Nya kirurgiska tekniker och artificiell intelligens

Robotar och artificiell intelligens (AI) deltar rutinmässigt i kirurgiska ingrepp idag. Faktum är att vissa operationer skulle vara nästan omöjliga utan användning av robotar och AI. Historien om att använda denna teknik är dock inte särskilt lång. Den första kirurgiska roboten, Arthrobot , dök upp 1983. Trots detta har användningen av dessa livräddande teknologier minskat fel, förbättrat resultat, minskat läkningstiden och generellt gjort kirurgi billigare på lång sikt.

Att göra kirurgiska förslag

Du kan se hela idén med kirurgiska förslag på många olika sätt. Till exempel kan en AI analysera all data om en patient och ge kirurgen förslag på de bästa tillvägagångssätten att ta baserat på den individuella patientens journal. Kirurgen skulle kunna utföra denna uppgift, men det skulle ta längre tid och kan vara föremål för fel som AI inte kommer att göra. AI:n blir inte trött eller förbiser saker; den ser konsekvent all tillgänglig data på samma sätt varje gång.

Tyvärr, även med en AI-assistent, händer fortfarande överraskningar under operationen, vilket är där nästa nivå av förslag kommer in i bilden. Enligt denna artikel, kan läkare nu få tillgång till en enhet som fungerar på samma sätt som Alexa, Siri och Cortana (AI-enheten i enheter som du faktiskt kan ha i ditt eget hem). Nej, enheten tar inte emot läkarens begäran om att musik ska spelas upp under operationen, men kirurgen kan använda enheten för att hitta specifika informationsbitar utan att behöva sluta. Det innebär att patienten får förmånen av vad som motsvarar en second opinion för att hantera oförutsedda komplikationer under en operation. Tänk på att enheten faktiskt inte gör något mer än att göra redan existerande forskning skapad av andra läkare lättillgänglig som svar på kirurgens förfrågningar; inget verkligt tänkande är inblandat.

Att förbereda sig för operation innebär också att analysera alla de skanningar som läkarna insisterar på att göra. Snabbhet är en fördel som AI har framför en radiolog. Produkter som Enlitic , en djupinlärningsteknologi , kan analysera radiologiska skanningar på millisekunder - upp till 10 000 gånger snabbare än en radiolog. Dessutom är systemet 50 procent bättre på att klassificera tumörer och har en lägre falsk-negativ frekvens (0 procent mot 7 procent) än människor. En annan produkt i denna kategori, Arterys , kan utföra en hjärtskanning på 6 till 10 minuter, snarare än den vanliga timmen. Patienterna behöver inte lägga tid på att hålla andan heller. Otroligt nog erhåller detta system flera dimensioner av data: 3D-hjärtanatomi, blodflödeshastighet och blodflödesriktning, på denna korta tid. Se den här videon omArtärer .

Assistera en kirurg

Det mesta av robothjälp för kirurger idag assisterar, snarare än ersätter, kirurgen. Den första robotkirurgen, PUMA-systemet, dök upp 1986. Den utförde en extremt delikat neurokirurgisk biopsi, som är en icke-laparoskopisk typ av operation. Laparoskopisk kirurgi är minimalt invasiv, med ett eller flera små hål som tjänar till att ge tillgång till ett organ, såsom en gallblåsa, för borttagning eller reparation. De första robotarna var inte tillräckligt skickliga för att utföra denna uppgift.

År 2000 gav da Vinci Surgical System möjligheten att utföra laparoskopisk robotkirurgi med hjälp av ett optiskt 3D-system. Kirurgen styr robotens rörelser, men roboten utför själva operationen. Kirurgen tittar på en högupplöst display under operationen och kan faktiskt se operationen bättre än att vara i rummet och utföra uppgiften personligen. Da Vinci-systemet använder också mindre hål än vad en kirurg kan, vilket minskar risken för infektion.

Den viktigaste aspekten av da Vincis kirurgiska system är dock att installationen förstärker kirurgens inhemska kapacitet. Till exempel, om kirurgen skakar lite under en del av processen, tar da Vinci Surgical System bort skakningen - på samma sätt som anti-shake-funktioner fungerar med en kamera. Systemet jämnar även ut externa vibrationer. Systemets uppsättning gör det också möjligt för kirurgen att utföra extremt fina rörelser - finare än en människa kan utföra, vilket gör operationen mycket mer exakt än vad kirurgen skulle kunna utföra ensam.

Da Vinci Surgical System är en komplex och extremt flexibel enhet. FDA har godkänt det för både pediatriska och vuxna operationer av följande typer:

• Urologiska operationer
• Allmänna laparoskopiska operationer
• Allmänna icke-kardiovaskulära torakoskopiska operationer
• Torakoskopiskt assisterade kardiotomiprocedurer

Poängen bakom att ta med all denna medicinska jargong är att da Vinci Surgical System kan utföra många uppgifter utan att involvera en kirurg direkt. Vid någon tidpunkt kommer robotkirurger att bli mer autonoma och hålla människor ännu längre borta från patienten under operationen. I framtiden kommer ingen faktiskt att gå in i renrummet med patienten, vilket minskar risken för infektion till nästan noll. Du kan läsa mer om da Vinci kirurgiska system .

Ersätter kirurgen med övervakning

I Star Wars ser du robotkirurger som lappar på människor hela tiden. Faktum är att du kanske undrar om några mänskliga läkare finns tillgängliga. Teoretiskt sett skulle robotar kunna ta över vissa typer av operationer i framtiden, men möjligheten är fortfarande långt borta. Robotar skulle behöva avancera en hel del från den industriella typen av tillämpningar som du hittar idag. Dagens robotar är knappast autonoma och kräver mänskligt ingripande för installationer.

© Shutterstock/MONOPOLY919

Men operationskonsten för robotar gör framsteg. Till exempel överträffade Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) mänskliga kirurger när de syr en tarmtarm. Läkare övervakade STAR under operationen, men roboten utförde faktiskt uppgiften på egen hand, vilket är ett stort steg framåt inom robotkirurgi. Den här videon är ganska informativ om var operationen är på väg.