Ученые успешно протестировали роботизированный катетер, который движется автономно через сердце с помощью тактильных датчиков и миниатюрной камеры. В экспериментах на свиньях 89 из 90 операций были успешными. Робот, таким образом, уже на уровне опытных хирургов.
Ученые из Бостонской детской больницы разработали катетер, который движется автономно через кровеносные сосуды и сердце. Оказавшись в сердце робот-катетер автоматически ищет цель, ранее определенную врачами. Кончик катетера имеет тактильные датчики и миниатюрную камеру, которая позволяет ему ориентироваться. Технология датчиков, которая в основном движется нащупывая бьющееся сердце, управляется алгоритмами самообучения.
Во время движения к цели кончик катетера с его тактильными датчиками регулярно касается стенок сосуда. Полученные данные оцениваются с помощью искусственного интеллекта, который распознает их на основе отсканированной ткани. Таким образом, следующее движение робота рассчитывается на основе этой информации, пока он не достигнет сердца. Чтобы предотвратить травму наконечник катетера также имеет датчики давления, которые регулируют его, таким образом избегая прокалывания стенок сосуда. Существующая камера также позволяет за всем этим наблюдать врачам, которые обычно не должны быть активными во время хирургической процедуры.
Испытания на свиньях
Согласно исследованию, опубликованному в журнале "Science Robotics", первые эксперименты на животных с хирургическим роботом были очень успешными. Для этой цели использовались свиньи, чье сердце имеет большое сходство с человеческим органом. Во время испытаний катетер должен был самостоятельно перемещаться от вершины сердца через левый желудочек к дефектному клапану аорты и имплантировать там искусственный клапан сердца. Этот вариант применения был выбран потому что дефекты аортальных клапанов являются распространенной проблемой в медицине.
Для того, чтобы можно было сравнить результаты робота, та же операция была проведена хирургами полностью вручную и с помощью джойстика, управляемого извне.
89 из 90 операций прошли успешно
Результаты роботизированного катетера показывают большой потенциал. 89 из 90 операций были выполнены успешно и даже быстрее, чем хирурги, которые перемещали свои катетеры с помощью джойстика через сердце. Только хирурги, которые сделали операцию полностью вручную, были еще быстрее.
Пьер Дюпон, профессор хирургии Гарвардской медицинской школы, объясняет, что результаты экспериментов "довольно впечатляющие, учитывая, что робот должен двигаться в наполненном кровью, бьющемся сердце".