Primeiro caso no mundo: um robô humanoide entra na sala de operações, e os médicos o controlam para realizar uma cirurgia em vivo

研究员在7月8日出版的《自然》期刊上报告称，两台由远程操控的人形机器人首次被用于完成两台手术，这是一项临床前试验。

该研究是加州大学圣地亚哥分校工程师团队与外科医生团队合作的成果。

在一台手术中，由人形机器人和一名人类外科医生作为助手组成的人机团队，成功完成了一例胆囊切除手术。

第二台成功的手术则由两台人形机器人并肩协作完成，属于机器人与机器人团队的手术。两项手术均在大型非人灵长类哺乳动物身上进行。

研究人员表示，这项概念验证实验是将人形机器人引入手术室的第一步。

这些机器人可以首先在手术过程中充当助手，未来则可由外科医生远程操控执行手术。

加州大学圣地亚哥分校电子与计算机工程系教授、论文资深作者之一Michael Yip表示，外科医生短缺的问题与不断增长的患者需求并存，导致等待时间延长、就医机会减少以及医疗资源分配不均加剧。

“远程操控和自主人形机器人具有真正的潜力，能够扩大关键手术的可及性，让原本无法获得这些手术的患者得到救治。这不仅有助于解决美国的医疗危机，也有助于缓解全球范围内的医疗困境。”

研究人员指出，与只能执行单一功能的专用手术机器人系统不同，人形机器人功能多样，可用于执行广泛的手术操作和一般性任务。

这些机器人也更容易部署到偏远地区和其他具有挑战性的环境中，而在这些环境中，多功能性尤为重要。

“这项研究表明，人形机器人在外科领域具有可行的未来。你可以想象这些机器人被部署到人员配备困难的偏远社区，或者恶劣环境中，例如搜救场景，在短时间内需要大规模野战医疗部署的情况下，”Yip说。他同时也是加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院的教授。

Quais são as vantagens dos robôs humanoides no bloco operatório?

Na verdade, os robôs humanoides podem resolver um problema importante na área da saúde: o acesso aos cuidados médicos.

Os sistemas cirúrgicos dedicados são geralmente equipados com três a quatro braços mecânicos, ferramentas específicas e software proprietário.

Esses sistemas pesam cerca de 1800 libras, exigem uma grande equipa para a instalação e ocupam um espaço considerável no bloco operatório, o qual frequentemente necessita de ser adaptado para os acomodar.

Em contrapartida, os robôs humanoides têm mobilidade e são mais compactos. Os robôs utilizados neste estudo, apelidados de Surgie, têm 5 pés de altura e pesam 60 libras. (Nesta experiência, é utilizado o robô humanoide G1 produzido pela empresa unitree de origem chinesa.)

Estes robôs relativamente leves e compactos são especialmente úteis em regiões remotas e com poucos recursos.

Yip afirma que, nesses contextos, construir um bloco operatório dedicado para um sistema de robótica cirúrgica ou encontrar uma equipa grande para operar equipamento dedicado tem um custo tão elevado que se torna proibitivo.

Diferentemente dos sistemas típicos de operação cirúrgica, o robô humanoide consegue integrar-se de forma fluida no bloco operatório.

Embora os investigadores tenham de facto de fabricar adaptadores para permitir que o Surgie segure instrumentos cirúrgicos tradicionais, a sensação de operar um robô humanoide é mais natural, sobretudo para quem não recebeu formação específica para sistemas dedicados.

“Ficámos surpreendidos com o quão bem o Surgie se ajusta ao nosso espaço de trabalho e ao nosso fluxo de trabalho”, disse Nikita Thareja, MD, residente de cirurgia geral na Faculdade de Medicina da Universidade da Califórnia, em San Diego e um dos autores do estudo.

Um dos autores seniores do artigo, Shanglei Liu, MD, professor assistente de cirurgia na Faculdade de Medicina da Universidade da Califórnia, em San Diego, afirmou que as cirurgias realizadas com um robô humanoide operado remotamente foram tão precisas quanto as realizadas com sistemas de robôs cirúrgicos operados remotamente. Durante o estudo, ele foi responsável por operar remotamente o robô.

“O custo é apenas uma parte do problema, e o espaço ocupado no bloco operatório é apenas mais uma parte. Por isso, é fácil de implementar, tanto em regiões remotas como — noutro sentido — no espaço”, disse Liu.

Qual é o próximo passo?

A operação remota ainda levanta algumas questões a resolver. O robô tem de ser recalibrado várias vezes durante o procedimento cirúrgico.

Assim, o tempo de cirurgia é muito maior do que quando se utilizam sistemas cirúrgicos dedicados existentes.

Mas Liu afirma que isto é comum também nos sistemas de robôs dedicados numa fase inicial e que, com o tempo, é provável que melhore. A primeira cirurgia laparoscópica realizada por robô demorou seis horas; agora demora apenas 30 minutos.

O atraso entre o controlo móvel do cirurgião e o movimento do robô é um problema em que a equipa está a trabalhar, uma vez que explora a possibilidade de realizar operações cirúrgicas a distâncias maiores para comunidades remotas.

A equipa de investigação também viu diferentes papéis para o Surgie. Como ele consegue caminhar e executar grande parte das tarefas físicas que os humanos conseguem fazer, pode ir buscar instrumentos para o cirurgião e, após a cirurgia, ajudar a limpar o bloco operatório.

“Um dos nossos objectivos é desenvolver um assistente cirúrgico autónomo”, disse Yip.

“Várias comunidades enfrentam uma escassez de equipas de cirurgia, o que significa que os pacientes não conseguem receber tratamento. O nosso objectivo é criar o bloco operatório do futuro, com robôs humanoides e humanos a colaborar lado a lado, como uma equipa integrada, prestando cuidados cirúrgicos às pessoas que deles precisam, tanto em ambientes hospitalares tradicionais como em cenários médicos não convencionais.”

Os investigadores salientam que este trabalho não pode avançar sem uma colaboração próxima entre engenheiros e cirurgiões, bem como com o papel do futuro Centro de Cirurgia da Universidade da Califórnia, em San Diego.

“Este feito demonstra a força de reunir engenheiros e inovadores cirúrgicos, para resolver problemas clínicos significativos nos nossos laboratórios de formação e investigação de classe mundial”, disse Ryan Broderick, MD, director interino do futuro Centro de Cirurgia e professor adjunto de cirurgia na Faculdade de Medicina da Universidade da Califórnia, em San Diego.

“O nosso centro estabelece uma ponte entre a inovação em engenharia e a experiência clínica, permitindo que ideias transformadoras sejam rigorosamente desenvolvidas, testadas e aperfeiçoadas.”

Fonte do artigo: Máquinas e preâmbulo

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