Receptet för den perfekta robotkirurgen

Intuitive Surgicals da Vinci-robot är ett tekniskt under. Nästan en halv miljon operationer utfördes i USA av kirurger som kontrollerade dess stora, exakta armar förra året. Ett av fyra amerikanska sjukhus har en eller flera av maskinerna, som utför majoriteten av robotoperationer över hela världen och är krediterade för att göra minimalt invasiv kirurgi till vardagsmat.

Men när chefer från Verb Kirurgisk , ett hemlighetsfullt joint venture mellan Alphabet och Johnson & Johnson, som presenterades på robotindustrins konferens RoboBusiness i slutet av förra månaden fick de da Vinci att låta lamt.

Ett diagram från en patentansökan visar en robot avsedd att vara smidigare än de på marknaden.

Intuitives maskin, med ett genomsnittligt försäljningspris på 1,54 miljoner dollar, är för dyr och skrymmande, klagade de. Pablo Garcia Kilroy, Verbs vicepresident för forskning och teknologi, klagade på att även om da Vinci är ett imponerande verktyg, är det ett dumt verktyg som inte har förändrat kirurgin i stor utsträckning. Han sa att även om det gör det möjligt för kirurger att utföra mycket känsliga rörelser, hjälper det inte med de kognitiva färdigheter som skiljer de bästa kirurgerna åt.

Kirurgi är mer än bara hand-öga-koordination, sa Garcia. Det handlar om hur väl du uppfattar anatomin – tumörer, nerver och kärl – och din strategi [under en operation]. På frågan om att kommentera Verbs observationer om dess teknologi, sa Intuitives VP för global public affairs, Paige Bischoff, att 'många' av de 3,5 miljoner da Vinci-procedurerna hittills var för cancer eller komplexa operationer.

Verb hävdar att de utvecklar en produkt som kommer att göra robotkirurgi mycket kraftfullare och mer allmänt använd än vad da Vinci har. Garcia beskrev inte den produkten, och företaget har sagt att en fungerande prototyp som ska färdigställas i år inte kommer att presenteras offentligt. Men Garcia lade fram nyckelfunktionerna som Verb tror att en nästa generations robotkirurg behöver. Patent som listar honom som en meduppfinnare ger ytterligare ledtrådar.

En av Verbs prioriteringar är att använda artificiell intelligens för att hjälpa kirurger att tolka vad de ser inuti en patient. Befintliga robotar lämnar bara kirurger för att titta på ett videoflöde. Garcia sa att artificiella neurala nätverk som de som Google använder för bildsökning kan kommentera ett flöde med anatomiska data och vägledning som information om en tumörs gränser. Det skulle kunna ge vilken kirurg som helst en expertnivå som vanligtvis bara kan erhållas efter erfarenhet av tusentals fall.

Verb har sagt att dess robot kommer att vara betydligt billigare än en da Vinci. Garcia sa att han också vill göra det mycket mindre, och att anslutning av kirurgiska robotar över Internet skulle göra det möjligt att snabbt förbättra sina färdigheter och den vägledning de kan erbjuda kirurger.

Googles forskare fick nyligen robotprogramvara för att lära sig komplexa färdigheter snabbare genom att låta flera robotarmar dela sina erfarenheter (se Google Builds a Robotic Hive-Mind Kindergarten ). Vi ser en liknande dynamik som händer inom kirurgi, sa Garcia.

Verbs robotteknologi har varit under utveckling i nästan fyra år, men företaget bildades först i augusti 2015. Samriskföretaget skapades genom att kombinera ett projekt från Verily, tidigare känt som Google Life Sciences, och Ethicon, ett företag inom medicinteknik som ägs av Johnson & Johnson. Ethicon hade arbetat med kirurgisk robotik med det ideella forskningslabbet SRI International och Verb licensierat den tekniken .

Vissa Verb-anställda, inklusive Garcia och företagets forskningschef, Karen Shakespear Koenig, arbetade tidigare på SRI. Paret är bland författarna till patent med ursprung 2013 som beskriver en hyperdexterous kirurgiskt system och a kompakt robot handled .

Dokumenten beskriver system med mer rörliga leder än kirurgiska robotar på marknaden, och säger att det skulle möjliggöra mindre, mer kapabla robotar. De hävdar att detta skulle undvika ett problem med befintliga robotar: de kan inte nå vissa döda zoner hos en patient, eftersom deras skrymmande armar begränsar manövrerbarheten. SRI avböjde att utveckla vilka teknologier de har licensierat till Verb.

Umamaheswar Duvvuri , en biträdande professor och chef för robotkirurgi för huvud- och nackkirurgi vid University of Pittsburgh School of Medicine, säger att Verb korrekt har identifierat en stor möjlighet både att bygga ett företag och att förbättra hälsovården.

Da Vinci används nästan uteslutande för bara en handfull vanliga, relativt enkla procedurer, såsom prostatakirurgi och hysterektomi, säger han. Vissa studier har funnit att roboten förbättras inte nämnvärt patientresultat eller kostnader. Det ideella ECRI-institutet beskriver kliniska bevis om kvaliteten på resultaten som låg till måttlig .

Robotsystem som förstärker en kirurgs tänkande såväl som motorstyrning har bättre förutsättningar att användas för ett bredare spektrum av operationer och förbättra resultaten, säger Duvvuri. Det är den här typen av tillvägagångssätt vi behöver om vi ska ta reda på hur vi ska göra en bra kirurg till en bra kirurg och ge bättre vård för patienten, säger han.

Garcia of Verb ser också för sig att kunna avsevärt öka produktiviteten för kirurgi genom att göra kirurgiska robotar med en viss grad av automatisering. En kirurg kanske kan övervaka flera teatrar, bemannad av robotar och mindre kvalificerad personal, sa han.

Dölj