Jaunas ķirurģiskas metodes un mākslīgais intelekts

Roboti un mākslīgais intelekts (AI) mūsdienās regulāri piedalās ķirurģiskās procedūrās. Faktiski dažas operācijas būtu gandrīz neiespējamas bez robotu un AI izmantošanas. Tomēr šīs tehnoloģijas izmantošanas vēsture nav ļoti gara. Pirmais ķirurģiskais robots Arthrobot parādījās 1983. gadā. Tomēr šo dzīvības glābšanas tehnoloģiju izmantošana ir samazinājusi kļūdu skaitu, uzlabojusi rezultātus, saīsinājusi dziedināšanas laiku un kopumā padarījusi operāciju lētāku ilgtermiņā.

Ķirurģisku ieteikumu sniegšana

Jūs varat apskatīt visu ķirurģisko ieteikumu ideju daudzos dažādos veidos. Piemēram, mākslīgais intelekts varētu analizēt visus datus par pacientu un sniegt ķirurgam ieteikumus par labākajām pieejām, kas jāizmanto, pamatojoties uz konkrētā pacienta ierakstu. Ķirurgs varētu veikt šo uzdevumu, taču tas aizņems ilgāku laiku un var tikt pakļauts kļūdām, kuras AI nepieļaus. AI nenogurst un nepamana lietas; tā katru reizi konsekventi skata visus pieejamos datus vienādi.

Diemžēl pat ar AI palīgu operācijas laikā joprojām notiek pārsteigumi, kas ir vieta, kur tiek izmantots nākamais ieteikumu līmenis. Saskaņā ar šo rakstu, ārsti tagad var piekļūt ierīcei, kas darbojas tāpat kā Alexa, Siri un Cortana (AI ierīcēs, kas jums var būt jūsu mājās). Nē, ierīce neņems vērā ārsta lūgumu atskaņot mūziku operācijas laikā, taču ķirurgs var izmantot ierīci, lai bez apstāšanās atrastu konkrētus informācijas fragmentus. Tas nozīmē, ka pacients saņem labumu, kas līdzvērtīgs otrajam atzinumam, lai novērstu neparedzētas komplikācijas operācijas laikā. Ņemiet vērā, ka ierīce faktiski nedara neko vairāk, kā tikai padara pieejamus jau esošos pētījumus, ko izveidojuši citi ārsti, reaģējot uz ķirurgu pieprasījumiem; nav iesaistīta īsta domāšana.

Gatavošanās operācijai nozīmē arī visu to skenējumu analīzi, uz kuriem ārsti uzstāj. Ātrums ir AI priekšrocība salīdzinājumā ar radiologu. Tādi produkti kā Enlitic , padziļināta apmācības tehnoloģija, var analizēt radioloģiskos skenējumus milisekundēs — līdz pat 10 000 reižu ātrāk nekā radiologs. Turklāt sistēma ir par 50 procentiem labāka audzēju klasificēšanā, un tai ir mazāks viltus negatīvs rādītājs (0 procenti pret 7 procentiem) nekā cilvēkiem. Cits šīs kategorijas produkts Arterys var veikt sirds skenēšanu 6–10 minūtēs, nevis parastajā stundā. Arī pacientiem nav jāpavada laiks, aizturot elpu. Pārsteidzoši, ka šī sistēma šajā īsajā laikā iegūst vairākas datu dimensijas: 3-D sirds anatomiju, asins plūsmas ātrumu un asins plūsmas virzienu. Noskatieties šo video parArtērijas .

Palīdzība ķirurgam

Lielākā daļa robotu palīdzības mūsdienās ķirurgiem palīdz, nevis aizstāj ķirurgu. Pirmais robotu ķirurgs, PUMA sistēma, parādījās 1986. gadā. Tā veica ārkārtīgi delikātu neiroķirurģisku biopsiju, kas ir nelaparoskopisks operācijas veids. Laparoskopiskā ķirurģija ir minimāli invazīva, ar vienu vai vairākiem maziem caurumiem, kas nodrošina piekļuvi orgānam, piemēram, žultspūslim, lai to izņemtu vai labotu. Pirmie roboti nebija pietiekami gudri, lai veiktu šo uzdevumu.

Līdz 2000. gadam da Vinci Surgical System nodrošināja iespēju veikt robotizētu laparoskopisku ķirurģiju, izmantojot 3-D optisko sistēmu. Ķirurgs vada robota kustības, bet robots veic faktisko operāciju. Ķirurgs operācijas laikā skatās augstas izšķirtspējas displeju un faktiski var redzēt operāciju labāk nekā atrodoties telpā, veicot uzdevumu personīgi. Da Vinci sistēma izmanto arī mazākus caurumus nekā ķirurgs, tādējādi samazinot infekcijas risku.

Tomēr vissvarīgākais da Vinci ķirurģiskās sistēmas aspekts ir tas, ka iestatīšana palielina ķirurga sākotnējās iespējas. Piemēram, ja ķirurgs procesa laikā mazliet kratās, da Vinci Surgical System noņem vibrāciju — līdzīgi kā prettrīces līdzekļi darbojas ar kameru. Sistēma arī izlīdzina ārējo vibrāciju. Sistēmas iestatīšana arī ļauj ķirurgam veikt ārkārtīgi smalkas kustības — smalkākas, nekā cilvēks spēj veikt sākotnēji, padarot operāciju daudz precīzāku, nekā ķirurgs varētu veikt viens pats.

Da Vinci Surgical System ir sarežģīta un ārkārtīgi elastīga ierīce. FDA to ir apstiprinājusi gan bērnu, gan pieaugušo šāda veida operācijām:

• Uroloģiskās operācijas
• Vispārējas laparoskopiskas operācijas
• Vispārējas nekardiovaskulāras torakoskopiskas operācijas
• Torakoskopiski asistētas kardiotomijas procedūras

Visa šī medicīniskā žargona iekļaušana ir saistīta ar to, ka da Vinci Surgical System var veikt daudzus uzdevumus, tieši neiesaistot ķirurgu. Kādā brīdī roboti ķirurgi kļūs autonomāki, operācijas laikā turot cilvēkus vēl tālāk no pacienta. Nākotnē neviens faktiski neieies tīrajā telpā kopā ar pacientu, tādējādi samazinot inficēšanās iespējamību gandrīz līdz nullei. Jūs varat lasīt vairāk par da Vinci ķirurģisko sistēmu .

Ķirurga aizstāšana ar uzraudzību

In Star Wars, jūs redzat robotu ķirurgi lāpīšanu up cilvēkus visu laiku. Patiesībā jums varētu rasties jautājums, vai ir pieejami ārsti. Teorētiski roboti nākotnē varētu pārņemt dažus ķirurģijas veidus, taču iespēja joprojām ir tālu. Robotiem būtu diezgan daudz jāvirzās uz priekšu no mūsdienās sastopamajām rūpnieciskajām lietojumprogrammām. Mūsdienu roboti gandrīz nav autonomi, un to uzstādīšanai ir nepieciešama cilvēka iejaukšanās.

© Shutterstock/MONOPOLY919

Tomēr robotu ķirurģijas māksla progresē. Piemēram, Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) pārspēja cilvēku ķirurgus, šujot cūkas zarnas. Ārsti operācijas laikā uzraudzīja STAR, taču robots faktiski veica uzdevumu pats, kas ir milzīgs solis uz priekšu robotu ķirurģijā. Šis video ir diezgan informatīvs par to, kur notiek operācija.