Nove kirurške tehnike in umetna inteligenca

Roboti in umetna inteligenca (AI) danes rutinsko sodelujejo pri kirurških posegih. Dejansko bi bile nekatere operacije skoraj nemogoče brez uporabe robotov in AI. Vendar pa zgodovina uporabe te tehnologije ni zelo dolga. Prvi kirurški robot, Arthrobot , se je pojavil leta 1983. Kljub temu je uporaba teh tehnologij, ki rešujejo življenja, zmanjšala napake, izboljšala rezultate, skrajšala čas celjenja in na splošno podražila operacijo na dolgi rok.

Dajanje kirurških predlogov

Celotno idejo o kirurških predlogih si lahko ogledate na več različnih načinov. Umetna inteligenca bi lahko na primer analizirala vse podatke o pacientu in kirurgu ponudila predloge o najboljših pristopih, ki jih je treba sprejeti na podlagi evidence posameznega pacienta. Kirurg bi lahko opravil to nalogo, vendar bi to trajalo dlje in bi lahko prišlo do napak, ki jih AI ne bo naredil. AI se ne naveliča ali spregleda stvari; vse razpoložljive podatke si dosledno ogleda vsakič na enak način.

Na žalost se tudi z AI pomočnikom med operacijo še vedno dogajajo presenečenja, kjer pride v poštev naslednja raven sugestije. Glede na ta članek, imajo zdravniki zdaj dostop do naprave, ki deluje na enak način kot Alexa, Siri in Cortana (umetna inteligenca v napravah, ki jih morda dejansko imate v svojem domu). Ne, naprava ne bo sprejela zdravnikove zahteve za predvajanje glasbe med operacijo, vendar lahko kirurg uporabi napravo za lociranje določenih informacij, ne da bi se moral ustaviti. To pomeni, da pacient prejme korist od drugega mnenja za obvladovanje nepredvidenih zapletov med operacijo. Upoštevajte, da naprava dejansko ne naredi nič drugega kot omogoča, da so že obstoječe raziskave, ki so jih ustvarili drugi zdravniki, na voljo kot odgovor na zahteve kirurga; ne gre za pravo razmišljanje.

Priprava na operacijo pomeni tudi analizo vseh tistih pregledov, pri katerih zdravniki vztrajajo. Hitrost je prednost, ki jo ima AI pred radiologom. Izdelki, kot je Enlitic , tehnologija globokega učenja, lahko analizira radiološke preglede v milisekundah – do 10.000-krat hitreje kot radiolog. Poleg tega je sistem 50 odstotkov boljši pri razvrščanju tumorjev in ima nižjo stopnjo lažno negativnih (0 odstotkov v primerjavi s 7 odstotki) kot ljudje. Drugi izdelek v tej kategoriji, Arterys , lahko opravi skeniranje srca v 6 do 10 minutah, namesto v običajni uri. Pacientom tudi ni treba zadrževati sape. Presenetljivo je, da ta sistem v tem kratkem času pridobi več dimenzij podatkov: 3-D anatomijo srca, hitrost pretoka krvi in ​​smer pretoka krvi. Oglejte si ta videoposnetek oArterije .

Pomoč kirurgu

Večina robotske pomoči za kirurge danes pomaga, ne pa nadomešča kirurga. Prvi robot kirurg, sistem PUMA, se je pojavil leta 1986. Opravil je izjemno občutljivo nevrokirurško biopsijo, ki je nelaparoskopska vrsta operacije. Laparoskopska kirurgija je minimalno invazivna, z eno ali več majhnimi luknjami, ki zagotavljajo dostop do organa, kot je žolčnik, za odstranitev ali popravilo. Prvi roboti niso bili dovolj spretni za opravljanje te naloge.

Do leta 2000 je kirurški sistem da Vinci omogočil izvajanje robotske laparoskopske kirurgije z uporabo 3-D optičnega sistema. Kirurg usmerja gibanje robota, robot pa izvaja dejansko operacijo. Kirurg med operacijo opazuje zaslon visoke ločljivosti in dejansko vidi operacijo bolje kot v sobi, kjer osebno opravlja nalogo. Sistem da Vinci uporablja tudi manjše luknje kot kirurg, kar zmanjšuje tveganje okužbe.

Najpomembnejši vidik kirurškega sistema da Vinci pa je, da nastavitev poveča kirurgove domače sposobnosti. Na primer, če se kirurg med delom postopka nekoliko trese, kirurški sistem da Vinci odstrani tresenje – podobno kot funkcije za preprečevanje tresenja delujejo s kamero. Sistem tudi zgladi zunanje vibracije. Nastavitev sistema omogoča tudi kirurgu, da izvaja izjemno fine gibe – finejše, kot jih lahko izvaja človek, zaradi česar je operacija veliko bolj natančna, kot bi jo kirurg lahko izvedel sam.

Kirurški sistem da Vinci je kompleksna in izjemno prilagodljiva naprava. FDA ga je odobrila za pediatrične in odrasle operacije naslednjih vrst:

• Urološke operacije
• Splošne laparoskopske operacije
• Splošne nekardiovaskularne torakoskopske operacije
• Postopki kardiotomije s torakoskopsko asistacijo

Bistvo vključevanja vsega tega medicinskega žargona je, da lahko kirurški sistem da Vinci opravlja številne naloge, ne da bi neposredno vključil kirurga. Na neki točki bodo roboti kirurgi postali bolj avtonomni, zaradi česar bodo ljudje med operacijo še bolj oddaljeni od pacienta. V prihodnosti nihče dejansko ne bo stopil v čisto sobo s pacientom, s čimer bi se možnosti okužbe zmanjšale na skoraj nič. Več o operacijskem sistemu da Vinci si lahko preberete .

Zamenjava kirurga s spremljanjem

V Vojni zvezd vidite robotske kirurge, ki ves čas krpajo ljudi. Pravzaprav se morda sprašujete, ali je na voljo kakšen zdravnik. Teoretično bi lahko roboti v prihodnosti prevzeli nekatere vrste kirurgij, vendar je možnost še daleč. Roboti bi morali precej napredovati od industrijskih vrst aplikacij, ki jih najdete danes. Današnji roboti so komaj avtonomni in zahtevajo človeško posredovanje za nastavitve.

© Shutterstock/MONOPOLY919

Vendar pa umetnost kirurgije za robote napreduje. Na primer, Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) je pri šivanju prašičjega črevesja presegel človeške kirurge. Zdravniki so med operacijo nadzorovali STAR, vendar je robot dejansko opravil nalogo sam, kar je velik korak naprej v robotski kirurgiji. Ta videoposnetek je precej informativen o tem, kam gre operacija.