Den selvstyrte kirurgroboten Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) kan utføre operasjoner på mykt vev. Her arbeider den på tarmene til en gris. Forskerne  (Foto: Fra video av Carla Schaffer / AAAS)
Den selvstyrte kirurgroboten Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) kan utføre operasjoner på mykt vev. Her arbeider den på tarmene til en gris. Forskerne (Foto: Fra video av Carla Schaffer / AAAS)

Robotkirurg i magen på en gris

Grisen overlevde. Robotkirurgen arbeider bedre enn erfarne kirurger.

For første gang har en robotkirurg operert på de myke delene inne i en levende kropp. Tidligere har slike roboter bare blitt sluppet løs på knokler.

Å operere bløtt vev er mye mer krevende, fordi dette vevet beveger seg på uforutsigbare måter under operasjonen.

Sydde sammen tarmer

Likevel har nå amerikanske forskere utviklet en robot som blant annet har operert tarmer.

Forsøkene er ikke gjort på mennesker, men på dyret som ofte brukes som erstatning for menneske under kirurgiske forsøk – en gris.

Operasjonen var en sammensying av løse tarmender, det som kalles en tarm-anastomose.

Bedre enn erfarne kirurger

Kirurgene Azad Shademan og Ryan Decker overvåker den selvstyrte kirurgroboten STAR under sammensying av tarmer på en levende forsøksgris. Grisen klarte seg fint. (Foto: Axel Krieger)
Kirurgene Azad Shademan og Ryan Decker overvåker den selvstyrte kirurgroboten STAR under sammensying av tarmer på en levende forsøksgris. Grisen klarte seg fint. (Foto: Axel Krieger)

Stingene ble sydd helt uten medvirkning av menneskehender. Robotarmen var styrt av kunstig intelligens. Forskerne bare overvåket prosessen, ifølge en artikkel i tidsskriftet Science.

Grisene klarte operasjonen fint. Den selvstyrte robotarmen arbeidet sikrere og med bedre resultat enn dyktige kirurger med mange års trening, slår artikkelen fast.

Metoden var også bedre enn systemer der kirurger styrer robotarmer mer direkte, det som kalles robotassistert kirurgi.

3D-kamera og lysende punkter

Den selvstyrte robotkirurgen var helt avhengig av gode sanser for å følge med på hvordan det myke vevet under kniven beveget seg. Forskerne brukte tre metoder til dette.

Den ene var det som kalles et plenoptisk kamera. Det kan registrere synsfeltet foran kniven både i bredden og dybden ved å se ikke bare hvor lysstrålene i motivet kommer fra, men hvilken vei de går. Dette kalles også et lysfeltskamera.

Den andre metoden gikk ut på å sprøyte et markeringsstoff inn i utvalgte punkter rundt operasjonsområdet. Under infrarødt lys lyste disse punktene.

Den tredje metoden var trykksensorer som merket hvordan det myke vevet gjorde motstand.

Ny arbeidsdeling

Hensikten med demonstrasjonen er ikke å erstatte kirurgen, men å utvide menneskets ressurser og evner, ifølge artikkelen.

Den selvstyrte robotarmen innfører en ny arbeidsdeling mellom menneske og maskin. Mennesket gjør det mennesket er best til, nemlig å ta overordnede beslutninger.

Maskinen gjør det maskinen er best til, nemlig å arbeide presist og utrettelig uten feil.

– En slik interaktiv tilpasset beslutningsprosess mellom kirurg og roboten viser et nytt paradigme for framtidas robotkirurgi, skriver forskerne i artikkelen i Science.

Grisetarmen ble sydd presist av robotkirurgen. Presisjonen var bedre enn hva en erfaren kirurg kunne klare, ifølge artikkelen i tidsskriftet Science Translational Medicine, der forskene er beskrevet. (Foto: Fra video av Carla Schaffer / AAAS)
Grisetarmen ble sydd presist av robotkirurgen. Presisjonen var bedre enn hva en erfaren kirurg kunne klare, ifølge artikkelen i tidsskriftet Science Translational Medicine, der forskene er beskrevet. (Foto: Fra video av Carla Schaffer / AAAS)

Referanse:

Azad Shademan m.fl: Supervised autonomous robotic soft tissue surgery, Science Translational Medicine, 4. Mai 2016, doi: 10.1126/scitranslmed.aad9398.

Powered by Labrador CMS