Naujuoju robotinės chirurgijos įrenginiu siekiama pagerinti tinklainės procedūrų tikslumą
Kai net labiausiai apmokyti chirurgai atlieka procedūras tinklainėje – vienoje iš mažiausių ir jautriausių žmogaus kūno dalių – rizika yra didelė. Chirurgai, dirbdami su mažesniu nei milimetro storio ląstelių sluoksniu, turi atsižvelgti į pacientų kvėpavimą, knarkimą ir akių judesius, taip pat savo nevalingą rankų drebėjimą. Štai kodėl Jutos universiteto Johno A. Morano akių centro ir Johno ir Marcia Price'ų inžinerijos koledžo mokslininkai bendradarbiavo kurdami naują robotinės chirurgijos įrenginį, skirtą suteikti chirurgams „antžmogiškas“ rankas. Pats robotas yra itin tikslus ir atlieka...
Naujuoju robotinės chirurgijos įrenginiu siekiama pagerinti tinklainės procedūrų tikslumą
Kai net labiausiai apmokyti chirurgai atlieka procedūras tinklainėje – vienoje iš mažiausių ir jautriausių žmogaus kūno dalių – rizika yra didelė. Chirurgai, dirbdami su mažesniu nei milimetro storio ląstelių sluoksniu, turi atsižvelgti į pacientų kvėpavimą, knarkimą ir akių judesius, taip pat savo nevalingą rankų drebėjimą.
Štai kodėl Jutos universiteto Johno A. Morano akių centro ir Johno ir Marcia Price'ų inžinerijos koledžo mokslininkai bendradarbiavo kurdami naują robotinės chirurgijos įrenginį, skirtą suteikti chirurgams „antžmogiškas“ rankas.
Pats robotas yra itin tikslus, atliekantis net 1 mikrometro judesius (mažesnis nei viena žmogaus ląstelė). Jis tvirtinamas tiesiai prie paciento galvos su šalmu, kad būtų kompensuojami subtilūs (o kartais ir ne tokie subtilūs) paciento galvos judesiai, išlaikant akį gana nejudantį iš roboto perspektyvos. Robotas taip pat išmatuoja chirurgo judesius, matuojamus rankiniu robotu prietaisu, vadinamu haptic sąsaja, daug mažesnėje chirurgijos vietoje akyje, kompensuodamas rankenas pakeliui.
Kol prietaisas vis dar bandomas, tikimasi, kad jis pagerins pacientų rezultatus ir palaikys pažangiausias procedūras, įskaitant paveldimų tinklainės ligų genų terapijos pristatymą.
Tyrėjai sėkmingai išbandė robotą su bebranduolių akimis ir šią savaitę paskelbė savo rezultatus žurnaleMokslo robotika.Tyrimui vadovavo Jake'as Abbottas, JAV Mechanikos inžinerijos katedros profesorius ir Morano akių centro tinklainės specialistas Paulas S. Bernsteinas.
Tinklainėje yra šviesai jautrios lazdelės ir kūgio ląstelės, kurios sudaro regėjimo pagrindą. Dėl kelių paveldimų sutrikimų šios ląstelės formuojasi neteisingai, todėl atsiranda įvairaus sunkumo regėjimo problemų, tačiau nauji genų terapijos metodai gali pakeisti šias sąlygas.
Regėjimo problemų gydymas sparčiai tobulėja. Turime suteikti chirurgams geresnes galimybes neatsilikti nuo jų. “
Jake'as Abbottas, Jutos universiteto Mechanikos inžinerijos katedros profesorius
Pavyzdžiui, pirmajai genų terapijai, kurią JAV maisto ir vaistų administracija patvirtino dėl paveldimos tinklainės ligos, reikia injekcijos į tarpą tarp tinklainės ir kito ląstelių sluoksnio, žinomo kaip tinklainės pigmento epitelis. Be komplikacijų, kurias sukelia akių judesiai ir rankų drebulys, šis subretinalinis taikinys yra be galo mažas. Chirurgas turi įvesti vaistą tarp dviejų submilimetro plonumo ląstelių sluoksnių.
Kadangi prietaisas dar nepatvirtintas naudoti žmonėms, savanoris turėjo turėti specialius akinius, leidžiančius gyvūno akį pritvirtinti tiesiai prieš natūralią akį. Tai leido tyrėjams išbandyti roboto gebėjimą kompensuoti galvos judesius ir koreguoti vairą dirbant su gyvūnų audiniais, nerizikuojant savanoriui.
Tyrime aprašytuose eksperimentuose chirurgai pasiekė didesnį sėkmės rodiklį, naudodami robotinį chirurginį prietaisą, kad atliktų subretinalines injekcijas, išvengiant akių komplikacijų.
Šie rezultatai rodo, kad robotas pagerino pacientų priežiūrą, teigia bendraautorė Eileen Hwang, Morano akių centro tinklainės chirurgė.
„Unikali šio roboto savybė, galvos tvirtinimas, gali leisti pacientams atlikti injekcijas į subretinalą taikant intraveninę (IV) sedaciją, o ne taikant bendrą anesteziją“, – sakė Hwangas. "IV sedacija leidžia greičiau pasveikti ir yra saugesnė kai kuriems pacientams. Robotai taip pat gali tiksliau pristatyti genų terapijos vaistus, palyginti su rankinėmis injekcijomis, kad gydymas būtų atkartojamesnis ir saugesnis."
Robotui keliaujant iš laboratorijos į operacinę, jo kelionę sustiprina toks tarpdisciplininis bendradarbiavimas, kuris pirmą kartą jį atgaivino.
„Šis bendradarbiavimas yra nuostabus Jutos universitete“, - sakė Bernsteinas. „Kai turiu idėjų, inžinieriai, chemikai, fizika yra vos už kelių kvartalų.
Šaltiniai:
Posselli, N.R.,ir kt. (2025). Ant galvos tvirtinami chirurginiai robotai yra įgalinanti subretinalinių injekcijų technologija. Mokslo robotika. doi.org/10.1126/scirobotics.adp7700.