Ինքնավար ռոբոտը կատարում է լապարոսկոպիկ փափուկ հյուսվածքների վիրահատություն վիրաբույժի նվազագույն օգնությամբ

Ինչ անել, եթե ձեր հաջորդ վիրահատությունը պլանավորվի եւ կատարվի ռոբոտի կողմից: Հովհաննես Հոփկինսի համալսարանի թիմն աշխատում է այս գաղափարը իրականացնելու համար:

Ռոբոտների օժանդակ վիրահատության հայեցակարգը նոր չէ. Արդեն մշակվել են մի քանի համակարգեր եւ օգտագործվում են մարդու հիվանդների բուժման համար: Մի օրինակ է Da Vinci վիրաբուժական համակարգը, ռոբոտիկ զենքերով լապարոսկոպիկ սարք, որը հեռակա կարգով վերահսկվում է վիրաբույժի կողմից: Այս համակարգը ինքնավար չէ `; ռոբոտը ինքնուրույն չի կատարում որեւէ վիրաբուժական առաջադրանք: Մշակվել են ինքնավարության ավելի բարձր մակարդակ ունեցող այլ ռոբոտական ​​համակարգեր, ինչպիսիք են Tsocolution One ® -ը , որն օգտագործում է ռոբոտ, նախապես սահմանված ոսկորների համաձայն: Առկա ինքնավար ռոբոտային համակարգերը հիմնականում օգտագործվել են ծանր հյուսվածքների ներգրավմամբ վիրահատություններին օգնելու համար, ինչպիսիք են HIP- ի կամ ծնկների իմպլանտների համար ոսկորների մեջ հորատումը: Բայց այդ համակարգերը չեն օգտագործվել փափուկ հյուսվածքների վիրահատությունների համար, որոնք եզակի մարտահրավերներ են ներկայացնում, ինչպես հաշիվը, որը տեղի է ունենում անկանխատեսելի հյուսվածքների միջնորդությունների համար, որոնք տեղի են ունենում, երբ հիվանդը շնչում է, կամ վիրաբուժական գործիքների չափի սահմանափակումները:

Այժմ Նիբիբի կողմից ֆինանսավորվող հետազոտողները զարգացնում են ինքնավար ռոբոտ, որը կարող է աղիքային վիրահատություն կատարել վիրաբույժի նվազագույն օգնությամբ: Ավելին, ռոբոտը գերազանցել է փորձագիտական ​​վիրաբույժներին, երբ համեմատվում են գլխի գլուխը նախապատմական մոդելներում: Այս ռոբոտի զարգացումը, որը ցույց է տալիս այս ռոբոտի զարգացումը, որը ցույց է տալիս առաջին հայտնի ինքնավար լապարոսկոպիկ փափուկ հյուսվածքների վիրահատությունը, վերջերս լույս է տեսել գիտական ​​ռոբոտաշինության մեջ:

Ռոբոտը, որը կոչվում է աստղ (խելացի հյուսվածքի ինքնավար ռոբոտի), մշակվել է Աքսել Կրիգերի, Տ. Հոփկինսի համալսարանում, եւ նրա գործընկերները: Առայժմ ռոբոտը մշակվել է աղիքային անաստոմոզի իրականացման համար. Որտեղ փոքր աղիքների երկու կտոր կարված է `կազմելու մեկ, շարունակական հատված: Քրիգերը բացատրեց, թե ինչպես է ռոբոտը կատարում ընթացակարգը. Վիրաբույժը ձեռքով բացահայտում է հյուսվածքների եզրերը, աստղը պատկերում է եւ մշակում է կարի տեղադրման ծրագիր: Երբ մարդկային օպերատորը հաստատում է պլանը, աստղը ինքնուրույն կարում է հյուսվածքը միասին: Եթե ​​հյուսվածքի դեֆորմացվում է կամ շարժվում է սահմանված շեմից այն կողմ, աստղը վիրաբույժին է հարցնում, թե արդյոք պետք է ստեղծվի նոր վիրաբուժական պլան: Այս գործընթացը կրկնվում է այնքան ժամանակ, մինչեւ ռոբոտը լրացնի ամբողջ ընթացակարգը:

«Ներառելով վեպի ներքնազգեստի գործիքներ, պատկերապատման համակարգեր, մեքենայի ուսուցման ալգորիթմներ եւ ռոբոտային հսկողություն, աստղային համակարգը հագեցած է` փափուկ հյուսվածքներում ինքնավար լապարոսկոպիկ վիրաբուժության մարտահրավերները հաղթահարելու համար », - ասաց Կրիգերը: «Աստղը կարող է պատկերացնել վիրաբուժական տեսարան, առաջացնել վիրաբուժական ծրագիր, այնուհետեւ իրականացնել այդ ծրագրերը բարձր ճշգրտությամբ եւ ճշգրտությամբ»: Նա նշեց, որ այդ աստղը նախատեսված չէ վիրաբույժներին փոխարինել: «Ինքնավար ռոբոտները, ինչպես աստղը, նախագծված են վիրաբուժական աշխատանքի մեջ ներառվելու վիրաբույժների կողքին, բարձրացնելով ճշգրիտ, կրկնվող առաջադրանքների կատարումը եւ ի վերջո հիվանդի կողմից հիվանդի վիրահատական ​​հետեւողականությունը բարելավելը:

Գնահատել, թե ինչպես է ստացվել աստղը `համեմատած փորձագիտական ​​վիրաբույժների հետ, հետազոտողները օգտագործում էին« Ֆանտոմ »աղիքային հյուսվածքները որպես մոդելի համակարգ: Սինթետիկ փոքր աղիքները տեղադրված էին գծային փուլ, որը ծրագրավորված էր վերադառնալու եւ առաջ շարժվելու համար, Կրիեյգերը բացատրեց, որոնք սիմուլյացիայի միջոցով առաջացան շնչառական շարժումներ, որոնք տեղի են ունենալու վիրահատության ընթացքում: Նաեւ այս փորձերի ընթացքում ֆանտոմային հյուսվածքը պատահականորեն պտտվում եւ դեֆորմացվել է, որը պահանջում է աստղ կամ վիրաբույժ, դադար տալ, վերագրանցել եւ կարգավորել ընթացակարգը: Սթարը կատարեց Phantom հյուսվածքների ընթացակարգը հինգ անգամ, իսկ չորս վիրաբույժները կատարեցին ընթացակարգը երկու տարբեր ձեւեր. Երկու անգամ օգտագործելով ավանդական ձեռնարկի աջակցությամբ:

Փորձագիտական ​​վիրաբույժների համեմատությամբ, աստղը ավելի քիչ սխալներ ուներ եւ ավելի կայուն էր կարի տարածության եւ խորության մեջ: Բացի այդ, երբ հետազոտողները հոսում էին մածուցիկ հեղուկը վերամշակված ֆանտոմ աղեղի միջոցով, նրանք պարզեցին, որ հոսքը աստղի կողմից վերակառուցված հյուսվածքների մեջ է, քան փորձագիտական ​​վիրաբույժների կողմից կատարված ավելի բարձր որակի անաստոմոզը:

Վերջապես, աստղի ներկայացումը գնահատվեց կենդանիների մեծ մոդելում: Աղիքային անաստոմոզը կատարվել է հինգ խոզերի վրա. Կենդանիների չորս ընթացքում ընթացակարգը կատարվել է աստղի միջոցով եւ հինգերորդ կենդանու համար, ընթացակարգը կատարվել է ավանդական ձեռնարկի լապարոսկոպիայի միջոցով: Ֆանտոմի փորձերի նման, աստղը ավելի քիչ սխալներ է թույլ տվել փորձագիտական ​​վիրաբույժի համեմատ: Բացի այդ, երբ հետազոտողները վերլուծեցին, թե որքան լավ են բուժվել բարգավաճ աղիքները վիրահատությունից յոթ օր անց, վիրաբուժական երկու տարբեր մեթոդների միջեւ վերքերի բուժման նկատելի տարբերություն չի եղել:

«Մեր արդյունքները ցույց են տալիս, որ աստղը ավելի հետեւողական եւ ճշգրիտ է, քան փորձագիտական ​​վիրաբույժները` ավելի մեծ խնդիրներ առաջադրելով », - ասաց Քրիգերը: Նա նշեց, որ իրենց եզրակացությունները ցույց են տալիս ինքնավար վիրաբուժական ռոբոտաշինության ներուժը ժողովրդավարացման վիրաբուժական խնամքի համար. Ինչը կարող է հանգեցնել ավելի կանխատեսելի եւ հետեւողական հիվանդների արդյունքների:

«Մինչ շատերը կարող են տատանվել մեքենայի մեջ ունենալու համար մասնագիտացված առաջադրանք, որը ավանդաբար կատարում է մարդու կողմից, ռոբոտային համակարգերը ունեն բժշկական պարամետրերում հիվանդների արդյունքների բարելավում», - ասաց Կրիգերը: «Ինչպես հանրությունը, գրավել է նավարկության վերահսկման աստիճանական ներհոսքը, գծապատկերային օժանդակությունը ավտոմեքենաներում. Որը, ի վերջո, կհանգեցնի ինքնակառավարման մեքենաների: