По-перше, хірурги застосували робота для роботи всередині людського ока, що значно підвищило точність делікатного хірургічного втручання для видалення тонкого розростання мембрани на сітківці. Таке зростання спотворює зір і, якщо його не перевірити, може призвести до сліпоти в ураженому оці.
В даний час лікарі виконують цю поширену операцію на очах без роботів. Але, зважаючи на делікатний характер сітківки та вузькість отвору, в якому оперувати, навіть висококваліфіковані хірурги можуть надто глибоко порізати і викликати невеликі кількості крововиливу та рубців, що потенційно може призвести до інших форм порушення зору, на думку дослідників, які випробували нову робототехнічну операцію в невеликому випробуванні. Пульсування крові через руки хірурга достатньо, щоб вплинути на точність розрізу, заявили дослідники.
Під час випробування в лікарні Великобританії хірурги проводили операцію з видалення мембрани на 12 пацієнтах; шість пацієнтів пройшли традиційну процедуру, а шість пройшли нову робототехнічну методику. У цих пацієнтів із робот-групи було виявлено значно менше крововиливів та менше пошкодження сітківки, показали результати.
Метод - це "бачення очної хірургії в майбутньому", - сказав доктор Роберт Е. МакЛарен, професор офтальмології з Оксфордського університету у Великобританії, який керував дослідницькою групою та проводив деякі операції. заява. Макларен представив результати сьогодні (8 травня) на щорічному засіданні Асоціації досліджень з зору та офтальмології (ARVO), що відбулося цього тижня в Балтиморі.
"Це ранні етапи нової потужної технології", - сказав колега Макларена д-р Марк де Смет, офтальмолог у Нідерландах, який допоміг розробити робот. "Ми продемонстрували безпеку в делікатній операції. Система може забезпечити високу точність 10 мкм у всіх трьох первинних, що приблизно в 10 разів" точніше, ніж те, що може зробити хірург, сказав Смет. (Три основні напрямки - вгору / вниз, вліво / вправо та в напрямку до голови / до ніг.)
Наростання мембрани на сітківці призводить до стану, який називається епіретинальною мембраною, частою причиною порушення зору. Сітківка - це тонкий шар на задній частині ока, який перетворює світлові хвилі в нервові імпульси, які потім мозок інтерпретує як зображення.
Епіретинальна мембрана може утворюватися через травму очей або такі захворювання, як діабет, але частіше це пов’язано з природними змінами склоподібного речовини, гелеподібної речовини, що заповнює око і допомагає йому підтримувати округлу форму. У міру дорослішання склоподібне тіло повільно скорочується і відтягується від поверхні сітківки, іноді відриваючи його.
Мембрана по суті є рубцем на сітківці. Він може діяти як плівка, затушовуючи чіткий зір, або може спотворювати форму сітківки. Мембрана може утворитися над макулою, областю біля центру сітківки, яка різко фокусує зображення, що є вирішальним процесом для читання або бачення дрібних деталей. Коли тут утворюються мембрани, центральний зір людини стає розмитим і спотвореним, у стані, що називається макулярним шайбою.
Видалення мембрани може покращити зір, сказав Макларен, але операція дуже складна. Мембрана товщиною близько 10 мкм або приблизно десяту частину ширини людського волосся, і її потрібно розсікати від сітківки, не пошкоджуючи сітківку ... все, поки око знеболеного пацієнта дзижчить кожним серцебиттям, сказав Макларен. .
Зіткнувшись з необхідністю такої точності, де Смет та його група, що базується в Голландії, розробили робототехнічну систему протягом приблизно 10 років. Зараз хірургічна операція, що підтримується роботами, є звичайною справою, особливо для видалення ракових пухлин та хворих тканин, як у випадку з гістеректомією та простатектомією. Але цього ніколи не пробували на людському оці, враховуючи необхідну більш точну точність, вважають дослідники.
У 2011 році група De Smet мала робочу модель робототехнічної системи, розроблену де Сметом та Маартеном Штайнбухом, професором інженерії з університету Ейндховена в Нідерландах. Вони продемонстрували корисність системи у 2015 році на свинях, які мають очі подібного розміру, як у людей.
Команда Макларена вперше застосувала цю систему на людині, 70-річному священику з Оксфорда, Англія, у вересні 2016 року. Після успіху цієї операції команда Макларена провела дослідження на ще 11 пацієнтів у рандомізованому клінічному випробуванні, сподіваючись, що вимірювати точність роботизованої системи порівняно з рукою людини.
Робот діє як механічна рука з семи незалежними двигунами, які можуть робити рухи точними, як 1 мкм. Робот працює всередині ока через один отвір діаметром менше 1 міліметра і проходить всередину ока і виходить через цей самий отвір під час різних етапів процедури. Але хірург контролює, використовуючи джойстик і сенсорний екран для маневрування рукою робота під час спостереження за рухами через операційний мікроскоп, пояснив Макларен.
Під час випробування у двох пацієнтів, які перенесли роботизовану операцію, були розвинені мікро-крововиливи, що означають невелику кровотечу, а у одного спостерігався «дотик сітківки», що означає підвищений ризик розриву сітківки та відшарування. У традиційній хірургічній групі у п’яти пацієнтів виникли мікро-крововиливи, у двох були дотики до сітківки.
Макларен заявив, що точність, запропонована робототехнічною системою, може забезпечити нові хірургічні процедури, про які мріяли хірурги, але вважав, що їх було занадто складно здійснити. Наприклад, Макларен заявив, що сподівається в подальшому використовувати робототехнічну систему, щоб помістити дрібну голку під сітківку і ввести через неї рідину, що могло б допомогти в генної терапії сітківки, що обіцяє нове лікування сліпоти.
"Робототехнологічна робота дуже захоплююча, а можливість безпечно працювати під сітківкою представлятиме величезний прогрес у розвитку генетичних та стовбурових клітин для лікування сітківки", - сказав MacLaren Live Science.
Хірургічна система була розроблена Preceyes BV, голландською фірмою з медичної робототехніки, створеною в університеті Ейндховена де Сметом та іншими.
