نوآوری در مدیریت برای توسعه پایدار

Kolnegar Private Media (Management Innovation for Sustainable Development)

24 تیر 1404 8:22 ب.ظ

برداشتن کیسه صفرا به صورت خودکار با یک ربات جراحی

برداشتن کیسه صفرا به صورت خودکار با یک ربات جراحی

۹ ژوئیه ۲۰۲۵، امیر خُلَم-نمای نزدیک از ابزارهای ربات جراحی SRT-H که در برداشتن کیسه صفرا به صورت خودکار استفاده می‌شوند.شین هائو چن/دانشگاه جان هاپکینز

یک ربات جراحی با موفقیت یک مرحله کلیدی از برداشتن کیسه صفرا را بدون دخالت انسان انجام داده است که جهشی حیاتی به سوی جراحی‌های کاملاً خودکار محسوب می‌شود.

این سیستم که توسط محققان دانشگاه جان هاپکینز توسعه یافته و توسط دولت ایالات متحده تأمین مالی شده است، عملکرد سطح کارشناسی را نشان داده و در عین حال با شرایط غیرقابل پیش‌بینی سازگار شده و مانند یک کارآموز انسانی به دستورات صوتی پاسخ می‌دهد.

این دستاورد، رباتیک جراحی را از دقت مبتنی بر ابزار به اجرای هوشمند و تعاملی تغییر می‌دهد. این اولین باری است که یک ربات واقعاً جریان جراحی را درک کرده و در زمان واقعی تنظیم می‌کند.

ربات‌های جراحی قبلی، مانند مدل STAR 2022 این تیم، تحت شرایط کاملاً کنترل‌شده عمل می‌کردند.

STAR فقط در صورتی می‌توانست وظایف را انجام دهد که بافت از قبل مشخص شده و محیط قابل پیش‌بینی باشد. این ربات از یک برنامه گام به گام و سختگیرانه پیروی می‌کرد، بیشتر شبیه یک دستیار مکانیکی تا یک جراح مستقل.

سیستم جدید، SRT-H (تبدیل‌کننده ربات جراحی سلسله مراتبی)، کلاس متفاوتی از ربات است.این ربات یک عمل کیسه صفرای ۱۷ مرحله‌ای را روی یک مدل آناتومیک واقع‌گرایانه، از جمله شناسایی مجاری و شریان‌ها، اعمال گیره‌ها و برش با قیچی جراحی، تکمیل کرد.این ربات باید تغییرات آناتومیکی را پردازش می‌کرد، به عوارض واکنش نشان می‌داد و با نشانه‌های بصری و بدون نشانگر یا مسیرهای ثابت یادگیری مانند رزیدنت جراحی عمل می‌کرد.

محققان به جای برنامه‌ریزی اولیه هر مرحله، SRT-H را با نحوه آموزش یک پزشک جوان آموزش دادند: با نشان دادن جراحی‌های واقعی به آن.

این ربات ویدیوهایی از برداشتن کیسه صفرا که روی اجساد خوک انجام شده بود را مطالعه کرد. هر مرحله با شرح وظایف زیرنویس شده بود که به آن اجازه می‌داد حرکات را با هدف مرتبط کند.محققان همچنین در طول تمرین به آن بازخورد گفتاری می‌دادند، مانند “سر کیسه صفرا را بگیر” یا “دست چپ را کمی به سمت چپ حرکت بده”.

ربات پاسخ می‌داد و تنظیم می‌شد و از آن تعامل یاد می‌گرفت. SRT-H که بر اساس همان معماری یادگیری ماشین ChatGPT ساخته شده بود، از این ترکیب یادگیری بصری و کلامی برای اصلاح عملکرد خود استفاده کرد.

آزمایش پس از آزمایش، حتی با تغییر شرایط، با دقت ۱۰۰٪ عمل می‌کرد. رنگ خون مانند ظاهر بافت را تغییر می‌داد و موقعیت شروع آن تصادفی بود، اما ربات به راحتی سازگار می‌شد.

برخلاف سیستم‌های گذشته که در موقعیت‌های ناآشنا گیر می‌کردند، SRT-H آشفتگی جراحی واقعی را مدیریت کرد.فراتر از اجرای عمل، این ربات سناریوهای غیرمنتظره را با دقتی که اغلب فقط در جراحان باتجربه دیده می‌شود، هدایت کرد.

اکسل کریگر، محقق ارشد و متخصص رباتیک پزشکی در دانشگاه جانز هاپکینز، گفت: «این پیشرفت ما را از ربات‌هایی که می‌توانند وظایف جراحی خاص را انجام دهند، به ربات‌هایی که واقعاً روش‌های جراحی را درک می‌کنند، منتقل می‌کند. این یک تمایز حیاتی است که ما را به طور قابل توجهی به سیستم‌های جراحی خودکار بالینی قابل اجرا که می‌توانند در واقعیت آشفته و غیرقابل پیش‌بینی مراقبت واقعی از بیمار کار کنند، نزدیک‌تر می‌کند.»

این تیم اکنون قصد دارد SRT-H را روی انواع دیگر جراحی‌ها آزمایش کند، با هدف توسعه یک سیستم کاملاً خودکار که بتواند کل عملیات را به طور مستقل انجام دهد و آینده جراحی رباتیک را به بیمارستان‌های امروزی نزدیک‌تر کند.

این مطالعه در مجله Science Robotics منتشر شده است.

https://interestingengineering.com

آیا این نوشته برایتان مفید بود؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *