Uudet kirurgiset tekniikat ja tekoäly

Robotit ja tekoäly (AI) osallistuvat nykyään rutiininomaisesti kirurgisiin toimenpiteisiin. Itse asiassa jotkut leikkaukset olisivat lähes mahdottomia ilman robottien ja tekoälyn käyttöä. Tämän tekniikan käyttöhistoria ei kuitenkaan ole kovin pitkä. Ensimmäinen kirurginen robotti, Arthrobot , ilmestyi vuonna 1983. Silti näiden hengenpelastustekniikoiden käyttö on vähentänyt virheitä, parantanut tuloksia, lyhentänyt paranemisaikaa ja tehnyt leikkauksesta yleensä halvempaa pitkällä aikavälillä.

Kirurgisten ehdotusten tekeminen

Voit tarkastella koko ideaa kirurgisista ehdotuksista monin eri tavoin. Tekoäly voisi esimerkiksi analysoida kaikki potilasta koskevat tiedot ja antaa kirurgille ehdotuksia parhaista lähestymistavoista kyseisen yksittäisen potilaan tallenteen perusteella. Kirurgi voisi suorittaa tämän tehtävän, mutta se vie kauemmin ja saattaa altistua virheille, joita tekoäly ei tee. Tekoäly ei väsy tai jätä huomioimatta asioita; se tarkastelee jatkuvasti kaikkia saatavilla olevia tietoja samalla tavalla joka kerta.

Valitettavasti jopa tekoälyassistenttia käytettäessä yllätyksiä tapahtuu silti leikkauksen aikana, jolloin ehdotuksen seuraava taso tulee peliin. Tämän artikkelin mukaan, lääkärit voivat nyt käyttää laitetta, joka toimii samalla tavalla kuin Alexa, Siri ja Cortana (tekoäly laitteissa, joita sinulla saattaa olla omassa kodissasi). Ei, laite ei ota vastaan ​​lääkärin pyyntöä soittaa musiikkia leikkauksen aikana, mutta kirurgi voi käyttää laitetta paikantaakseen tiettyjä tietoja ilman pysähtymistä. Tämä tarkoittaa, että potilas saa toisen lausunnon edun ennakoimattomien komplikaatioiden hoitamiseksi leikkauksen aikana. Huomaa, että laite ei itse asiassa tee mitään muuta kuin tuo, että jo olemassa olevat muiden lääkäreiden tekemät tutkimukset ovat helposti saatavilla vastauksena kirurgien pyyntöihin; siihen ei liity todellista ajattelua.

Leikkaukseen valmistautuminen tarkoittaa myös kaikkien niiden skannausten analysointia, joita lääkärit vaativat. Nopeus on tekoälyn etu radiologiin verrattuna. Tuotteet, kuten Enlitic , syväoppiva teknologia, voivat analysoida radiologisia skannauksia millisekunneissa – jopa 10 000 kertaa nopeammin kuin radiologi. Lisäksi järjestelmä luokittelee kasvaimia 50 prosenttia paremmin, ja väärien negatiivisten tulosten määrä on pienempi (0 prosenttia vs. 7 prosenttia) kuin ihmisillä. Toinen tämän luokan tuote, Arterys , voi suorittaa sydämen skannauksen 6–10 minuutissa tavanomaisen tunnin sijaan. Potilaiden ei myöskään tarvitse viettää aikaa pidätellen hengitystään. Hämmästyttävää kyllä, tämä järjestelmä saa tässä lyhyessä ajassa useita tietoja: 3D-sydämen anatomia, verenvirtausnopeus ja verenvirtauksen suunta. Katso tämä video aiheestaValtimot .

Kirurgin avustaminen

Suurin osa kirurgien robottiavusta nykyään avustaa kirurgia eikä korvaa sitä. Ensimmäinen robottikirurgi, PUMA-järjestelmä, ilmestyi vuonna 1986. Se suoritti erittäin herkän neurokirurgisen biopsian, joka on ei-laparoskooppinen leikkaustyyppi. Laparoskooppinen leikkaus on minimaalisesti invasiivinen, ja siinä on yksi tai useampi pieni reikä, joka mahdollistaa pääsyn elimeen, kuten sappirakkoon, poistoa tai korjausta varten. Ensimmäiset robotit eivät olleet tarpeeksi taitavia suorittamaan tätä tehtävää.

Vuoteen 2000 mennessä da Vinci Surgical System tarjosi mahdollisuuden suorittaa robottilaparoskooppista leikkausta käyttämällä 3-D-optista järjestelmää. Kirurgi ohjaa robotin liikkeitä, mutta robotti suorittaa varsinaisen leikkauksen. Kirurgi katselee teräväpiirtoista näyttöä leikkauksen aikana ja näkee leikkauksen itse asiassa paremmin kuin ollessaan huoneessa suorittamassa tehtävää henkilökohtaisesti. Da Vinci -järjestelmä käyttää myös pienempiä reikiä kuin kirurgi voi, mikä vähentää infektioriskiä.

Da Vinci Surgical Systemin tärkein näkökohta on kuitenkin se, että asennus lisää kirurgin alkuperäisiä valmiuksia. Jos kirurgi esimerkiksi tärisee hieman prosessin aikana, da Vinci Surgical System poistaa tärinän – samalla tavalla kuin tärinänestotoiminnot toimivat kameran kanssa. Järjestelmä myös tasoittaa ulkoista tärinää. Järjestelmän kokoonpano mahdollistaa myös äärimmäisen hienon liikkeen suorittamisen – hienommin kuin ihminen voi natiivisti tehdä, mikä tekee leikkauksesta paljon tarkemman kuin kirurgi voi tehdä yksin.

Da Vinci Surgical System on monimutkainen ja erittäin joustava laite. FDA on hyväksynyt sen seuraavien tyyppisten lasten ja aikuisten leikkauksiin:

• Urologiset leikkaukset
• Yleiset laparoskooppiset leikkaukset
• Yleiset ei-kardiovaskulaariset torakoskooppiset leikkaukset
• Torakoskooppisesti avustetut kardiotomiatoimenpiteet

Tämän lääketieteellisen ammattislangin sisällyttämisen taustalla on se, että da Vinci Surgical System pystyy suorittamaan monia tehtäviä ilman kirurgia suoraan. Jossain vaiheessa robottikirurgeista tulee autonomisempia, ja ne pitävät ihmiset entistä kauempana potilaasta leikkauksen aikana. Jatkossa kukaan ei mene puhtaaseen huoneeseen potilaan kanssa, mikä vähentää tartunnan todennäköisyyttä lähes nollaan. Voit lukea lisää da Vinci Surgical System -järjestelmästä .

Kirurgin korvaaminen seurannalla

Vuonna Star Wars, näet robotti kirurgit paikata ihmisille kaiken aikaa. Itse asiassa saatat ihmetellä, onko ihmislääkäreitä saatavilla. Teoriassa robotit voisivat ottaa haltuunsa tietyntyyppiset leikkaukset tulevaisuudessa, mutta mahdollisuus on vielä kaukana. Robottien olisi edettävä melko paljon nykyisistä teollisista sovelluksista. Nykypäivän robotit ovat tuskin itsenäisiä ja vaativat ihmisen väliintuloa asetuksissa.

© Shutterstock/MONOPOLY919

Robottien leikkaustaide on kuitenkin edistynyt. Esimerkiksi Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) suoriutui ihmiskirurgeista paremmin sian suolen ompeleessa. Lääkärit valvoivat STARia leikkauksen aikana, mutta robotti suoritti tehtävän itse asiassa, mikä on valtava askel eteenpäin robottikirurgiassa. Tämä video on varsin informatiivinen siitä, missä leikkaus on menossa.