211service.com
De små robotarna revolutionerar ögonkirurgi
RD2D-roboten hjälper kirurger att göra mycket små snitt och andra rörelser inuti det mänskliga ögat.
I september förra året kastade Robert MacLaren, ögonläkare och professor vid Oxford University, en liten robotarm i William Beavers öga. En hinna hade nyligen dragit ihop sig på den 70-åriga prästens näthinna och klämde ihop den till en ojämn form och fick honom att se världen som om den speglades i en spegelsal.
Med hjälp av en joystick och en kameramatning styrde MacLaren armen på Robotic Retinal Dissection Device, eller R2D2 förkortat, genom ett litet snitt i ögat, innan han lyfte det skrynkliga membranet, inte mer än en hundradels millimeter tjockt, från näthinnan, och vända Beavers synproblem.
Det var den första operationen som utfördes inuti det mänskliga ögat med hjälp av en robot. Sedan september har ytterligare fem patienter genomgått robotassisterade operationer på Oxfords John Radcliffe-sjukhus i England, inklusive en där ett virus, som används i genterapi för att stoppa effekterna av retinal degeneration, planterades på själva näthinnan, en procedur som endast gjordes möjligt genom R2D2:s oöverträffade precision.
Mina rörelser förbättrades och förfinades av roboten, säger MacLaren. Jag kunde till och med släppa taget och roboten skulle hålla allt säkert på plats.
Under det senaste decenniet har användningen av robotar inom kirurgi blivit vanligt. Da Vinci , en amerikansktillverkad operationsrobot som bland annat används för att reparera hjärtklaffar, har opererat över tre miljoner patienter runt om i världen. Robotkirurgi ger många fördelar, ger kirurger en högre grad av kontroll samtidigt som patientens trauma och risk för infektion minskar. Marknaden för medicinska robotsystem kommer att överstiga 17 miljarder dollar år 2020, enligt vissa uppskattningar . Men hittills har kirurgiska robotar varit för skrymmande för att användas i vissa procedurer i liten skala (da Vinci, till exempel, är ungefär lika stor som en elefant, dess bulk är nödvändig för att trycka mot krafterna från kroppsväggen).
R2D2, som utvecklades av Preceyes BV , ett holländskt medicinsk robotikföretag som grundats av University of Eindhoven, är inte den enda roboten som riktar sig mot det mänskliga ögat. Chris Wagner, chef för avancerade kirurgiska system på Cambridge Consultants, har lett ett team i utvecklingen av Axsis - en av de minsta kända robotarna för kirurgiskt bruk, dess yttre kropp är lika stor som en burk läsk.
Att bygga en kirurgisk robot som kan arbeta på storleksskalan av linsen i ett öga, som är mindre än 10 millimeter tvärs över, är svårt, säger Wagner, vars team började arbeta med Axsis i april förra året. Till exempel är kablarna som gör det möjligt för roboten att navigera var och en 110 mikron i diameter, lite över diametern på ett människohår.
Både R2D2, som enligt MacLarens uppskattningar kommer att kosta runt 1 miljon dollar, och Axsis är prototyprobotar som för närvarande inte är tillgängliga på marknaden. Cambridge Consultants hoppas att framtida versioner av sin Axsis-robot kommer att visa sig överkomliga för mindre sjukhus, och därmed sänka inträdesbarriären för mindre erfarna robotkirurger.
Med det här systemet försöker vi utöka utbudet av procedurer som bör anses vara kandidater för robotteknik, när det gäller storleken på manipulationerna och storleken på åtkomsten, säger Wagner. Han hoppas att Axsis till exempel skulle kunna användas för att operera grå starr, den vanligaste operationen i utvecklade länder. Oxfords MacLaren är dock skeptisk till behovet av robotstöd i denna typ av rutinmässiga ögonoperationer. För att möta efterfrågan skulle tusentals maskiner behöva tillverkas, säger han. Det är helt klart inte nödvändigt. Men dessa robotar öppnar upp ett nytt kapitel av operationer som för närvarande är omöjliga.
MacLaren tror att R2D2 och andra robotar som den kommer att göra det möjligt för kirurger att för första gången operera under näthinnan och interagera med blodkärl i ögat. Detta kommer utan tvekan att leda till förbättringar av kvaliteten på ögonkirurgi som kräver mycket tekniska ingrepp, säger han. Men framför allt kommer de att öppna dörren till nya operationer där den mänskliga handen inte har den nödvändiga kontrollen och precisionen.