Die Geschichte wurde gestern gemacht, als der Autonome Smart Tissue Robot (STAR) am Sheikh Zayed Institut des Nationalen Kindermedizinischen Zentrums (CNMC) mit wenig oder gar keiner Hilfe den Darm eines lebenden Schweins fachmännisch nähte.
Die Darmanastomose ist ein herausfordernder chirurgischer Eingriff, da das Gewebe aufgrund seiner Weichheit seine Form nicht beibehält. STAR verwendet ein komplexes und komplexes Design von 3D- und NIR-Bildgebungstechniken (nahes Infrarot), die durch einen Drucksensor ergänzt werden, um die Stichposition und die erforderliche Spannung zu bestimmen.
Bildquelle: Scientific AmericanCNMC-Wissenschaftler hatten die zu nähenden Bereiche markiert. Wenn sie NIR-Strahlen ausgesetzt wurden, leuchteten die markierten Bereiche auf und daher verfolgte STAR sie. Der autonome chirurgische Roboter konnte den genauen Einsatzort millimetergenau bestimmen.
Bildquelle: Scientific AmericanDas STAR-Bildgebungssystem analysierte das Gewebe und passte seine Operationstechnik an, um den Darm an Ort und Stelle zu nähen. Um zu verhindern, dass Stiche brechen, hat das STAR-Designteam den Roboteralgorithmus des Chirurgen so konfiguriert, dass er gemäß den Überlegungen zu Spannung und Abstand näht.
Bildquelle: Scientific AmericanDas STAR-Forschungsteam rekrutierte professionelle Chirurgen, um dieselbe Operation am Darm des Schweins mit drei verschiedenen Verfahren durchzuführen, die manuelles Nähen, Laparoskopie und das von der FDA zugelassene chirurgische System da Vinci betreffen.
Die Ergebnisse waren überraschend, da STAR alle anderen Techniken übertraf und der vom autonomen Roboter ideal genähte Darm den doppelten Druck tolerierte als der von manuell reparierten Därmen unterstützte.
Der Vorgang war jedoch nicht vollständig automatisiert, da das STAR-Designteam das Gerät auch während der Arbeit des Roboters modifizierte. Der Professor für Chirurgie am Shaikh Zayed Institute und Direktor Peter Kim sagte jedoch, der Roboter könne autonom arbeiten und führte die während der Operation am STAR vorgenommenen Anpassungen auf die aufgeregte Nervosität des Designteams zurück:
“Wir waren wie Eltern mit einem kleinen Jungen, der gerade gehen wollte.”
Professor Kim wiederholte, dass dieses Experiment keinen Ersatz für Chirurgen finden soll; Der Schwerpunkt der Forschung liegt vielmehr auf der Anwendung von KI zur Verbesserung des chirurgischen Prozesses. Der Chirurg beschrieb Anastomosenlecks und sagte, dass ein größerer Bruch zehnmal tödlicher sein kann, was die Notwendigkeit begründete, Roboterchirurgen zu entwickeln, die potenzielle Risiken verringern können.
Bildquelle: Scientific AmericanDer einzige Aspekt, der noch angegangen werden muss, ist das Maß an Kontrolle, das Chirurgen den chirurgischen Robotersystemen geben müssen.
