211service.com
Ein Roboterkatheter hat sich autonom in das Herz eines lebenden, schlagenden Schweins gewunden
Bild eines Arztes, der auf den Laparoskopie-Bildschirm blickt Fagogenis et al., Sei. Roboter. 4, eaaw1977 (2019)
Die Operation im Inneren eines schlagenden Herzens ist ein komplexer, heikler Eingriff, der erfahrene Chirurgen erfordert. Medizinisches Personal verwendet normalerweise Joysticks und eine Kombination aus Röntgenstrahlen oder Ultraschall, um Katheter vorsichtig durch den Körper zu führen.
Jetzt ist erstmals ein Roboterkatheter in der Lage, autonom in einem Herzen zu navigieren, um bei der Durchführung eines besonders komplexen Eingriffs zu helfen. Das Gerät, das von der Art und Weise inspiriert war, wie bestimmte Tiere ihre Umgebung kennen, wurde verwendet, um Chirurgen dabei zu helfen, Lecks in den Herzen von fünf lebenden Schweinen zu schließen.
Fagogenis et al., Sei. Roboter. 4, eaaw1977 (2019)
Ratten verwenden Schnurrhaare, um an der Wand entlang zu klopfen, Menschen ertasten ihren Weg und Kakerlaken verwenden ihre Antennen, sagt Pierre Dupont von der Harvard Medical School, der die neue Studie leitete, die in veröffentlicht wurde Wissenschaftliche Robotik . In ähnlicher Weise verwendet dieses Gerät Berührungssensoren, um basierend auf einer Karte des Herzens herauszufinden, wo es sich befindet und wohin es als nächstes gehen soll.
Das Gerät hat einen Durchmesser von 8 Millimetern, mit einer Kamera und einem LED-Licht an seiner Spitze, die als kombinierter optischer und Berührungssensor fungieren. Ein maschineller Lernalgorithmus, der auf ungefähr 2.000 Herzgewebebildern trainiert wurde, wurde verwendet, um es bei seiner Bewegung zu führen. Der Berührungssensor klopfte regelmäßig gegen das Herzgewebe, während sich das Gerät durchschlängelte, um ihm zu helfen, zu wissen, wo es war, und sicherzustellen, dass es das Gewebe wahrscheinlich nicht beschädigen würde.
Während des Experiments, das 83 Versuche an fünf Schweinen umfasste, navigierte der Katheter in 95 % der Fälle an die richtige Stelle. Das ist eine ähnliche Erfolgsrate wie erfahrene Kliniker, und das Verfahren hinterließ keine Blutergüsse oder Gewebeschäden, sagte das Forschungsteam. Sobald der Katheter in Position war, übernahmen die Chirurgen die Kontrolle und führten das Verfahren zur Behebung des Lecks durch. Obwohl Roboterkatheter schon seit einigen Jahren erhältlich sind, ist dies der erste, der sich ohne menschliche Hilfe durchsetzen konnte.
Die Idee ist, dass eine solche Technologie Chirurgen eines Tages entlasten könnte, um sich auf andere Aufgaben zu konzentrieren, oder weniger erfahrenes medizinisches Personal bei der Durchführung komplexerer Eingriffe unterstützt. Die Technologie könnte innerhalb von fünf Jahren für den Einsatz am Menschen umfunktioniert werden, sagt Dupont.