Nei test su tessuti morti e vivi, il sistema STAR ha superato gli altri metodi su una serie di misure critiche.
Queste misure includevano la coerenza della spaziatura delle suture (che aiuta a promuovere la guarigione) e la quantità di pressione che il tessuto unito può sopportare prima che si verifichi una perdita – un’area di potenziale complicazione significativa nelle anastomosi.
Anche gli errori che richiedevano la rimozione dell’ago erano minimi per STAR, e le riduzioni del diametro del tubo (riduzioni del lume) negli interventi con STAR erano anche all’interno della gamma accettabile, notano i ricercatori.
Tuttavia, l’anastomosi con STAR ha richiesto più tempo per completare una procedura manuale – 35 minuti contro 8 minuti. Ma i ricercatori notano che il robot ha impiegato circa lo stesso tempo della media per la chirurgia a buco della serratura, che può variare da 30 a 90 minuti per l’anastomosi, a seconda della complessità.
L’intervento sui tessuti molli è un compito difficile per i robot perché si deforma e si muove in modo imprevedibile quando viene toccato, richiedendo al chirurgo di fare continui aggiustamenti. Ma, mettendo insieme strumenti per “suturare, così come l’imaging fluorescente e 3-D, il rilevamento della forza e il posizionamento submillimetrico”, i ricercatori sono riusciti a far superare al loro robot questa difficoltà.
Per esempio, il sistema di tracciamento del robot combina la marcatura fluorescente nel vicino infrarosso (NIRF) con una “telecamera plenottica” 3-D per creare immagini 3-D del tessuto target. Questa cattura una serie di piccole immagini da diverse angolazioni, concentrandosi su punti selezionati.
Queste immagini vengono poi elaborate da un software speciale per consentire un monitoraggio accurato e senza inibizioni della deformazione del tessuto durante l’intervento.
Un altro pezzo di software, un algoritmo intelligente, si combina con il sistema di monitoraggio per guidare – e regolare autonomamente in tempo reale – il piano chirurgico mentre il tessuto si muove e cambia.
Un video di Science spiega ulteriormente come funziona il robot.
L’autore senior Dr. Peter C. W. Kim, un chirurgo pediatrico e vice presidente dello Sheikh Zayed Institute, dice che l’intenzione non è quella di sostituire i chirurghi, ma di migliorare i risultati integrando le abilità umane con una migliore visione, destrezza e intelligenza della macchina.
“I nostri risultati dimostrano il potenziale dei robot autonomi per migliorare l’efficacia, la coerenza, il risultato funzionale e l’accessibilità delle tecniche chirurgiche.”
Dr. Peter C. W. Kim
Il team prevede ora di rendere gli strumenti ancora più piccoli e migliorare i sensori in modo che la tecnologia possa essere utilizzata più ampiamente. Il Dr. Kim dice che sperano che con il partner giusto, una parte o tutta la tecnologia sarà pronta per l’uso clinico nei prossimi 2 anni.
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