Atgimimas

Atgimimas

Netrukus operacines pasieks naujos kartos chirurginiai robotai

Jau daug metų robotai padeda chirurgams. 2016 m. įvairiose pasaulio ligoninėse dirbo apie 4 tūkst. robotų, kurie prisidėjo prie 750 tūkst., daugiausia prostatų ir gimdų, operacijų. Tačiau jie taip pat pagelbėjo chirurgams operuoti inkstus, gaubtines žarnas, širdis ir kitus organus. Beveik visus robotus pagamino viena įmonė – „Intuitive Surgical“ iš Saniveilio, Kalifornijos, chirurginių robotų rinkoje dominuojanti nuo 2000 m., kai jos įrenginį „da Vinci“ aprobavo JAV maisto ir vaistų administracija.

Netrukus padėtis turėtų pasikeisti dėl dviejų priežasčių. Pirma, nuolat traukiantis elektronikos gabaritams, į robotines rankas, kurios bus mažesnės ir universalesnės nei „Intuitive“ išradimo, bus galima sudėti išmanesnes schemas. Todėl atsiranda daugiau procedūrų, kuriose gali dalyvauti chirurginiai robotai, tad rinka auga. Antra, netrukus chirurginė robotika tam tikru atžvilgiu taps generinė. Neseniai baigė galioti nemažai „Intuitive“ patentų. Kiti baigs galioti netrukus. Todėl savo gaminius šiai sričiai planuoja siūlyti ir viltimi trykštančios startuolės, ir medicinos sektoriaus senbuvės.

Nors žodis „robotas“ reiškia sistemą, kuri gali dirbti automatiškai, ir „da Vinci“, ir galimas jo konkurentes valdo žmogus. Tokia sistema tiesiog padeda chirurgui dirbti tiksliau, nei jis galėtų laikydamas instrumentus pats. „Da Vinci“ turi keturias rankas: tris su miniatiūriniais chirurginiais instrumentais, vieną su kamera. Rankos valdomos pultu, kurį sudaro vairasvirtės ir pedalai, o sistema eliminuoja atsitiktinius operatoriaus judesius ir drebulį. Pridėjus tai, kad sistema taiko laparoskopiją (kai instrumentams į paciento kūną įvesti pakanka mažų pjūvių, tad procedūra mažiau invazinė), rizika tampa menkesnė, gyjama sparčiau. Bet „da Vinci“ daug kainuoja: įranga – per 2 mln. JAV dolerių, jos priežiūra – iki 170 tūkst. JAV dolerių per metus. Jei atsiradus naujos kartos chirurginiams robotams kaina kris, bus daugiau galinčių pasidžiaugti robotams asistuojant atliekamų operacijų teikiama nauda.

Rankos ir žmogus

Praėjusią vasarą britų įmonė „Cambridge Medical Robotics“ (CMR) pristatė robotą „Versius“, kuriuo tikisi pradėti prekiauti kitais metais. Skirtingai nei „da Vinci“, kurio visos rankos pritvirtintos prie vieno stovo, „Versius“ turi kelias nepriklausomas galūnes su atskirais pagrindais. Jos nedidelės ir gana lengvos, tad chirurgui nesunku jas perkelti į norimą operacinio stalo vietą arba į kitą operacinę, jei to reikia ligoninei. Todėl nebūtina speciali operacinė, o rankų skaičių galima pritaikyti prie atliekamos procedūros.

Skirtingai nei pramonines primenančios „da Vinci“ rankos, „Versius“ suprojektuotas pagal žmogaus galūnę. Ji turi tris sąnarius, atitinkančius petį, alkūnę ir riešą. CMR vadovas Martinas Frostas teigia, kad chirurgams tai leis naudoti gerai pažįstamus kampus ir judesius, užuot nuo nulio mokiusis robotui pritaikytos procedūros. Įmonė kol kas nenusprendė, kiek kainuos rankos, bet M. Frostas numato, kad operacijos su „Versius“ turėtų atsieiti tik keliais šimtais dolerių daugiau nei atliekamos tik žmonių. „Da Vinci“ atveju skirtumas gali siekti tūkstančius.

„Versius“ konkuruos su „da Vinci“ pastarosios kieme – pilvo ir krūtinės chirurgijoje. Kitos įmonės nori atvesti robotus į naujas sritis. Netoli Pizos Italijoje įsikūrusi „Medical Microinstruments“ (MMI) neseniai pristatė robotą, skirtą rekonstrukcinei mikrochirurgijai, kai chirurgas atsargiai tvarko pažeistas kraujagysles ir nervus, žiūrėdamas pro mikroskopą. Dirbdamas su šiuo robotu chirurgas turi galimybę valdyti porą miniatiūrinių, 3 milimetrų skersmens, robotinių riešų su chirurginiais instrumentais.

MMI įrenginyje nėra valdymo pulto. Chirurgas sėdi prie paciento ir manipuliuoja instrumentais naudodamas porą vairasvirčių, kurios fiksuoja judesius ir atitinkamai sumažina jų mastelį. Taigi, chirurgo judesiai gali būti tokie, tarsi kraujagyslės būtų tokio dydžio, kokios matomos pro mikroskopą.

Toks robotas net tiktų kūdikiams operuoti. Jų atveju net įprastos procedūros tampa mikrochirurgija.

Toks robotas net tiktų kūdikiams operuoti. „Jų atveju, – pabrėžia MMI vadovas Giuseppe Prisco, – net įprastos procedūros tampa mikrochirurgija.“ Šiuo metu įmonė atlieka bandymus. G. Prisco mano, kad robotinės mikrochirurgijos rinkos vertė siekia 2,5 mlrd. JAV dolerių per metus.

Dar viena nauja įmonė, kuri tikisi sukurti chirurginį robotą, – tai „Auris Robotics“, sumanyta vieno „Intuitive Surgical“ įkūrėjų Frederico Mollo (nors pastarąją jis paliko prieš daugiau kaip dešimt metų). Kol kas „Auris“ nesako, kada jos robotai pasirodys rinkoje, bet užuominų, kaip jie gali atrodyti, kai rinką pasieks, galima rasti įmonės patentų paraiškose. Atrodo, kad „Auris“ kuria lanksčių rankų sistemą su kameromis ir chirurginiais instrumentais, galinčią pasiekti paciento kūną per burną.

Tai atitinka šiųmetį bendrovės pranešimą, kad pagrindinė roboto paskirtis bus šalinti plaučių auglius. Plaučių vėžys pražudo daugiausia žmonių pasaulyje – per metus nusineša 1,7 mln. gyvybių. „Auris“ pastebėjimu, šios formos vėžys toks mirtinas dėl to, kad retai sustabdomas anksti. Rizikinga atverti žmogui krūtinę ir pašalinti dalį plaučių, padaroma didelė trauma. Ne visada verta imtis tokios procedūros, jei auglys dar mažas, nes toks nebūtinai išvešės. Bet jei auglys užauga, paliktas jis paprastai neša mirtį, o pašalinti jį daug sunkiau nei mažą. „Auris“ sistema gali padėti spręsti dilemą, nes chirurginiai instrumentai bus per burną įvedami į trachėją, o iš ten tiksliai nukreipiami į reikiamą pažeisto plaučio vietą, kad galėtų pašalinti tik tiek audinio, kiek reikia.

Ir „Auris“, ir CMR, ir MMI yra startuolės. Tačiau sukurti geresnį chirurginį robotą bandys ir dvi medicinos pramonės milžinės. Viena jų – „Medtronic“, didžiausia medicininės įrangos gamintoja pasaulyje. Kita – „Johnson & Johnson“, kartu su „Google“ gyvybės mokslų padaliniu „Verily“ sukūrusi bendrą įmonę „Verb Surgical“.

Kaip „Auris“, „Medtronic“ nutyli, kaip atrodys jos robotas. Bet įmonė sakė planuojanti, kad robotas su pacientais pradės dirbti 2018 m. Kaip ir „Auris“ atveju, šį tą galima išsiaiškinti iš kitų šaltinių. Antai „Medtronic“ įsigijo Vokietijos aeronautikos centro sukurto roboto MIRO, skirto nuotoliniu būdu mechaninėms rankoms valdyti kosmose, licenciją. MIRO sudaro lengvos, nepriklausomos rankos. Atrodo, kad jas galima tvirtinti tiesiai prie operacinio stalo.

„Medtronic“ įsigijo Vokietijos aeronautikos centro sukurto roboto MIRO, skirto nuotoliniu būdu mechaninėms rankoms valdyti kosmose, licenciją.

MIRO pagrindu sukurtas robotas leistų chirurgams ne tik matyti, bet ir naudotis lytėjimu, nes MIRO instrumentai turi jėgos jutiklius, perduodančius informaciją į instrumentus valdančias vairasvirtes, tad ji pasiekia ir operatoriaus rankas. „Da Vinci“ jau seniai kritikuojama, kad neteikia lytėjimo informacijos (galimybės justi audinių minkštumą ir pasipriešinimą chirurgo judesiams). Pavyzdžiui, būtent liesdami chirurgai dažnai atskiria sveiką audinį nuo auglio.

„Verb Surgical“ įkurta 2015 m., o šiais metais investuotojams pristatė naujausią prototipą. Įmonės vadovas Scottas Huennekensas tvirtino, kad sistema ypač tiks ginekologinei, urologinei, pilvo ir krūtinės chirurgijai.

Robote, mokykis pats

„Verb“ nori ne tik kurti chirurgines sistemas. Taip pat siekiama, kad robotai mokytųsi vieni iš kitų. Įmonė planuoja, kad visos parduodamos sistemos turės interneto ryšį. Kiekvienas robotas fiksuos visų atliekamų procedūrų duomenis, jas filmuos. Pateiktą informaciją analizuos sistemų mokymosi algoritmai, kurie atrinks labiausiai pasiteisinančius variantus.

S. Huennekensas tai lygina su „Google“ savavaldžių automobilių padalinio veikla, kai renkami važinėjančio transporto duomenys, siekiant jį tobulinti. Pristačius sistemą, po poros metų (apdorojus pakankamai vaizdų) ji jau galėtų padėti chirurgams atskirti sergantį audinį nuo sveiko, nustatyti nervų ir kraujagyslių vietą bei atitinkamai planuoti procedūras. Vėliau, algoritmams apdorojus dar ilgesnio laikotarpio duomenis, galbūt robotai galės padėti chirurgams priimti sudėtingus sprendimus, pavyzdžiui, kaip elgtis netikėtoje situacijoje, kokia robotinių rankų padėtis būtų geriausia, kur ir kaip pjauti.

„Intuitive“ taip pat atkreipė dėmesį į plaučių vėžio rinkos dydį. Bendradarbiaudama su kinų įmone „Fosun Pharma“ ji pristatė naują sistemą pirmųjų stadijų plaučių vėžio biopsijai atlikti, siekiant nustatyti, kokį pavojų jis kelia. Taip pat įmonė pranešė pristatanti pigesnę savo darbinio arklio versiją – „da Vinci X“. Daugelyje operacinių jau yra robotų, bet jų vaidmuo tik augs.

Jūsų komentaras

Daugiau leidinio naujienų