Τα ρομπότ καταλαμβάνουν τα χειρουργεία

Αίσθηση προκάλεσε πριν από λίγες ημέρες η ανακοίνωση ότι για πρώτη φορά ένα αυτόνομο ρομπότ, υπό την απλή επίβλεψη αλλά όχι καθοδήγηση ενός γιατρού, έκανε με επιτυχία μια χειρουργική επέμβαση σε μαλακούς ιστούς ενός πειραματόζωου. Το ρομπότ τα κατάφερε καλύτερα τόσο από τους έμπειρους χειρουργούς όσο και από την υπάρχουσα σήμερα υποβοηθούμενη από ρομπότ χειρουργική επέμβαση.

Η δοκιμή αφορούσε επέμβαση εντέρου σε ζωντανούς χοίρους. Το ρομπότ έκοψε και έραψε ξανά το έντερο με μεγάλη ακρίβεια. Οι μαλακοί ιστοί εμφανίζουν συνεχείς και απρόβλεπτες αλλαγές κατά την εγχείρηση, γι’ αυτό οι χειρουργοί πρέπει να κάνουν συνεχείς προσαρμογές, πράγμα που ως τώρα ήταν πέρα από τις δυνατότητες ενός ρομπότ. Το νέο ρομποτικό σύστημα STAR όμως (Smart Tissue Autonomous Robot) διαθέτει έναν ελαφρύ ρομποτικό βραχίονα και χειρουργικά εργαλεία ακριβείας, τεχνολογίες τρισδιάστατης όρασης και «έξυπνης» απεικόνισης, καθώς και ειδικό λογισμικό με εξελιγμένους αλγορίθμους. Ολα αυτά του επιτρέπουν να παίρνει αποφάσεις και να «πλοηγείται» σε πραγματικό χρόνο και με μεγάλη επιτηδειότητα στον μαλακό ιστό. Το επίτευγμα αυτό έρχεται ως επιστέγασμα μιας δεκαετούς έρευνας και εξέλιξης στη ρομποτική χειρουργική. Ας δούμε τους σημαντικότερους σταθμούς αυτής της πορείας.

Τον Απρίλιο του 2007 παρουσιάστηκαν στον Καναδά και στις ΗΠΑ δύο προηγμένα ρομποτικά συστήματα τα οποία θα βοηθούσαν τόσο τους γιατρούς όσο και τους ασθενείς που υποβάλλονται σε λεπτές ή δύσκολες χειρουργικές επεμβάσεις. Το ένα σύστημα πραγματοποιούσε επεμβάσεις στον εγκέφαλο, ενώ το άλλο εισερχόταν στην καρδιά και έκανε επί τόπου θεραπευτικές επεμβάσεις. Το ρομποτικό σύστημα που παρουσιάστηκε στον Καναδά είχε ιδιαίτερα ανεπτυγμένη αίσθηση αφής και μπορούσε να εκτελέσει κινήσεις και ενέργειες σε μικροσκοπικού επιπέδου επεμβάσεις στον ανθρώπινο εγκέφαλο, κινήσεις τις οποίες δεν μπορούν να κάνουν οι χειρουργοί. Το ρομπότ ήταν προϊόν της συνεργασίας του Πανεπιστημίου του Κάλγκαρι με την καναδική εταιρεία που κατασκεύασε ανάλογο ρομποτικό χέρι για λογαριασμό της ΝΑSΑ το οποίο θα τοποθετήσει στα διαστημόπλοιά της. Το ρομποτικό χέρι χειρουργός ονομάζεται ΝeuroΑrm και ελέγχεται από νευροχειρουργό μέσα από έναν ειδικά διαμορφωμένο θάλαμο που μοιάζει με πιλοτήριο αεροσκάφους. Το ρομποτικό χέρι μπορεί να εργάζεται στο εσωτερικό του εγκεφάλου όχι μόνο με μεγάλη ακρίβεια αλλά κυρίως με άκρως απαλές κινήσεις έτσι ώστε να μην πιέζονται περισσότερο από όσο χρειάζεται οι ιστοί και τα αιμοφόρα αγγεία.

Η χρήση του ΝeuroΑrm (και άλλων ανάλογων συστημάτων που θα αναπτύσσονται από εδώ και πέρα) θα επιτρέψει στους νευροχειρουργούς να εργάζονται περισσότερα χρόνια από όσα εργάζονται σήμερα, αφού όσο περνάει ο καιρός τα χέρια τους αρχίζουν λόγω ηλικίας να μην έχουν τη σταθερότητα που απαιτείται για τόσο λεπτές επεμβάσεις και υποχρεώνονται να αποσυρθούν. Μια οθόνη αφής απεικονίζει τρισδιάστατα το ρομποτικό σύστημα έτσι ώστε να μπορεί ο χειριστής να το ελέγχει με τη μέγιστη δυνατή ευκολία και ακρίβεια. Ο χειριστής παρακολουθεί τις κινήσεις που κάνει μέσα από στερεοσκοπικό σύστημα προβολής, ενώ επιπλέον μπορεί να κοιτάζει και μια οθόνη υπολογιστή που βρίσκεται δίπλα του στην οποία αποτυπώνεται η όλη δράση σε απεικόνιση μαγνητικής τομογραφίας. Ο χειριστής μπορεί επίσης να ακούει ό,τι συμβαίνει από τα μικρόφωνα που είναι τοποθετημένα γύρω από το σημείο που λαμβάνει χώρα η επέμβαση. Σύμφωνα με τον σχεδιασμό, το ΝeuroΑrm θα ξεκινήσει να λειτουργεί το καλοκαίρι στο Νοσοκομείο Foothills το οποίο ανήκει στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Κάλγκαρι.

Το άλλο ρομποτικό σύστημα ανέπτυξαν αμερικανοί ερευνητές και μπορεί να εισέρχεται στον οργανισμό, να πηγαίνει στην καρδιά και να εκτελεί τις κατάλληλες θεραπευτικές παρεμβάσεις καταργώντας την ανάγκη για επέμβαση ανοιχτής καρδιάς. Η συσκευή ονομάζεται ΗeartLander και την ανέπτυξαν ερευνητές του Πανεπιστημίου Carnegie Μellon στο Πίτσμπουργκ. Μόλις εισχωρήσει στον οργανισμό, η συσκευή πηγαίνει και εγκαθίσταται στην επιφάνεια της καρδιάς τοποθετώντας κάποιο ιατρικό όργανο ή συσκευή και χορηγώντας φάρμακα. Στις δοκιμές που έγιναν σε χοίρους η συσκευή λειτούργησε άψογα τοποθετώντας βηματοδότες αλλά και ρίχνοντας ειδικές χρωστικές ουσίες στο εσωτερικό της καρδιάς ώστε να καθίσταται ευκολότερη η απεικόνιση των στεφανιαίων αρτηριών κατά τη διάρκεια εξετάσεων όπως η στεφανιογραφία. Η συσκευή έχει μήκος 20 χιλιοστά και βεντούζες ώστε να μπορεί να «κολλάει» στην επιφάνεια της καρδιάς.

Τον Μάιο του 2015 ιταλοί επιστήμονες από το Ινστιτούτο Βιορομποτικής της Σχολής Ανωτέρων Σπουδών Sant’ Anna, στην Πίζα, μελετώντας την ανατομία του χταποδιού, ανέπτυξαν ένα ρομποτικό «πλοκάμι» ικανό να τεντώνεται, να κάμπτεται, να γίνεται πότε εύκαμπτο και πότε σταθερό. Οι δημιουργοί του ευελπιστούν ότι μελλοντικά το σύστημά τους θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στο πλαίσιο λαπαρασκοπικών επεμβάσεων. Ο «έξυπνος» ρομποτικός βραχίονας, σύμφωνα με τους ερευνητές, αποτελείται από μέρη τα οποία φουσκώνουν με αέρα επιτρέποντάς του να τεντώνεται, ενώ ο κεντρικός του σωλήνας, ο οποίος τον κρατάει σταθερό, περιέχει… κόκκους καφέ. Οπως περιγράφουν οι ερευνητές, στόχος τους είναι η τελειοποίηση του ρομποτικού πλοκαμιού ώστε να μπορέσει να χρησιμοποιηθεί στο πλαίσιο λαπαροσκοπικών επεμβάσεων.

Το διασημότερο ρομποτικό σύστημα χειρουργικών επεμβάσεων φέρει ένα επίσης διάσημο όνομα αφού οι κατασκευαστές του το ονόμασαν «Ντα Βίντσι». Το πρωτότυπο μοντέλο έκανε την εμφάνισή του το 2000 και έφερε την υπογραφή της αμερικανικής εταιρείας Intuitive Surgical. Αρχικά χρησιμοποιήθηκε για επεμβάσεις στον προστάτη, στις βαλβίδες της καρδιάς αλλά και σε γυναικολογικές επεμβάσεις. Το σύστημα όμως αναβαθμίζεται έκτοτε συχνά, με αποτέλεσμα να εκτελεί ολοένα και πιο σύνθετες ή λεπτές επεμβάσεις. Υπολογίζεται ότι σήμερα υπάρχουν περίπου 3.500 «Ντα Βίντσι» σε νοσοκομεία σε όλον τον πλανήτη τα οποία εκτελούν εκατοντάδες χιλιάδες επεμβάσεις κάθε χρόνο.