Robot spojil konce střeva. Extrémně náročná operace se poprvé obešla bez lidské pomoci

Robot poprvé provedl laparoskopickou operaci měkkých tkání bez lidské pomoci. Jednalo se o experiment, takže vědci ještě nevystavili zákroku člověka, ale prase. Výsledky ukazují významný krok v robotice směrem k plně automatizované operaci člověka.

Operaci provedl robot STAR (Smart Tissue Autonomous Robot) navržený týmem výzkumníků z Univerzity Johnse Hopkinse. Ti o úspěchu informovali v časopise Science Robotics.

„Naše výsledky ukazují, že můžeme automatizovat jeden z nejsložitějších a nejjemnějších úkolů v chirurgii: opětovné spojení dvou konců střeva. Robot STAR provedl tento zákrok na čtyřech zvířatech a dosáhl výrazně lepších výsledků než lidé provádějící stejný zákrok,“ popisuje hlavní autor studie Axel Krieger z Univerzity Johnse Hopkinse.

Robot uspěl při zákroku, který se odborně nazývá anastomóza střev. Ten vyžaduje od chirurga špičkovou přesnost a také schopnost mnohokrát a velmi jemně provést stejný úkon. Spojení dvou konců střev se využívá například v případě, že je z nich zapotřebí odstranit nádor a posléze část zažívacího traktu opět spojit.

Podle řady lékařů jde o vůbec nejnáročnější krok v gastrointestinální chirurgii. I sebemenší otřes chirurgovy ruky nebo špatně umístěný steh mohou mít za následek únik ze střev, který může mít pro pacienta katastrofální komplikace.

Od invazivního zákroku k laparoskopii

Ve spolupráci s Dětskou národní nemocnicí ve Washingtonu a Jinem Kangem, profesorem elektrotechniky a počítačového inženýrství na Univerzitě Johnse Hopkinse, pomohl Krieger vytvořit robota, který je určený speciálně k šití měkkých tkání.

S vývojem začal už před šesti lety, kdy první model sice dokázal úspěšně zašít prasečí střeva, ale potřeboval se k nim prořezat břišní dutinou, takže šlo o velmi invazivní zákrok, který se navíc neobešel bez významné lidské asistence. 

Od té doby vědci vybavili robota STAR novými funkcemi pro větší autonomii a lepší chirurgickou přesnost, včetně specializovaných šicích nástrojů a nejmodernějších zobrazovacích systémů. Stroj se totiž orientuje zrakem, proto je pro něj klíčové co nejlépe vidět do střeva. Robot tak může využít neinvazivní laparoskopii, která tělo naruší jen minimálně: do střev se zavede sonda s kamerou a operačními nástroji a dochází jen k minimu řezů.

Chirurgie měkkých tkání je pro roboty obzvláště náročná kvůli své nepředvídatelnosti – střeva jsou chaotická a různorodá, což znamená, že roboti se musejí rychle přizpůsobit a zvládnout nečekané překážky, tvrdí Krieger. Robot STAR je proto vybaven řídicím systémem, který dokáže upravovat operační plán v reálném čase – podobně jako by to dělal špičkový lidský chirurg.

„STAR je výjimečný tím, že je to první robotický systém, který dokáže plánovat, přizpůsobovat a provádět chirurgický plán v měkkých tkáních s minimálním zásahem člověka,“ uzavírá Krieger. 

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Čeští studenti zazářili na světové chemické olympiádě

Čtveřice českých středoškolských studentů si přivezla z prestižní Mezinárodní chemické olympiády (IChO) zlato, stříbro i bronz. Zazářili v konkurenci stovek studentů z celého světa.
před 48 mminutami

Přežila by papírová vlaštovka let z ISS? Japonští inženýři to ověřili

Věda získává odpovědi na důležité otázky dlouhodobým, náročným výzkumem, který prověří všechny detaily hypotézy. A nebo si položí dostatečně šílenou otázku a pak provede experiment. Někdy právě tyto odvážné pokusy přinesou více poznání než opatrné cesty. Otázkou, kterou si vědci položili nyní, nebylo nic jiného než: „Co se stane, když hodíte papírovou vlaštovku z Mezinárodní vesmírné stanice?“
před 3 hhodinami

Sonda Mariner ukázala Mars, jak ho lidstvo neznalo. A připravila svět o naději, že je tam život

Sovětský svaz měl na počátku snah o cestování k Marsu před Spojenými státy obrovský náskok díky svým předchozím úspěchům. U rudé planety mu ale štěstí nepřálo, naopak Američané dokázali uspět – zejména díky misi Mariner před šedesáti lety.
před 5 hhodinami

Studentka v Olomouci našla řadu nezaznamenaných rostlin

Celkem devatenáct druhů rostlin dosud nezaznamenaných v Česku objevila při průzkumu širšího centra Olomouce studentka Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého Věra Kafková. Ulice města systematicky mapovala dva roky. Ve své bakalářské práci zaznamenala 324 nepůvodních a 54 ohrožených druhů. Objev tak velkého počtu nových druhů je podle odborníků výjimečný. Za tyto mimořádné výsledky jí Česká botanická společnost udělila Cenu Víta Grulicha za nejlepší floristický nález z území České republiky.
před 6 hhodinami

Kosmonaut a astronaut si poprvé podali ruku ve vesmíru na vrcholu studené války

USA a SSSR byly už třicet let nepřáteli. Proti druhé straně budovaly stovky jaderných zbraní, soupeřily politicky i ekonomicky. A přesto se roku 1975 odehrála vesmírná mise, kde tito protivníci spojili síly. Poprvé a na dlouhou dobu naposledy.
před 8 hhodinami

Retribuční soudy před 80 lety hledaly kolaboranty. Odsoudily i nevinné

Téměř osm set trestů smrti – takový byl finální účet působení Mimořádných lidových soudů, které měly před 80 lety po druhé světové válce v českých zemích trestat zrádce, kolaboranty a udavače. Spravedlnosti tehdy neušli někteří vrcholní představitelé nacistického aparátu. Před soud se ale občas dostali i nevinní lidé, kteří s blížícím se rokem 1948 začali být komunistům nepohodlní. Nezasloužené tresty jim mnohdy zničily život a na rehabilitaci čekají dodnes.
před 9 hhodinami

Změna klimatu může zesilovat zemětřesení, ukázal výzkum z Alp

Když tají ledovce, voda z nich protéká pod hory. Tam může narušovat stabilitu podloží a způsobovat tak zemětřesení. Vědci teď pro tuto hypotézu přinesli celou řadu důkazů.
před 10 hhodinami

Někteří vědci „hackují“ AI pro lepší recenze studií

Vědci stále častěji využívají při psaní studií umělé inteligence. A také recenzenti, místo toho, aby publikace studovali sami, je mnohdy hodnotí pomocí AI. A teď nový výzkum popsal třetí úroveň vědeckých podvodů, který se koná s pomocí chatbotů.
včera v 14:36
Načítání...