Ένα σημαντικό επίτευγμα στον τομέα της ιατρικής ρομποτικής πραγματοποίησε επιστημονική ομάδα στις ΗΠΑ με επικεφαλής έναν Έλληνα ερευνητή της διασποράς. Οι επιστήμονες ανέπτυξαν το πρώτο αυτόνομο ρομποτικό όργανο για καρδιοχειρουργικές επεμβάσεις και συγκεκριμένα έναν ρομποτικό καθετήρα, που καθοδηγείται αυτόνομα στον ιστό της καρδιάς.
Επικεφαλής της ομάδας είναι ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Γιώργος Φαγογένης και ο Πιερ Ντιπόν του Νοσοκομείου Παίδων της Βοστώνης και της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ.
Ο Γιώργος Φαγογένης είναι απόφοιτος της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών του ΕΜΠ (2007), έκανε μεταπτυχιακά στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Ζυρίχης (ΕΤΗ) και πήρε το διδακτορικό του από το Πανεπιστήμιο Heriot-Watt της Βρετανίας (2016). Έκτοτε πραγματοποιεί μεταδιδακτορική έρευνα στο Νοσοκομείο Παίδων της Βοστώνης και στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ, ειδικευόμενος στην ανάπτυξη αυτόνομων χειρουργικών ρομπότ.
Ο καθετήρας χρησιμοποιεί έναν εξελιγμένο αισθητήρα αφής και ελέγχεται από αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης (μηχανικής μάθησης), έμπνευση για τους οποίους υπήρξε ο τρόπος που τα ζώα μαθαίνουν για το περιβάλλον τους, για παράδειγμα τα έντομα με τις κεραίες τους ή τα τρωκτικά με τα μουστάκια τους. Οι αλγόριθμοι αυτοί επιτρέπουν στον καθετήρα να ξέρει πού βρίσκεται κάθε στιγμή και πού πρέπει να πάει στη συνέχεια. Έτσι, του εξασφαλίζουν την αυτόνομη πλοήγησή του μέσα στην καρδιά, καθώς το ρομποτικό όργανο έχει επαφή με τον ιστό της και στη συνέχεια φτάνει «ψηλαφητά» στον στόχο του, όπου βρίσκεται το πρόβλημα.
Η χρήση τέτοιων αυτόνομων ρομπότ για την πραγματοποίηση ελάχιστα επεμβατικών διαδικασιών μπορεί να μειώσει στο μέλλον τους κινδύνους τραυματισμού και μόλυνσης κατά την παραδοσιακή ανοιχτή χειρουργική επέμβαση. Οι καρδιοχειρουργοί θα απαλλαχθούν από τη δύσκολη δουλειά τού να οδηγούν εκείνοι με ασφάλεια τον καθετήρα στην καρδιά και θα αφήνουν τον ίδιο τον καθετήρα να κινηθεί προς το σωστό σημείο, οπότε οι ίδιοι θα μπορούν να αφιερώσουν περισσότερη προσοχή και χρόνο σε άλλες κρίσιμες φάσεις της επέμβασης.
Ο ρομποτικός καθετήρας είναι προγραμματισμένος να «μεταφράζει» το άγγιγμα του καρδιακού ιστού σε οπτικές πληροφορίες, μια διαδικασία που λέγεται απτική όραση. Επίσης, διαθέτει κατάλληλους αισθητήρες που ελέγχουν πόσο δυνατά και συχνά ασκεί πίεση στον ιστό.
Οι ερευνητές δοκίμασαν τον αυτόνομο καθετήρα 83 φορές σε πέντε ζωντανούς χοίρους και συγκεκριμένα σε επεμβάσεις για το κλείσιμο οπών στον ιστό που περιβάλλει μια προσθετική βαλβίδα της καρδιάς -μια διαδικασία που σήμερα γίνεται με το χέρι και απαιτεί περίπου 30 λεπτά έκθεσης του ασθενούς σε ακτίνες-Χ.
Όπως διαπιστώθηκε, ο αυτόνομος καθετήρας ήταν ικανός να υπολογίσει την ακριβή θέση και την πιο αποτελεσματική διαδρομή προς το σημείο του προβλήματος.
Όταν ο ρομποτικός καθετήρας έφτασε στο σημείο που έπρεπε, ο γιατρός ανέλαβε τον έλεγχό του με τη βοήθεια ενός χειριστηρίου (joystick), κλείνοντας με επιτυχία τις τρύπες στον περιβάλλοντα ιστό. Από την όλη διαδικασία δεν προκλήθηκε καμία βλάβη σε άλλους ιστούς.
Επεμβάσεις με ρομποτικούς βραχίονες που ελέγχονται μέσω χειριστηρίου πραγματοποιούνται εδώ και τουλάχιστον μια δεκαετία, ενώ ερευνητές έχουν επίσης δείξει ότι είναι δυνατό μικροσκοπικά ρομπότ να καθοδηγηθούν μέσα στο σώμα μέσω άσκησης εξωτερικής δύναμης, όπως ο μαγνητισμός. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι στο μέλλον τέτοια αυτόνομα χειρουργικά ρομπότ σε διάφορα μέρη του κόσμου θα επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω διαδικτύου ανταλλάσσοντας «εμπειρίες», ώστε σταδιακά να αυτοβελτιωθούν -κάτι ανάλογο με τα διεθνή ιατρικά συνέδρια.
Η επιστημονική δημοσίευση έχει δημοσιευθεί εδώ.
- Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ.
