Kaliforniya Üniversitesi San Diego (UC San Diego) araştırmacıları, tıp dünyasında bir ilke imza attı. Bu hafta Nature dergisinde yayımlanan bir çalışmaya göre, iki teleoperasyonlu insansı robot, klinik öncesi denemelerde başarıyla ameliyat gerçekleştirdi.
Bir ameliyatta, bir insansı robot ve yardımcı olarak görev yapan insan cerrahtan oluşan ekip başarılı bir safra kesesi alımı gerçekleştirdi. İkinci başarılı prosedür ise iki insansı robotun yan yana çalıştığı robot-robot ekibi tarafından yapıldı. Her iki prosedür de büyük primat olmayan memeliler üzerinde uygulandı.
Araştırmacılar, bu konsept kanıtlama deneyinin insansı robotları ameliyathaneye sokma yolunda ilk adım olduğunu söylüyor. Bu robotlar önce prosedürler sırasında yardımcı olabilir, daha sonra teleoperasyonla ameliyatları gerçekleştirebilir.
UC San Diego Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi ve makalenin kıdemli yazarlarından Michael Yip, "Uzaktan kumandalı ve otonom insansı robotlar, hastaların aksi takdirde erişemeyeceği kritik ameliyatlara erişimi artırma konusunda gerçek bir potansiyele sahip. Bu, yalnızca Amerika Birleşik Devletleri'nde değil, dünya çapındaki sağlık krizine çözüm bulmaya yardımcı olabilir" dedi.
Intuitive Surgical'ın da Vinci Cerrahi Sistemi veya Stryker'ın Mako Robotik Kolu gibi özel platformların aksine araştırmacılar, insansı robotların çok yönlü olduğu ve çok çeşitli prosedürler ile genel görevleri yerine getirebileceği tezine odaklandı. Pazar liderleri, robotik sistemlerin ameliyathanede bir yeri olduğunu kanıtladı; şimdi soru, bir insansı robotun da cerrahi prosedürleri destekleyip destekleyemeyeceği.
Yip, "Gerçekleştirdiğimiz prosedüre kolosistektomi deniyor. Bu, genel cerrahide en sık yapılan işlemlerden biri, yani safra kesesinin alınması. Yaygın ama aynı zamanda zorlu çünkü hassas aletler gerektiriyor" diye açıkladı. "Yani elinizdeki aletlerin ucunda bilekler olan şeylerle ince diseksiyonlar yapmaya ve organın parçalarını çıkarmaya çalışıyorsunuz. Bu, genel cerrahide herkesin eğitim aldığı bir şey. Birinin ameliyatı ne kadar iyi yaptığını değerlendirmek için gerçekten iyi bir ölçüt."
Yip, "Bir insansı robotu doktorun hareketlerini kontrol etmesi ve ameliyatı gerçekleştirmesi için bir avatar olarak koyduğunuzda, birinin bu prosedürü insansı robot aracılığıyla yapıp yapmadığını, avantajlarının ne olduğunu, zorlukların neler olduğunu gerçekten ölçebilirsiniz" diye ekledi.
İnsansı Robotlar Cerrahi Bakıma Erişimi Artırabilir
Araştırmacılara göre özel cerrahi robotlar büyük, ağır ve genellikle tek bir ameliyathaneye kuruluyor. Bu da erişimi ve planlamayı sınırlıyor. Bir insansı robot, daha geniş bir görev yelpazesini yerine getirecek kadar çok yönlü olabilir ve ameliyathanede cerrahın arkasında gerçekleşen bazı işlevleri destekleyebilir.
Yip, robotik cerrahi sistemler için özel ameliyathaneler inşa etmenin veya özel bir ekipmanı çalıştırmak için büyük ekipler bulmanın bu ortamlarda aşırı pahalı olabileceğini söyledi.
UC San Diego (UCSD) Tıp Fakültesi'nde yardımcı cerrahi profesörü ve makalenin kıdemli yazarlarından Dr. Shanglei Liu, "Teleoperasyonlu bir insansı robot tarafından gerçekleştirilen bir prosedür, teleoperasyonlu bir cerrahi robotik sistemle gerçekleştirilen kadar hassastır" dedi. Liu, çalışma sırasında robotu uzaktan yönetti. "Maliyeti çok daha düşük ve ameliyathanede çok daha az yer kaplıyor. Kırsal alanlardan savaş alanına ve hatta uzaya kadar her yere kolayca konuşlandırılabilir."
Teleoperasyon Zorlukları Hâlâ Çözülmeyi Bekliyor
Teleoperasyonla ilgili birkaç sorunun hâlâ ele alınması gerekiyor. İnsansı robotların ameliyat sırasında birkaç kez yeniden kalibre edilmesi gerekti. Sonuç olarak prosedürler, mevcut özel cerrahi sistemlerle yapıldığından çok daha uzun sürdü. Ancak Liu, bunun erken aşamadaki özel robotik sistemlerde de yaygın olduğunu ve zamanla düzeleceğini söyledi. İlk robotik laparoskopik ameliyat altı saat sürmüştü; şimdi 30 dakika sürüyor.
İnsansı robotların performansı sorulduğunda Yip, "Çok çabuk öğrendiğimiz şey, G1'in küçük yapısı nedeniyle kollarının çok fazla hareket etmediğiydi. Manuel aletlerle ameliyat yaparken çok fazla menzile ihtiyacınız olduğu ortaya çıktı. Özellikle bir kişiyle yan yana çalışıyorsanız, hastanın vücudunun üzerinden uzanmanız gerekir. Bazen onların çalışma alanına uzanmanız ve onların etrafında manevra yapmanız gerekir" dedi.
"Makale bu sınırlamaları çok şeffaf bir şekilde ortaya koyuyor. Bunların üzerinde çalışmamız gerekecek. Ama muhtemelen en büyüğü bu olurdu. Diğeri ise beklendiği gibi, insansı bir robotun birçok şey için potansiyel olarak iyi bir platform olduğu, ancak hiçbir şeyde uzman olmadığı. Bu nedenle, bu prosedür için özel olarak tasarlanmış bir da Vinci robotu kadar doğru olmayacak. Ancak tüm prosedürü insansı robot aracılığıyla tamamlamaya yetecek kadar doğruydu. Bence bu, bu platformların geleceği için harika bir işaret" diye ekledi.
Cerrahın kumandayı hareket ettirmesi ile robotun hareket etmesi arasındaki gecikme olan gecikme süresi (latency), ekip uzak topluluklara daha uzun mesafeli operasyonları araştırdıkça iyileştiriliyor.
Araştırmacılar ayrıca insansı robotlar için farklı bir rol görüyor. Bu robotlar yürüyebildiği ve bir insanın yapabileceği çoğu fiziksel görevi yerine getirebildiği için cerrahlara alet getirebilir ve bir prosedürün ardından ameliyathaneyi temizleyebilir.
Yip, "Hedeflerimizden biri otonom cerrahi asistanı geliştirmek" dedi. "Birçok topluluk cerrahi ekipte yeterli personel bulmakta zorlanıyor, bu da hastaların tedavi edilmemesi anlamına geliyor. Hedefimiz, insansı robotların ve insanların, hem geleneksel hastane ortamlarında hem de geleneksel olmayan saha tıbbı senaryolarında ihtiyacı olanlara prosedürler sunmak için entegre bir ekip olarak yan yana çalıştığı geleceğin ameliyathanesi."
Geleceğe bakan Yip, "90'larda insanlar zaten otonom dikiş atma, görsel servoing ve benzeri şeyler yapıyordu. Bence asıl heyecan verici olan, tüm bu bilgiyi bugünün dünyasına taşıyıp taşıyamayacağımızı görmek. Platformun ne olduğunu soyutlayan otonomi çevirilerine bakarak. da Vinci robotunda çalışması için tasarladığım otonom prosedürü alıp kopyalayıp yapıştırabilseydim ve şimdi bir insansı robotta çalışsaydı" diye konuştu.
Araştırmacılar, bu çalışmanın mühendisler ve cerrahlar arasındaki yakın işbirliği ve UC San Diego Geleceğin Cerrahisi Merkezi'nin rolü olmadan mümkün olamayacağını vurguladı.
