 

Yoonho Kim เป็นผู้เขียนหลักของการวิจัย

“แต่การบิดหุ่นยนต์ที่มีความซับซ้อนระดับเดียวกับศัลยแพทย์ [ในฐานะศัลยแพทย์] เป็นเรื่องที่ท้าทาย” คิมกล่าว “ระบบของเราใช้กลไกที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน” 

การทดสอบระบบ 

ระบบหุ่นยนต์ได้รับการทดสอบในห้องปฏิบัติการสายสวนของ MGH ซึ่งเป็นห้องผ่าตัดที่ใช้ในกระบวนการสอดสายสวนหลอดเลือด ระบบได้รับการติดตั้งพร้อมกับหลอดเลือดจำลองซิลิโคนขนาดเท่าของจริง จอยสติ๊กถูกตั้งค่าพร้อมจอภาพที่แสดงวิดีโอสดของโมเดล ซึ่งผู้ควบคุมสามารถดูได้ในขณะที่ใช้จอยสติ๊กเพื่อนำทางสายไฟจากระยะไกล 

ทีมงานใช้ระบบนี้เพื่อล้างก้อนเลือดจำลองในพื้นที่ที่ยากต่อการเข้าถึง หลังจากนำลวดไปที่ก้อนแล้ว ศัลยแพทย์ก็อาศัยวิธีการสอดสายสวนหลอดเลือดแบบมาตรฐานเพื่อร้อยสายสวนขนาดเล็กไปตามเส้นลวดไปยังตำแหน่งของก้อน จากนั้นลวดก็ถูกดึงกลับ 

“จุดประสงค์หลักของเส้นลวดแม่เหล็กคือการไปยังตำแหน่งเป้าหมายอย่างรวดเร็วและปลอดภัย เพื่อให้สามารถใช้อุปกรณ์มาตรฐาน เช่น สายสวนขนาดเล็กเพื่อส่งยารักษาโรคได้” คิมกล่าว “ระบบของเราเปรียบเสมือนผู้เบิกทาง”

คิมหวังว่าระบบใหม่นี้จะช่วยให้ผู้ป่วยได้รับการรักษาในช่วงเวลาวิกฤตดังกล่าว นอกจากนี้เขายังเชื่อว่าจะเป็นประโยชน์ต่อศัลยแพทย์ที่ทำหัตถการหลอดเลือดอื่นๆ ในขณะที่สัมผัสกับรังสีจากการถ่ายภาพเอ็กซ์เรย์ 

“ศัลยแพทย์ระบบประสาทสามารถใช้งานหุ่นยนต์ในห้องอื่นหรือแม้แต่ในเมืองอื่นได้โดยไม่ต้องสัมผัสกับรังสีเอกซ์ซ้ำๆ” Zhao กล่าว “เรารู้สึกตื่นเต้นอย่างแท้จริงเกี่ยวกับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากเทคโนโลยีนี้ต่อสุขภาพทั่วโลก เนื่องจากโรคหลอดเลือดสมองเป็นสาเหตุการตายอันดับต้น ๆ และความทุพพลภาพในระยะยาว” 

ผู้เขียนร่วมคนอื่น ๆ ของการวิจัย ได้แก่ Emily Genevriere และ Jaehun Choe จาก MIT เช่นเดียวกับ Pablo Harker, Robert Regenhardt, Justin Vranic, Adam Dmytriw และ Amal Patel จาก Massachusetts General Hospital (MGH) Marcin Balicki จาก Philips Research North America ก็เข้าร่วมด้วยเช่นกัน