Για πρώτη φορά ανθρωποειδή ρομπότ μπαίνουν στο χειρουργείο – Μελέτη στο Nature

Ένα νέο βήμα προς τη χρήση ανθρωποειδών ρομπότ στη χειρουργική καταγράφει μελέτη του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο, η οποία δημοσιεύθηκε στο Nature.

Οι ερευνητές ανέπτυξαν και αξιολόγησαν ένα σύστημα τηλεχειριζόμενης λαπαροσκοπικής χειρουργικής, στο οποίο ρομπότ με ανθρώπινη μορφή χειρίστηκαν συμβατικά χειρουργικά εργαλεία σε προκλινικές δοκιμές.

Δύο επεμβάσεις σε προκλινικό περιβάλλον

Σύμφωνα με το UC San Diego, στη δοκιμή πραγματοποιήθηκαν δύο επιτυχείς επεμβάσεις. Στην πρώτη, ένα ανθρωποειδές ρομπότ συνεργάστηκε με έναν χειρουργό, ο οποίος είχε ρόλο βοηθού, για την αφαίρεση χοληδόχου κύστης. Στη δεύτερη, δύο ανθρωποειδή ρομπότ εργάστηκαν δίπλα-δίπλα ως ομάδα. Και οι δύο επεμβάσεις έγιναν σε μεγάλα μη πρωτεύοντα θηλαστικά.

Για τους ερευνητές, το πείραμα δεν αποτελεί επίδειξη τεχνολογικής υπεροχής αλλά δοκιμή ορίων. Η μελέτη επιχειρεί να απαντήσει σε ένα πρακτικό ερώτημα: πόσο κοντά βρίσκονται τα σημερινά ανθρωποειδή ρομπότ στις πραγματικές απαιτήσεις της χειρουργικής;

Μικρότερο αποτύπωμα στο χειρουργείο

Τα ρομπότ της μελέτης, με την ονομασία Surgie, έχουν ύψος περίπου 1,5 μέτρο και βάρος 27 κιλά. Σε αντίθεση με τις υπάρχουσες πλατφόρμες ρομποτικής χειρουργικής, οι οποίες είναι μεγάλες, εξειδικευμένες και απαιτούν ειδικά διαμορφωμένους χώρους, τα ανθρωποειδή ρομπότ μπορούν θεωρητικά να ενταχθούν πιο εύκολα σε ένα ήδη υπάρχον χειρουργείο.

«Μας εξέπληξε το πόσο καλά εντάχθηκε το Surgie στον χώρο και στη ροή εργασιών μας», ανέφερε η Nikita Thareja, ειδικευόμενη στη γενική χειρουργική στην Ιατρική Σχολή του UC San Diego και συν-συγγραφέας της μελέτης.

Η προοπτική της (ανεμπόδιστης) πρόσβασης

Η προοπτική που αναδεικνύει η παρούσα μελέτη συνδέεται κυρίως με την πρόσβαση. Η έλλειψη χειρουργών, η αύξηση των αναγκών περίθαλψης και οι ανισότητες μεταξύ αστικών κέντρων και απομακρυσμένων περιοχών δημιουργούν ένα πεδίο, στο οποίο η τηλεχειριζόμενη ρομποτική θα μπορούσε, στο μέλλον, να έχει – πρωταγωνιστικό – ρόλο.

«Τα τηλεχειριζόμενα και αυτόνομα ανθρωποειδή ρομπότ έχουν πραγματικές δυνατότητες να διευρύνουν την πρόσβαση σε κρίσιμες χειρουργικές επεμβάσεις, στις οποίες διαφορετικά οι ασθενείς δεν θα είχαν πρόσβαση», δήλωσε ο Michael Yip, καθηγητής στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του UC San Diego και ένας από τους κύριους συγγραφείς της μελέτης.

Κατά τον ίδιο, η τεχνολογία θα μπορούσε να συμβάλει στην αντιμετώπιση ελλείψεων όχι μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες αλλά διεθνώς. «Μπορεί κανείς να φανταστεί αυτά τα ρομπότ να χρησιμοποιούνται σε απομακρυσμένες κοινότητες, όπου η στελέχωση αποτελεί πρόκληση, ή σε δυσμενείς συνθήκες, όπως σε περιπτώσεις έρευνας και διάσωσης», σημείωσε.

Ακρίβεια, κόστος και πρακτικότητα

Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι ένα τηλεχειριζόμενο ανθρωποειδές ρομπότ μπορεί να εκτελέσει χειρουργικές κινήσεις με υψηλή ακρίβεια, πλησιάζοντας τις δυνατότητες εξειδικευμένων ρομποτικών χειρουργικών συστημάτων.

«Κοστίζει λίγο και καταλαμβάνει ένα μικρό μέρος του χώρου σε ένα χειρουργείο. Επομένως, είναι εύκολο να χρησιμοποιηθεί οπουδήποτε, από αγροτικές περιοχές έως το πεδίο μάχης – ακόμη και στο διάστημα», δήλωσε ο Shanglei Liu, επίκουρος καθηγητής χειρουργικής στην Ιατρική Σχολή του UC San Diego και ένας από τους κύριους συγγραφείς της μελέτης.

Η σύγκριση με τις υπάρχουσες πλατφόρμες ρομποτικής χειρουργικής είναι αναπόφευκτη. Τα σημερινά συστήματα είναι εξαιρετικά εξειδικευμένα αλλά έχουν μεγάλο όγκο, υψηλό κόστος και συγκεκριμένες απαιτήσεις εγκατάστασης. Αντίθετα, τα ανθρωποειδή ρομπότ προβάλλονται ως πιο ευέλικτη λύση. Όχι απαραίτητα ως άμεσος αντικαταστάτης αλλά ως πιθανό συμπλήρωμα σε περιβάλλοντα όπου η κλασική ρομποτική χειρουργική δεν είναι πρακτικά διαθέσιμη.

Τα όρια της τεχνολογίας

Παρά τα ενθαρρυντικά αποτελέσματα, οι ερευνητές επισημαίνουν ότι η τεχνολογία απέχει από την κλινική εφαρμογή. Κατά τη διάρκεια των επεμβάσεων, τα ρομπότ χρειάστηκαν επαναφορά, ενώ ο χρόνος των διαδικασιών ήταν μεγαλύτερος από εκείνον που απαιτείται με καθιερωμένα εξειδικευμένα χειρουργικά συστήματα.

Ένα ακόμη κρίσιμο ζήτημα είναι η καθυστέρηση απόκρισης, δηλαδή ο χρόνος που μεσολαβεί ανάμεσα στην κίνηση του χειρουργού στο χειριστήριο και στην αντίστοιχη του ρομπότ.

Ο Liu αναγνώρισε ότι οι επεμβάσεις διήρκεσαν περισσότερο λόγω των τεχνικών περιορισμών, σημειώνοντας όμως ότι παρόμοιες δυσκολίες είχαν εμφανιστεί και στα πρώτα στάδια της συμβατικής ρομποτικής χειρουργικής. Όπως ανέφερε, η πρώτη ρομποτική λαπαροσκοπική επέμβαση διήρκεσε περίπου έξι ώρες, ενώ σήμερα αντίστοιχες διαδικασίες μπορούν να ολοκληρωθούν σε περίπου 30 λεπτά.

Από τον χειρουργό-ρομπότ στον ρομποτικό βοηθό

Πέρα από την ίδια τη χειρουργική πράξη, οι ερευνητές βλέπουν και έναν πιο άμεσο ρόλο για τέτοια συστήματα: αυτόν του ρομποτικού βοηθού. Ένα ανθρωποειδές ρομπότ θα μπορούσε μελλοντικά να μεταφέρει εργαλεία, να υποστηρίζει τη χειρουργική ομάδα ή να αναλαμβάνει βοηθητικές εργασίες μέσα στο χειρουργείο, περιορίζοντας την πίεση στο προσωπικό.

«Ένας από τους στόχους μας είναι η ανάπτυξη ενός αυτόνομου χειρουργικού βοηθού», δήλωσε ο Yip. «Δηλαδή ένα χειρουργείο του μέλλοντος, όπου ανθρωποειδή ρομπότ και άνθρωποι θα εργάζονται δίπλα-δίπλα ως μια ολοκληρωμένη ομάδα».

Επομένως, η μελέτη δεν παρουσιάζει ένα έτοιμο χειρουργικό ρομπότ για νοσοκομειακή χρήση αλλά μια αξιολόγηση του πού βρίσκεται σήμερα η τεχνολογία. Τα ανθρωποειδή ρομπότ δείχνουν ότι μπορούν μεν να προσαρμοστούν σε χειρουργικές εργασίες υψηλής ακρίβειας αλλά απαιτούνται σημαντικές βελτιώσεις πριν περάσουν σε πραγματικό κλινικό περιβάλλον.