или войти через:
Ваша корзина пока пуста
favorite_border
Доступно только зарегистрированным пользователям

STAR — первый автономный робот-хирург (+видео)

schedule 05.05.2016 в 07:58 link медицинский робот робот-хирург STAR
В роботизированной хирургии появился новый бот, способен за счет современных инструментов, систем видения и искусственного интеллекта совершить сложную операцию, только пока что не на человеке, а на тонком кишечнике свиньи. Робот под названием Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) может в перспективе заменить человеческих хирургов, - сообщает Robotics.ua.



Изобретатели из Института детской хирургии не утверждают, что роботы могут в ближайшем будущем заменить людей в операционной палате. Вместо этого они видят свое достижение, как доказательство концепции для конкретных технологий, которые используются в современных операциях.

Детский хирург Питер Ким, один из исследователей, заявил: «Даже если мы хирурги гордимся нашим ремеслом в операционных процедурах, было бы неплохо иметь машину, которая будет работать с нами, чтобы улучшить результаты и обеспечить безопасность».

Результаты исследования

Для этого исследования ученые запрограммировали робота для выполнения процедуры, называемой кишечный анастомоз, в которой две разрезанные части кишечника сшиваются между собой. Это как ремонт садового шланга, говорит Райан Декер, старший инженер команды, швы должны быть плотными для предотвращения кровоизлияния. STAR выполнил эту задачу в естественных условиях в лаборатории на тканях свиньи, которая находилась под наркозом. По сравнению с человеческими хирургами, движения робота были более последовательными и более устойчивыми к кровоизлияниям.

Робот занимает небольшую помощь. Примерно в 40 процентов испытаний исследователи вмешивались, чтобы сориентировать руку робота и поддерживать иголку и нить.  В остальных 60 процентах испытаний STAR сделал свою работу полностью сам.

Исследователи видят установку в качестве вспомогательного устройства для реальных хирургических операций. Человеческие хирурги могли контролировать процедуры или даже выполнять компромиссные задачи с роботом, позволяя машине сделать более рутинные или утомительные части операции. «Вы можете себе представить, что если что-то происходит критическое, требуется точка, где хирург будет внимательно следить за роботом», - сказал Декер. – «Я уверен, что они не будут чувствовать себя комфортно, просто позволяя роботу делать все и спокойно пить свой кофе».

В настоящее время некоторые хирургические процедуры уже происходят с интеллектуальными машинами. Роботы обычно выполняют важные шаги в некоторых процедурах, включая операции на коленных суставах, лазерную глазную хирургию и трансплантацию волос. Общим у этих видов хирургии является фиксированный характер их целей, поскольку кости ног, глаз и головы могут удерживаться на месте во время процедуры. Операции мягких тканей намного труднее автоматизировать. Современным роботом для этих операций является система da Vinci из Intuitive Surgical, но он совсем не автоматизирован. Da Vinci является дистанционно управляемой системой, в которой хирург сидит за консолью и ловко манипулирует инструментами внутри тела пациента.

STAR решил проблему мягких тканей за счет интеграции нескольких различных технологий. Его зрительная система опирается на маркеры ближней инфракрасной области люминесцентного спектра (NIRF), помещенные в ткани кишечника. Специальная NIRF камера отслеживает эти маркировки в то время, как 3D-камеры записывают изображения всего операционного поля.

Объединение всех этих данных позволило роботу сохранить свое внимание на цели. Робот сделал свой собственный план для работы по сшиванию тканей и придерживался этого плана на протяжении всей операции.

Технологический прорыв?

По информации robotics.ua, исследователи обучили STAR только выполнению этой конкретной кишечной процедуры по сшиванию. Внешний эксперт в области хирургической робототехники называет это исследование прорывом, но говорит, что его ограничения показывают, что автономные роботы пока что не готовы выйти в свет в ближайшее время. Блейк Ханнафорд, пионер автономной хирургической робототехники в университете штата Вашингтон, отметил, что маркировки NIRF, на которые полагался робот, должны быть размещены людьми.

Ханнафорд также поставил под сомнение клиническую значимость задачи, выполняемой роботом-хирургом. «В то время как в техническом смысле полуавтономное сшивание является главной проблемой хирургической робототехники, анастомоз кишечника осуществляется специальными степлерами, которые могут сделать все это за считанные секунды. Очевидно, что задача, которую они выбрали, не оправдывает сложное оборудование, которое они использовали».

Команда STAR говорит, что эта задача была просто выполнена как доказательство того, что автономные роботы могли бы решить трудную задачу хирургии мягких тканей. Несмотря на то, что робот не готов взять на себя операцию, Ким надеется, что его технология будет интегрирована в коммерческие устройства в ближайшие несколько лет. Если роботизированные системы, нацеленные на повышение безопасности, смогут показать лучшие результаты лечения, медицина может в итоге развиться как автомобильная промышленность.

«Сейчас беспилотные автомобили постепенно входят в нашу жизнь», - сказал Ким. – «Это началось с самостоятельной парковки. Скоро у вас будет автомобиль, который сможет управлять собою сам. «Хирургические роботы могут предоставить человеческим хирургам руку помощи. А может быть, в один прекрасный день они возьмут весь процесс на себя».

Видео


Комментарии: