Перший у світі випадок: гуманоїдний робот увійшов до операційної, а лікар керував ним і завершив операцію на живому пацієнті

Дослідники повідомили в журналі «Nature», який вийшов 8 липня, що дві дистанційно керовані гуманоїдні робототехнічні установки вперше були використані для виконання двох операцій — це клінічне доклінічне випробування.

Дослідження є результатом спільної роботи команди інженерів Університету Каліфорнії в Сан-Дієго та команди хірургів.

Під час однієї з операцій команда «людина + робот», що складалася з гуманоїдного робота та одного хірурга-людини як помічника, успішно виконала холецистектомію.

Друга успішна операція була виконана двома гуманоїдними роботами, які працювали пліч-о-пліч, і належала до операцій, проведених командою «робот + робот». Обидві операції проводилися на великих нелюмінантних приматах.

Дослідники зазначили, що це експериментальне підтвердження концепції є першим кроком у впровадженні гуманоїдних роботів у операційні.

Ці роботи можуть спочатку виконувати роль помічників у ході операцій, а в майбутньому їх можна буде дистанційно керувати для виконання операцій хірургами.

Професор кафедри електронної та комп’ютерної інженерії Університету Каліфорнії в Сан-Дієго та один із старших авторів статті Michael Yip сказав, що дефіцит хірургів і водночас зростаючі потреби пацієнтів призводять до збільшення термінів очікування, зменшення можливостей отримати лікування та посилення нерівномірного розподілу медичних ресурсів.

«Дистанційно керовані та автономні гуманоїдні роботи мають реальний потенціал розширити доступність ключових операцій, щоб пацієнти, які раніше не могли отримати ці операції, отримали допомогу. Це не лише допоможе вирішити медичну кризу в США, а й сприятиме полегшенню медичних труднощів у всьому світі».

Дослідники вказали, що на відміну від систем спеціалізованих хірургічних роботів, здатних виконувати лише одну функцію, гуманоїдні роботи мають різнобічні можливості: їх можна використовувати для виконання широкого спектра хірургічних процедур і загальних завдань.

Ці роботи також легше розгортати в віддалених районах та в інших складних середовищах, де багатофункціональність особливо важлива.

«Це дослідження демонструє, що у хірургії гуманоїдні роботи мають здійсненне майбутнє. Уявіть, що ці роботи розгортають у віддалених спільнотах, де важко забезпечити персонал, або в суворих умовах — наприклад, у сценаріях пошуку й рятування, коли за короткий час потрібне масштабне розгортання польової медичної допомоги», — сказав Yip. Він також є професором Школи інженерії Jacobs Університету Каліфорнії в Сан-Дієго.

Які переваги гуманоїдних роботів у операційній?

Насправді гуманоїдні роботи можуть вирішити одну з ключових проблем у сфері охорони здоров’я: доступ до медичних послуг.

Спеціалізовані хірургічні системи зазвичай оснащені трьома або чотирма маніпуляторами, спеціалізованими інструментами та пропрієтарним програмним забезпеченням.

Такі системи важать близько 1800 фунтів, потребують великої команди для встановлення та займають значний простір в операційній — зазвичай операційні потрібно переобладнувати, щоб розмістити їх.

Натомість гуманоїдні роботи мають мобільність і більш компактні характеристики. Робот, який використовували в цьому дослідженні, мав прізвисько Surgie: заввишки 5 футів, вагою 60 фунтів. (У цьому експерименті використано гуманоїдного робота G1 виробництва вітчизняної компанії Unitree Technology)

Ці відносно легкі й компактні роботи особливо корисні у віддалених і малозабезпечених регіонах.

Yip сказав, що в таких середовищах побудова спеціалізованої операційної для систем хірургічних роботів або пошук великої команди для роботи зі спеціалізованим обладнанням матиме такі високі витрати, що це буде відлякувати.

На відміну від типових систем для операційних процедур, гуманоїдні роботи можуть безперешкодно інтегруватися в операційну.

Хоча дослідникам справді потрібно виготовити адаптери, щоб Surgie міг(ла) утримувати традиційні хірургічні інструменти, керування гуманоїдним роботом відчувається більш природно — особливо для тих, хто не проходив навчання для спеціалізованих систем.

«Ми здивовані тим, наскільки Surgie так добре узгоджується з нашим робочим простором і робочими процесами», — сказав лікар Нікіта Тхарейя (Nikita Thareja), доктор медичних наук, співдослідник і резидент зі загальної хірургії Медичної школи Університету Каліфорнії в Сан-Дієго.

Один із старших авторів статті, асистент-професор хірургії Медичної школи Університету Каліфорнії в Сан-Дієго, доктор медичних наук Shanglei Liu, заявив, що операції, виконані дистанційно керованими гуманоїдними роботами, є такими ж точними, як і операції, виконані дистанційно керованими роботизованими хірургічними системами. Під час дослідження він відповідав за дистанційне керування цим роботом.

«Вартість — це лише частка коштів, а місце в операційній — теж лише частка. Тому його легко розгортати — незалежно від того, чи це віддалені райони, чи навіть космос», — сказав Liu.

Який наступний крок?

Дистанційне керування все ще потребує вирішення деяких проблем. У процесі операції роботу необхідно багато разів переналаштовувати калібрування.

Тому тривалість операції буде набагато більшою, ніж при використанні наявних спеціалізованих хірургічних систем.

Але Liu зазначив, що це також звично для ранніх спеціалізованих роботизованих систем, і з плином часу, ймовірно, це покращиться. Перший випадок роботизованої лапароскопічної операції тривав шість годин, а тепер — лише 30 хвилин.

Затримка між пересуванням мобільного контролера хірурга та рухом робота — це проблема, яку команда зараз удосконалює, оскільки вони досліджують проведення операцій на більш довгі відстані для віддалених спільнот.

Дослідники також побачили різні ролі для Surgie. Оскільки він може ходити та виконувати більшість фізично важких завдань, які може робити людина, він може подавати інструменти хірургам, а також прибирати операційну після операції.

«Однією з наших цілей є розробка автономного хірургічного помічника», — сказав Yip.

«Багато спільнот стикаються з проблемою нестачі персоналу хірургічних команд, що означає, що пацієнти не можуть отримати лікування. Наша мета — створити операційну майбутнього, де гуманоїдні роботи та люди працюватимуть пліч-о-пліч як єдина комплексна команда, надаючи хірургічні послуги тим, хто їх потребує — як у традиційному лікарняному середовищі, так і в нетрадиційних медичних сценаріях».

Дослідники наголосили, що ця робота неможлива без тісної співпраці між інженерами та хірургами, а також без ролі майбутнього хірургічного центру Університету Каліфорнії в Сан-Дієго.

«Це досягнення демонструє силу того, що інженерів і новаторів-хірургів збирають разом, щоб у наших навчальних і дослідницьких лабораторіях світового рівня вирішувати важливі клінічні проблеми», — сказав доктор медичних наук Ryan Broderick, тимчасовий директор майбутнього хірургічного центру та асистент-професор хірургії Медичної школи Університету Каліфорнії в Сан-Дієго.

«Наш центр будує міст між інженерними інноваціями та клінічною експертизою, щоб трансформуючі ідеї могли бути ретельно розроблені, протестовані та доведені до досконалості».

Джерело статті: Machines Prologue

Попередження щодо ризиків і відмова від відповідальності

        На ринку є ризики, інвестиції потребують обережності. Ця стаття не є персональною інвестиційною рекомендацією та не враховує особливі інвестиційні цілі, фінансовий стан або потреби окремих користувачів. Користувачам слід оцінити, чи відповідають будь-які думки, погляди або висновки в цій статті їхнім конкретним обставинам. Інвестуючи на підставі цього, користувач бере всю відповідальність на себе.