Роботизированные хирургические системы вроде Da Vinci X делают многие процедуры более безопасными и малоинвазивными, однако ими всё равно управляют реальные люди, потому в таком виде роботизированная хирургия не может полностью исключить «человеческий фактор». Впрочем, современные технологии способствуют стремительному развитию этой отрасли, и недавно в Университете Джонса Хопкинса робот-хирург Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) смог самостоятельно провести одну из сложнейших лапароскопических процедур на свинье.
В 2016 году роботизированная хирургическая система STAR уже проводила автономную операцию на свиньях. В частности, робот преуспел в наложении кишечного анастомоза – операции по сшиванию свободных концов тонкого кишечника, требующей высокого технического мастерства. Кишечный анастомоз – чрезвычайно деликатная и сложная процедура. При его формировании специалисту необходимо максимально точно накладывать швы на мягкие ткани без малейшего натяжения. Любые дефекты шва могут привести к нарушению целостности кишечника, что чревато высокой вероятностью развития серьёзных и даже летальных осложнений. Исход процедуры оказался аналогичным или даже лучшим, чем у хирургов-людей. Впрочем, тогда робот производил операцию через большой разрез и нуждался в помощи человека.
В рамках недавних экспериментов усовершенствованная и гораздо более автономная версия STAR повторила свой успех, однако уже в ходе лапароскопической процедуры. Это значит, что для доступа хирургических инструментов к повреждённым органам робот использовал небольшие разрезы в брюшной стенке животного. Более того, во всех четырёх операциях, проведённых на четырёх разных свиньях, он продемонстрировал более качественные результаты, чем у его коллег хирургов-людей. При этом, в отличие от прошлой серии экспериментов, люди совершенно не помогали роботу.
По словам доцента кафедры машиностроения Акселя Кригера, его команда оборудовала STAR рядом модификаций, которые позволили добиться улучшенной автономии и высокой хирургической точности. К примеру, робот получил усовершенствованный 3D-эндоскоп со структурированной подсветкой и специализированные шовные инструменты. Работа с мягкими тканями тяжело даётся роботам из-за непредсказуемости их движений. Потому инженеры оборудовали STAR совершенным алгоритмом компьютерного зрения, который позволяет роботу в режиме реального времени адаптироваться к любым изменениям на операционном поле и просчитывать действия с учётом особенностей тканей и плана операции.
По мнению доцента Кригера, внедрение автономных роботизированных хирургических систем поможет повысить успех оперативных вмешательств, требующих высочайшего уровня точности повторяющихся движений, вроде операций по наложению кишечного анастомоза. При этом исход процедуры будет более предсказуемым, ведь использование робота-хирурга сведёт к минимуму вероятность врачебной ошибки. Проведение операции без малейших отклонений от рассчитанных алгоритмом траекторий значительно снизит риски для пациентов. Учитывая то, какого прогресса создатели STAR добились всего за несколько лет, не исключено, что массовое использование подобных хирургических систем станет возможным уже в обозримом будущем.