Jaunās robotu ķirurģijas ierīces mērķis ir uzlabot tīklenes procedūru precizitāti

Jaunās robotu ķirurģijas ierīces mērķis ir uzlabot tīklenes procedūru precizitāti

Ja pat visvairāk apmācīti ķirurgi veic procedūras tīklenē — vienā no mazākajām un jutīgākajām cilvēka ķermeņa daļām —, likmes ir augstas. Ķirurgiem ir jāņem vērā pacientu elpošana, krākšana un acu kustības, kā arī viņu pašu piespiedu roku trīce, strādājot pie mazāk nekā milimetra bieza šūnu slāņa.

Tāpēc pētnieki no Jūtas Universitātes Džona Morana acu centra un Džona un Mārsijas Praisa Inženierzinātņu koledžas sadarbojās, lai izveidotu jaunu robotu ķirurģijas ierīci, kas paredzēta, lai ķirurgiem dotu "pārcilvēciskas" rokas.

Pats robots ir ārkārtīgi precīzs, veicot kustības līdz 1 mikrometram (mazākas nekā viena cilvēka šūna). Tas ir piestiprināts tieši pie pacienta galvas ar ķiveri, lai tiktu kompensētas smalkas (un dažreiz ne tik smalkas) pacienta galvas kustības, saglabājot aci diezgan nekustīgu no robota perspektīvas. Robots arī mēro ķirurga kustības, mērot ar rokas robotizētu ierīci, kas pazīstama kā haptic interfeiss, daudz mazākajā ķirurģiskajā vietā acī, kompensējot rokturus.

Kamēr ierīce joprojām tiek testēta, ir sagaidāms, ka tā uzlabos pacientu rezultātus un atbalstīs visprogresīvākās procedūras, tostarp gēnu terapijas piegādi iedzimtām tīklenes slimībām.

Pētnieki veiksmīgi pārbaudīja robotu ar cūkas acīm bez kodola un publicēja savus rezultātus žurnālā šonedēļZinātnes robotika.Pētījumu vadīja Džeiks Abots, ASV Mašīnbūves departamenta profesors un Morana acu centra tīklenes speciālists Pols S. Bernsteins.

Tīklene satur gaismas jutīgo stieņu un konusa šūnas, kas veido redzes pamatu. Vairāki iedzimti traucējumi izraisa šo šūnu nepareizu veidošanos, kā rezultātā rodas dažāda smaguma redzes problēmas, taču jaunas gēnu terapijas metodes var mainīt šos apstākļus.

Redzes problēmu ārstēšana strauji attīstās. Mums ir jādod ķirurgiem labākas iespējas sekot viņiem līdzi. "

Džeiks Abots, Jūtas Universitātes Mašīnbūves nodaļas profesors

Piemēram, pirmajai gēnu terapijai, ko ASV Pārtikas un zāļu pārvalde apstiprinājusi iedzimtai tīklenes slimībai, nepieciešama injekcija telpā starp tīkleni un citu šūnu slāni, kas pazīstams kā tīklenes pigmenta epitēlijs. Papildus komplikācijām, ko rada acu kustības un roku trīce, šis subretinālais mērķis ir bezgalīgi mazs. Ķirurgam zāles jāievada starp diviem submilimetru plāniem šūnu slāņiem.

Tā kā ierīce vēl nav apstiprināta lietošanai ar cilvēkiem, brīvprātīgajam cilvēkam bija jābūt aprīkotam ar īpašām brillēm, kas ļāva uzstādīt dzīvnieka aci tieši viņu dabiskās acs priekšā. Tas ļāva pētniekiem pārbaudīt robota spēju kompensēt galvas kustības un koriģēt stūri, strādājot ar dzīvnieku audiem, neapdraudot brīvprātīgo.

Pētījumā aprakstītajos eksperimentos ķirurgi sasniedza augstākus panākumus, izmantojot robotizēto ķirurģisko ierīci, lai veiktu subretinālas injekcijas, vienlaikus izvairoties no oftalmoloģiskām komplikācijām.

Šie rezultāti liecina, ka robots ir uzlabojis pacientu aprūpi, norāda Moranas acu centra tīklenes ķirurģe Eileen Hwang.

"Šī robota unikālā funkcija, galvas stiprinājums, var ļaut pacientiem veikt subretinālas injekcijas intravenozas (IV) sedācijas, nevis vispārējās anestēzijas laikā," sacīja Hvans. "IV sedācija nodrošina ātrāku atveseļošanos un ir drošāka dažiem pacientiem. Roboti var arī nodrošināt precīzāku gēnu terapijas zāļu piegādi, salīdzinot ar manuālām injekcijām, lai iegūtu vairāk reproducējamu un drošāku ārstēšanu."

Kad robots dodas ceļā no laboratorijas uz operāciju zāli, tā ceļojumu pastiprina tāda starpdisciplināra sadarbība, kas to pirmo reizi atdzīvināja.

"Šī sadarbība ir brīnišķīga Jūtas Universitātē," sacīja Bernsteins. "Kad man ir idejas, inženieri, ķīmiķi un fizika ir tikai dažu kvartālu attālumā."

Avoti: