Fremtiden for kirurgi har akkurat kommet inn.
I en banebrytende medisinsk første, har roboter designet for å bevege seg og fungere som mennesker utført kirurgi på en levende pasient, og vellykket fullført to laparoskopiske galleblærefjerninger.
Gjennombruddet gir et innblikk i en fremtid hvor disse avanserte maskinene kan bidra til å bygge bro over hull i helsevesenet – lette mangelen på kirurger, gi leger en høyteknologisk hånd på operasjonssalen og utvide tilgangen til livreddende prosedyrer i underbetjente områder.
«Denne studien viser at humanoide roboter har en levedyktig fremtid innen kirurgi,» sa Michael Yip, et fakultetsmedlem ved University of California San Diego og en av avisens seniorforfattere, i en pressemelding.
«Du kan forestille deg at disse robotene blir utplassert i avsidesliggende lokalsamfunn der bemanning er utfordrende, eller i strenge miljøer som søk og redningsscenarier der en massiv utplassering av feltmedisin er nødvendig i løpet av kort tid,» forklarte han.
«Dette kan bidra til å håndtere helsekrisen ikke bare i USA, men også over hele verden.»
Avisen beskrev to nylige operasjoner som satte teknologien på prøve.
I den første tok en humanoid robot ledelsen som kirurg med hjelp fra en menneskelig assistent, mens den andre involverte en duo bestående utelukkende av roboter.
Under begge prosedyrene utførte maskinene med suksess viktige kirurgiske oppgaver – å trekke vev tilbake, dissekere, klippe og fjerne galleblærer fra leversengene til to griser – og markerte et viktig skritt mot fremtidige menneskelige forsøk.
Men robotene opererte ikke uavhengig. I hvert tilfelle fjernstyrte trente menneskelige kirurger maskinene, og styrte bevegelsene deres på avstand.
Spesielt, Yip og hans kolleger bygde ikke en tilpasset robot fra bunnen av for eksperimentet.
I stedet startet de med to kommersielt tilgjengelige Unitree G1 humanoide roboter – som er omtrent 5 fot høye, veier omtrent 60 pund og koster mindre enn $20 000 – og modifiserte dem deretter for å håndtere de samme typer instrumenter som brukes i minimalt invasive prosedyrer.
Denne tilnærmingen ga robotene en viktig fordel: i motsetning til spesialiserte robotsystemer bygget for et begrenset sett med oppgaver, kunne en humanoid robot som teamets maskin, med kallenavnet «Surgie», potensielt tilpasses for et bredere spekter av jobber både i og utenfor operasjonssalen.
Forskerne pekte også på robotenes mindre størrelse, lavere kostnader og enklere oppsett som potensielle fordeler sammenlignet med tradisjonelle robotsystemer.
Sammen sa de at disse fordelene kan gjøre teknologien lettere å bringe til landlige sykehus, avsidesliggende lokalsamfunn og andre steder der medisinske ressurser er begrenset.
«Det er en brøkdel av kostnadene, og det tar en brøkdel av plassen i et operasjonsrom,» sa Dr. Shanglei Liu, en av avisens seniorforfattere som fjernstyrte roboten under operasjonen. «Så det er enkelt å distribuere, hvor som helst fra landlige områder, til slagmarken og til og med til verdensrommet.»
Denne fleksibiliteten kan være spesielt verdifull på steder der medisinske ressurser er begrenset. Mer enn 80 % av den amerikanske befolkningen bor i områder med mangel på helseinfrastruktur, ifølge GoodRx, og etterlater omtrent en av tre amerikanere som er berørt av helsevesenets ørkener.
Men ikke forvent å se en menneskelig robot som venter utenfor operasjonssalen neste gang du legger deg under kniven.
Teknologien er fortsatt i sine tidlige stadier, og papiret bemerker at «nøkkeltekniske utfordringer» må overvinnes før disse robotene kan brukes i menneskelige pasienter.
For det første måtte robotene rekalibreres flere ganger under prosedyrene, noe som gjorde at operasjonene tok langt lengre tid enn tilsvarende operasjoner utført med dagens spesialiserte robotsystemer.
Liu sa at den typen voksesmerter er vanlig med nye teknologier, men har en tendens til å forbedre seg over tid.
Teamet jobber også med å redusere forsinkelsen mellom en kirurgs bevegelse og robotens respons, ettersom forskere utforsker hvordan teknologien kan distribuere omsorg til pasienter eksternt.
I stedet for å erstatte kirurger, sa forskerne at en mer realistisk rolle på kort sikt for Surgie kunne være som kirurgisk assistent, hente verktøy, hjelpe med å forberede utstyr eller rydde opp etter en prosedyre.
«Mange lokalsamfunn sliter med tilstrekkelig bemanning på det kirurgiske teamet, noe som betyr at pasienter ikke blir behandlet,» sa Yip.
«Målet vårt er en operasjonsstue for fremtiden, der humanoide roboter og mennesker jobber side om side som et integrert team for å levere prosedyrer til de som trenger det, både i tradisjonelle sykehusmiljøer så vel som i utradisjonelle, feltmedisinske scenarier.»
