"Tuloksemme osoittavat, että voimme automatisoida yhden leikkauksen monimutkaisimmista ja herkimmistä tehtävistä: suolen kahden pään uudelleenkytkentä.Tähti suoritti toimenpiteen neljässä eläimessä ja se tuotti huomattavasti parempia tuloksia kuin ihmiset, jotka suorittivat samaa menettelyä ", kertoi Johns Hopkinsin Whiting Engineering Schoolin konetekniikan apulaisprofessori Axel Krieger.
Robotti menestyi suoliston anastomoosissa, menettelyssä, joka vaatii korkeaa toistuvaa liikettä ja tarkkuutta.Suolen kahden päiden yhdistäminen on kiistatta haastavin vaihe maha -suolikanavan leikkauksessa, mikä vaatii kirurgin ompeleen suurella tarkkuudella ja johdonmukaisuudella.Jopa pienin käsin vapinaa tai väärin sijoitettua ompelua voi johtaa vuotoon, jolla voi olla katastrofaalisia komplikaatioita potilaalle.
Työskentely yhteistyökumppaneiden kanssa Washingtonin lasten kansallisessa sairaalassa, D.C -C.ja Jin Kang, Johns Hopkinsin sähkö- ja tietokonetekniikan professori, Krieger auttoi luomaan robotin, visioohjatun järjestelmän, joka on suunniteltu erityisesti ompeleen pehmytkudokseen.Heidän nykyinen iteraatio etenee vuoden 2016 mallin, joka korjasi sian suolet tarkasti, mutta vaati suurta viiltoa suoliston pääsemiseksi ja ihmisistä enemmän ohjeita.
Ryhmä varusti tähden uusilla ominaisuuksilla parannetulle autonomialle ja parannetulle kirurgiselle tarkkuudelle, mukaan lukien erikoistuneet ommelmatyökalut ja huipputekniset kuvantamisjärjestelmät, jotka tarjoavat tarkempia visualisointeja kirurgisesta kentästä.
Pehmeäkudoksen leikkaus on erityisen vaikeaa robotteille sen arvaamattomuuden vuoksi, pakottaen ne kykenemään sopeutumaan nopeasti käsittelemään odottamattomia esteitä, Krieger sanoi.Tähtillä on uusi ohjausjärjestelmä, joka voi säätää kirurgista suunnitelmaa reaaliajassa, aivan kuten ihmisen kirurgi olisi.
"Tähden erityisellä on se, että se on ensimmäinen robottijärjestelmä, joka suunnittelee, mukauttaa ja toteuttaa kirurgisen suunnitelman pehmytkudoksessa, jolla on minimaalinen ihmisen interventio", Krieger sanoi.
Kangin ja hänen opiskelijoidensa ohjaavat rakenteelliset valopohjaiset kolmiulotteinen endoskooppi- ja koneoppimispohjainen seurantaalgoritmi."Uskon.
Kun lääketieteellinen kenttä siirtyy kohti leikkauksia koskevia laparoskooppisia lähestymistapoja, on tärkeää, että automaattinen robottijärjestelmä on suunniteltu tällaisiin toimenpiteisiin avustamaan, Krieger sanoi.
"Robotti -anastomoosi on yksi tapa varmistaa, että kirurgiset tehtävät, jotka vaativat suurta tarkkuutta ja toistettavuutta."Oletamme, että tämä johtaa demokratisoituun kirurgiseen lähestymistapaan potilaan hoitoon ennustettavissa olevilla ja johdonmukaisemmilla potilailla."
Johns Hopkinsin joukkue sisälsi myös Hamed Saeidi, Justin D.Opfermann, Michael Kam, Shuwen Wei ja Simon Leonard.Michael H. Hsieh, director of Transitional Urology at C -Children's National Hospital, also contributed to the research.
Työtä tukivat kansallisten terveysinstituuttien kansallinen biolääketieteellisen kuvantamisen ja bioinsinööri palkintojenumeroilla 1R01EB020610 ja R21EB024707.