Nové chirurgické techniky a umělá inteligence

Roboti a umělá inteligence (AI) se dnes běžně účastní chirurgických zákroků. Ve skutečnosti by některé operace byly téměř nemožné bez použití robotů a umělé inteligence. Historie používání této technologie však není příliš dlouhá. První chirurgický robot, Arthrobot , se objevil v roce 1983. I tak použití těchto život zachraňujících technologií snížilo chyby, zlepšilo výsledky, zkrátilo dobu hojení a obecně z dlouhodobého hlediska zlevnilo operaci.

Vytváření chirurgických návrhů

Celou myšlenku chirurgických návrhů můžete vidět mnoha různými způsoby. Umělá inteligence by například mohla analyzovat všechna data o pacientovi a poskytnout chirurgovi návrhy na nejlepší přístupy, které je možné použít na základě záznamu daného jednotlivého pacienta. Chirurg by mohl tento úkol provést, ale trvalo by to déle a mohlo by dojít k chybám, které AI neudělá. AI se neunaví a nepřehlíží věci; důsledně prohlíží všechna dostupná data pokaždé stejným způsobem.

Bohužel i s asistentem AI se během operace stále dějí překvapení, což je místo, kde přichází do hry další úroveň sugesce. Podle tohoto článku, lékaři nyní mohou mít přístup k zařízení, které funguje na stejném principu jako Alexa, Siri a Cortana (AI v zařízeních, která můžete mít ve svém vlastním domě). Ne, zařízení nepřevezme žádost lékaře o přehrávání hudby během operace, ale chirurg může použít zařízení k nalezení konkrétních bitů informací, aniž by musel zastavit. To znamená, že pacient získá výhodu, která se rovná druhému názoru, aby zvládl nepředvídané komplikace během operace. Pamatujte, že zařízení ve skutečnosti nedělá nic jiného, ​​než že zpřístupňuje již existující výzkum vytvořený jinými lékaři v reakci na požadavky chirurga; žádné skutečné myšlení není zapojeno.

Příprava na operaci také znamená analýzu všech těch skenů, na kterých lékaři trvají. Rychlost je výhodou, kterou má AI oproti radiologovi. Produkty, jako je Enlitic , technologie pro hluboké učení, dokážou analyzovat radiologické skeny během milisekund – až 10 000krát rychleji než radiolog. Kromě toho je systém o 50 procent lepší v klasifikaci nádorů a má nižší míru falešně negativních výsledků (0 procent oproti 7 procentům) než lidé. Další produkt v této kategorii, Arterys , dokáže provést sken srdce za 6 až 10 minut, nikoli za obvyklou hodinu. Pacienti také nemusí trávit čas zadržováním dechu. Překvapivě tento systém získává několik dimenzí dat: 3D anatomii srdce, rychlost průtoku krve a směr průtoku krve v tomto krátkém čase. Podívejte se na toto video oTepny .

Asistence chirurgovi

Většina robotické pomoci pro chirurgy dnes chirurga spíše asistuje, než nahrazuje. První robotický chirurg, systém PUMA, se objevil v roce 1986. Prováděl extrémně jemnou neurochirurgickou biopsii, což je nelaparoskopický typ operace. Laparoskopická chirurgie je minimálně invazivní, s jedním nebo více malými otvory sloužícími k zajištění přístupu k orgánu, jako je žlučník, za účelem odstranění nebo opravy. První roboti nebyli dostatečně zdatní, aby tento úkol zvládli.

Do roku 2000 poskytoval chirurgický systém da Vinci možnost provádět robotické laparoskopické operace pomocí 3D optického systému. Chirurg řídí pohyby robota, ale robot provádí skutečnou operaci. Chirurg během operace sleduje displej s vysokým rozlišením a ve skutečnosti může operaci vidět lépe, než by byl v místnosti a vykonával úkol osobně. Systém da Vinci také používá menší otvory, než dokáže chirurg, čímž se snižuje riziko infekce.

Nejdůležitějším aspektem chirurgického systému da Vinci je však to, že nastavení rozšiřuje nativní schopnosti chirurga. Pokud se například chirurg během části procesu trochu třese, chirurgický systém da Vinci otřesy odstraní – podobně jako funkce proti otřesům fungují u fotoaparátu. Systém také vyhlazuje vnější vibrace. Nastavení systému také umožňuje chirurgovi provádět extrémně jemné pohyby – jemnější, než může nativně vykonávat člověk, takže operace je mnohem přesnější, než by mohl chirurg provést sám.

Chirurgický systém da Vinci je komplexní a extrémně flexibilní zařízení. FDA jej schválila pro pediatrické i dospělé operace následujících typů:

• Urologické operace
• Všeobecné laparoskopické operace
• Všeobecné nekardiovaskulární torakoskopické operace
• Torakoskopicky asistované kardiotomické výkony

Pointou za zahrnutím veškerého tohoto lékařského žargonu je to, že chirurgický systém da Vinci může provádět mnoho úkolů, aniž by přímo zahrnoval chirurga. V určitém okamžiku se robotičtí chirurgové stanou autonomnějšími a během operace udrží lidi ještě dále od pacienta. V budoucnu do čisté místnosti s pacientem skutečně nikdo nevstoupí, čímž se pravděpodobnost nákazy sníží téměř na nulu. Můžete si přečíst více o chirurgickém systému da Vinci .

Nahrazení chirurga monitorováním

Ve Star Wars vidíte robotické chirurgy, kteří neustále opravují lidi. Ve skutečnosti by vás mohlo zajímat, zda jsou k dispozici nějací lidští lékaři. Teoreticky by roboti mohli v budoucnu převzít některé typy operací, ale ta možnost je ještě daleko. Roboti by potřebovali trochu pokročit od průmyslových aplikací, které dnes najdete. Dnešní roboti jsou stěží autonomní a pro nastavení vyžadují lidský zásah.

© Shutterstock/MONOPOLY919

Umění chirurgie pro roboty však dělá pokroky. Například Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) předčil lidské chirurgy při šití prasečího střeva. Lékaři dohlíželi na STAR během operace, ale robot ve skutečnosti provedl úkol sám, což je obrovský krok vpřed v robotické chirurgii. Toto video je docela informativní o tom, kde operace probíhá.