Робот-хирург впервые провел сложную операцию без вмешательства человека: инженерное чудо

 Группа исследователей из Университета Джонса Хопкинса и других организаций заявляет, что их робот впервые смог провести сложную и деликатную хирургическую операцию на свинье без помощи человека.

Более того, казалось, что робот справляется со своей задачей даже лучше, чем хирурги-люди

Использование роботов в операционной не ново, но современные широко используемые технологии, такие как система Да Винчи, по-прежнему контролируются хирургом-человеком. Система Smart Tissue Autonomous Robot, или STAR, разрабатываемая Акселем Кригером и его коллегами, отличается от прочих аналогов.

«STAR — это первая роботизированная система, которая планирует, адаптирует и выполняет хирургический план в мягких тканях без вмешательства человека», — рассказал в интервью порталу Gizmodo Кригер, доцент кафедры машиностроения в Университете Джона Хопкинса.

За прошедшие годы Кригер и его команда продемонстрировали, что STAR может выполнять важные хирургические задачи так же или даже лучше, чем хирурги-люди, хотя и с некоторым участием человека. В своем последнем исследовании, опубликованном в журнале Science Robotics, они представили данные, доказывающие, что STAR может самостоятельно выполнять сложную операцию на мягких тканях у свиней лапароскопически, то есть с небольшими разрезами.

Эта процедура известна как анастомоз тонкой кишки и требует повторного соединения концов кишечника (это может потребоваться, если часть кишечника была удалена, например, для лечения опухоли). Подобная операция требует тонкости и точности, так как даже небольшая ошибка может привести к вскрытию кишечника и заражению внутренностей. Работа с мягкими тканями, в отличие от жестких структур, таких как кости, является сложной задачей для любого хирурга, поскольку им, возможно, придется приспосабливаться на лету, если ткань начнет непредсказуемо перемещаться в теле.

Но в тестах, в рамках которых STAR работал на четырех свиньях, робот, казалось, прошел с честью. Команда сообщила, что по сравнению с данными, полученными в результате операций, выполняемых человеком, наложение швов STAR считается более точным и последовательным. У прооперированных свиней также не было выявлено утечек.

По словам Кригера, автоматизация STAR для выполнения такой сложной задачи потребовала нескольких инноваций. Например, стандартные хирургические инструменты необходимо было модифицировать для того, чтобы их мог использовать робот. Сам STAR также был оснащен комбинацией камер ближнего инфракрасного и структурного света, чтобы реконструировать трехмерное изображение операционного поля, и требовалось программирование для создания хирургического плана, который можно было при необходимости корректировать с учетом таких факторов, как расположение тканей и органов. Но результаты показывают, что создание автономного робота-хирурга более чем возможно и «не просто плод воображения», сказал Кригер.

Однако в обозримом будущем STAR и подобные роботы будут продолжать играть роль помощников хирургов-людей, а не брать на себя их функции полностью. Но даже это может стать важным шагом вперед для повышения безопасности операций, поскольку позволит хирургам лучше стандартизировать сложные операции, такие как наложение анастомоза — задача, которая, по словам Кригера, выполняется в США более миллиона раз в год. Кригер и его команда также надеются, что такие системы, как STAR, смогут произвести революцию в других сложных процедурах на мягких тканях, таких как резекция опухолей. И они видят будущее, в котором «автономные роботизированные хирургические системы могли бы помочь лечить пациентов за пределами обычных больничных условий, например, в травматических ситуациях по дороге в больницу».