Nye kirurgiske teknikker og kunstig intelligens

Robotter og kunstig intelligens (AI) deltager rutinemæssigt i kirurgiske procedurer i dag. Faktisk ville nogle operationer være næsten umulige uden brug af robotter og AI. Historien om at bruge denne teknologi er dog ikke særlig lang. Den første kirurgiske robot, Arthrobot , dukkede op i 1983. Alligevel har brugen af ​​disse livreddende teknologier reduceret fejl, forbedret resultater, reduceret helingstid og generelt gjort kirurgi billigere i det lange løb.

Kom med kirurgiske forslag

Du kan se hele ideen med kirurgiske forslag på mange forskellige måder. For eksempel kunne en AI analysere alle data om en patient og give kirurgen forslag til de bedste tilgange at tage baseret på den enkelte patients journal. Kirurgen kunne udføre denne opgave, men det ville tage længere tid og kan være genstand for fejl, som AI ikke vil lave. AI'en bliver ikke træt eller overser ting; den ser konsekvent alle tilgængelige data på samme måde hver gang.

Desværre, selv med en AI-assistent, sker der stadig overraskelser under operationen, hvor det næste niveau af forslag kommer i spil. Ifølge denne artikel, kan læger nu få adgang til en enhed, der fungerer på samme måde som Alexa, Siri og Cortana (AI-enheden i enheder, du måske faktisk har i dit eget hjem). Nej, enheden vil ikke tage imod lægens anmodning om at afspille musik under operationen, men kirurgen kan bruge enheden til at finde bestemte informationsbidder uden at skulle stoppe. Det betyder, at patienten får fordel af, hvad der svarer til en second opinion for at håndtere uforudsete komplikationer under en operation. Husk at enheden faktisk ikke gør andet end at gøre allerede eksisterende forskning skabt af andre læger let tilgængelig som svar på kirurgens anmodninger; der er ingen reel tænkning involveret.

At blive klar til operationen betyder også at analysere alle de scanninger, som lægerne insisterer på at have. Hastighed er en fordel, som AI har i forhold til en radiolog. Produkter som Enlitic , en deep-learning-teknologi, kan analysere radiologiske scanninger på millisekunder - op til 10.000 gange hurtigere end en radiolog. Derudover er systemet 50 procent bedre til at klassificere tumorer og har en lavere falsk-negativ rate (0 procent mod 7 procent) end mennesker. Et andet produkt i denne kategori, Arterys , kan udføre en hjertescanning på 6 til 10 minutter i stedet for den sædvanlige time. Patienterne behøver heller ikke bruge tid på at holde vejret. Utroligt nok opnår dette system flere dimensioner af data: 3-D hjerteanatomi, blodgennemstrømningshastighed og blodstrømsretning på denne korte tid. Se denne video omArterier .

Assistere en kirurg

Det meste af robothjælp til kirurger i dag hjælper, snarere end erstatter, kirurgen. Den første robotkirurg, PUMA-systemet, dukkede op i 1986. Det udførte en ekstremt delikat neurokirurgisk biopsi, som er en ikke-laparoskopisk type operation. Laparoskopisk kirurgi er minimalt invasiv, med et eller flere små huller, der tjener til at give adgang til et organ, såsom en galdeblære, til fjernelse eller reparation. De første robotter var ikke dygtige nok til at udføre denne opgave.

I 2000 gav da Vinci Surgical System muligheden for at udføre laparoskopisk robotkirurgi ved hjælp af et 3-D optisk system. Kirurgen styrer robottens bevægelser, men robotten udfører selve operationen. Kirurgen ser på et high-definition display under operationen og kan faktisk se operationen bedre end at være i rummet og udføre opgaven personligt. Da Vinci-systemet bruger også mindre huller, end en kirurg kan, hvilket reducerer risikoen for infektion.

Det vigtigste aspekt ved da Vinci Surgical System er dog, at opsætningen øger kirurgens indfødte evner. For eksempel, hvis kirurgen ryster en smule under en del af processen, fjerner da Vinci Surgical System rystelsen - på samme måde som anti-ryste funktioner fungerer med et kamera. Systemet udjævner også eksterne vibrationer. Systemets opsætning gør det også muligt for kirurgen at udføre ekstremt fine bevægelser - finere end et menneske kan udføre, hvilket gør operationen langt mere præcis, end kirurgen kunne udføre alene.

Da Vinci Surgical System er en kompleks og ekstremt fleksibel enhed. FDA har godkendt det til både pædiatriske og voksne operationer af følgende typer:

• Urologiske operationer
• Generelle laparoskopiske operationer
• Generelle ikke-kardiovaskulære torakoskopiske operationer
• Thorakoskopisk assisterede kardiotomiprocedurer

Pointen bag at inkludere al denne medicinske jargon er, at da Vinci Surgical System kan udføre mange opgaver uden at involvere en kirurg direkte. På et tidspunkt vil robotkirurger blive mere autonome og holde mennesker endnu længere væk fra patienten under operationen. I fremtiden vil ingen rent faktisk gå ind i det rene rum med patienten, hvorved risikoen for infektion reduceres til næsten nul. Du kan læse mere om da Vinci kirurgiske system .

Udskiftning af kirurgen med overvågning

I Star Wars ser du robotkirurger, der lapper mennesker på hele tiden. Faktisk kan du undre dig over, om der er nogen menneskelige læger til rådighed. Teoretisk set kan robotter overtage nogle typer operationer i fremtiden, men muligheden er stadig langt væk. Robotter ville være nødt til at udvikle sig en del fra den industrielle slags applikationer, som du finder i dag. Robotterne i dag er næppe autonome og kræver menneskelig indgriben til opsætninger.

© Shutterstock/MONOPOLY919

Imidlertid gør kirurgiske kunst for robotter fremskridt. For eksempel klarede Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) sig bedre end menneskelige kirurger, når de syede en svinetarm. Læger overvågede STAR under operationen, men robotten klarede faktisk opgaven på egen hånd, hvilket er et stort skridt fremad inden for robotkirurgi. Denne video er ret informativ om, hvor operationen går hen.