Robot İlk Tam Otomatik Laparoskopi Ameliyatını Gerçekleştirdi

Johns Hopkins Üniversitesi’ndeki bir ekip tarafından geliştirilen yeni bir robot, insan yardımına ihtiyaç duymadan ilk laparoskopi ameliyatını gerçekleştirdi. Ameliyat, bir domuzun yumuşak dokusunda gerçekleştirildi ve insanlarda tam otomatik ameliyata doğru önemli bir adım oldu.

Smart Tissue Autonomous Robot (STAR)

Robot, Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) olarak adlandırıldı ve Science Robotics dergisinde yayınlanan bir makalede tanıtıldı.

Axel Krieger, Johns Hopkins’in Whiting School of Engineering’de mekanik mühendisliği yardımcı profesörüdür ve aynı zamanda araştırmanın kıdemli yazarıdır.

“Buluntularımız, ameliyatın en karmaşık ve nazik görevlerinden biri olan iki bağırsak ucunun yeniden bağlantısını otomate edebileceğimizi gösteriyor. STAR, dört hayvanda prosedürü gerçekleştirdi ve aynı prosedürü gerçekleştiren insanlardan daha iyi sonuçlar üretti” dedi Krieger.

Robot, özellikle intestinal anastomozda etkili oldu, bu prosedür tekrarlanan hareket ve hassasiyet gerektirir. Bu, yüksek doğruluk ve tutarlılık gerektirdiği için gastrointestinal cerrahide daha zorlu yönlerden biridir. Bir el titremesi, bir hastada büyük komplikasyonlara neden olabilir.

2016 Modelini Geliştirme

Krieger, Washington DC’deki Çocukların Ulusal Hastanesi’ndeki bir ekip ve Jin Kang ile birlikte çalıştı, o da Johns Hopkins’te elektrik ve bilgisayar mühendisliği profesörüdür. Birlikte, yumuşak dokuları dikmek için tasarlanmış bir görüntüye dayalı sistemle robota sahip oldular. Mevcut model, bir domuzun bağırsaklarını onarabilen 2016 modeline dayanmaktadır. Ancak önceki model, büyük bir kesi ve insan rehberliği gerektiriyordu.

Şu anda STAR sistemi, otonomiyi artıran ve cerrahi doğruluğu geliştiren yeni özelliklerle donatıldı. Bunlar, özel dikiş araçları ve son teknoloji görüntüleme sistemlerini içerir.

Krieger’e göre, yumuşak doku cerrahisi, öngörülemezliği nedeniyle robotlar için büyük bir zorluktur. Bunu aşmak için STAR, gerçek zamanlı olarak cerrahi planını ayarlayabilen yeni bir kontrol sistemi ile donatıldı, bu da bir insan cerrahına benzer.

“STAR’ı özel yapan, yumuşak dokuda minimal insan müdahalesiyle cerrahi planını planlayabilen, uyarlayabilen ve gerçekleştirebilen ilk robotik sistem olmasıdır” dedi Krieger.

Kang ve öğrencileri, sistemi yönlendirmek için yapısal ışık tabanlı üç boyutlu bir endoskop ve makine öğrenimi tabanlı bir izleme algoritması geliştirdiler.

“İleri düzeyde üç boyutlu makine vizyon sisteminin, akıllı cerrahi robotlarını daha akıllı ve daha güvenli hale getirmek için gerekli olduğuna inanıyoruz” dedi Kang.

Laparoskopi prosedürleri için otomatik robotik sistemlerin tasarlanması giderek daha önemli hale geliyor.

“Robotik anastomoz, yüksek doğruluk ve tekrarlanabilirlik gerektiren cerrahi görevlerin her hasta için cerrahın becerisinden bağımsız olarak daha doğru ve tutarlı bir şekilde gerçekleştirilebilmesi için bir yoldur” dedi Krieger. “Bu, daha öngörülebilir ve tutarlı hasta sonuçları ile demokratikleştirilmiş bir cerrahi yaklaşımının ortaya çıkacağına inanıyorum.”

STAR’dan sorumlu diğer ekip üyeleri arasında Johns Hopkins’ten Hamed Saeidi, Justin D. Opfermann, Michael Kam, Shuwen Wei ve Simon Leonard yer alıyor. Araştırma ayrıca Çocukların Ulusal Hastanesi’ndeki Geçiş Cerrahisi Direktörü Michael H. Hsieh tarafından da desteklendi.