Novi robotski kirurški uređaj ima za cilj poboljšati preciznost u zahvatima na mrežnici

Novi robotski kirurški uređaj ima za cilj poboljšati preciznost u zahvatima na mrežnici

Kada čak i najkvalificiraniji kirurzi izvode zahvate na mrežnici — jednom od najmanjih i najosjetljivijih dijelova ljudskog tijela — ulozi su visoki. Kirurzi moraju uzeti u obzir pacijentovo disanje, hrkanje i pokrete očiju, kao i vlastito nevoljno drhtanje ruku, dok rade na sloju stanica debljine manje od milimetra.

Zato su istraživači s John A. Moran Eye Centera Sveučilišta u Utahu i John and Marcia Price College of Engineering surađivali kako bi stvorili novi robotski kirurški uređaj dizajniran da kirurzima pruži "nadljudske" ruke.

Sam robot je iznimno precizan, čini pokrete male od 1 mikrometra (manje od jedne ljudske stanice). Postavlja se izravno na pacijentovu glavu s kacigom tako da se suptilni (a ponekad i ne tako suptilni) pokreti pacijentove glave kompenziraju, držeći oko prilično mirnim iz robotove perspektive. Robot također skalira pokrete kirurga, mjerene ručnim robotskim uređajem poznatim kao haptičko sučelje, na puno manjem kirurškom mjestu unutar oka, usput kompenzirajući ručke.

Dok je uređaj još u fazi testiranja, očekuje se da će poboljšati rezultate pacijenata i podržati najsuvremenije postupke, uključujući isporuku genskih terapija za nasljedne bolesti mrežnice.

Istraživači su uspješno testirali robota s enukleiranim svinjskim očima i objavili rezultate u časopisu ovog tjednaZnanstvena robotika.Studiju su vodili Jake Abbott, profesor na Odsjeku za strojarstvo Sveučilišta, i Paul S. Bernstein, specijalist za retinu u Moran Eye Centeru.

Mrežnica sadrži štapićaste i čunjićne stanice osjetljive na svjetlost, koje čine osnovu vida. Nekoliko nasljednih poremećaja uzrokuje da se te stanice nepravilno formiraju, što dovodi do problema s vidom različite težine, ali nove tehnike genske terapije mogle bi preokrenuti ta stanja.

Liječenje problema s vidom brzo napreduje. Moramo dati kirurzima bolju sposobnost da drže korak s njima. “

Jake Abbott, profesor, Odjel za strojarstvo, Sveučilište Utah

Na primjer, prva genska terapija koju je odobrila Američka agencija za hranu i lijekove za nasljednu bolest mrežnice zahtijeva injekciju u prostor između mrežnice i drugog sloja stanica poznatog kao retinalni pigmentni epitel. Uz komplikacije koje predstavljaju pokreti očiju i drhtanje ruku, ovaj subretinalni cilj je beskrajno malen. Kirurg mora uvesti lijek između dva submilimetarski tanka sloja stanica.

Budući da uređaj još nije odobren za rad na ljudima, ljudski dobrovoljac morao je biti opremljen posebnim naočalama koje su omogućile da se životinjsko oko postavi izravno ispred njihovog prirodnog oka. To je omogućilo istraživačima da testiraju sposobnost robota da kompenzira pokrete glave i ispravi upravljač tijekom rada na životinjskom tkivu, bez rizika za volontera.

U eksperimentima opisanim u studiji, kirurzi su postigli veće stope uspjeha koristeći robotski kirurški uređaj za izvođenje subretinalnih injekcija, a pritom su izbjegle oftalmološke komplikacije.

Ovi rezultati pokazuju da je robot poboljšao brigu o pacijentima, prema koautorici Eileen Hwang, retinalnoj kirurgiji u Moran Eye Centeru.

"Jedinstvena značajka ovog robota, pričvršćivanje za glavu, može omogućiti pacijentima subretinalne injekcije pod intravenskom (IV) sedativom umjesto pod općom anestezijom", rekao je Hwang. "IV sedacija omogućuje brži oporavak i sigurnija je za neke pacijente. Roboti također mogu omogućiti precizniju isporuku lijekova za gensku terapiju u usporedbi s ručnim injekcijama za ponovljivije i sigurnije tretmane."

Dok robot putuje od laboratorija do operacijske dvorane, njegovo je putovanje osnaženo vrstom interdisciplinarne suradnje koja ga je prvi oživjela.

"Ova su suradnja na Sveučilištu Utah prekrasna", rekao je Bernstein. "Kada imam ideje, inženjeri, kemičari, fizičari udaljeni su samo nekoliko blokova."

Izvori: