211service.com
Een robotkatheter heeft zich autonoom een weg gebaand in een levend, kloppend varkenshart
Afbeelding van een medische professional die naar het laparoscopiescherm kijkt Fagogenis et al., Sci. Robot. 4, eaaw1977 (2019)
Opereren in een kloppend hart is een complexe, delicate procedure die bekwame chirurgen vereist. Medisch personeel gebruikt doorgaans joysticks en een combinatie van röntgenstralen of echografie om katheters zorgvuldig door het lichaam te leiden.
Nu kan een robotkatheter voor het eerst autonoom door een hart navigeren om een bijzonder complexe procedure uit te voeren. Het apparaat, geïnspireerd op de manier waarop bepaalde dieren hun omgeving leren kennen, werd gebruikt om chirurgen te helpen lekkages in de harten van vijf levende varkens te dichten.
Fagogenis et al., Sci. Robot. 4, eaaw1977 (2019)
Ratten gebruiken snorharen om langs de muur te tikken, mensen voelen hun weg en kakkerlakken gebruiken hun antennes, zegt Pierre Dupont van de Harvard Medical School, die de nieuwe studie leidde die werd gepubliceerd in Wetenschap Robotica . Op dezelfde manier gebruikt dit apparaat aanraaksensoren om te bepalen waar het is en waar het naartoe moet, op basis van een kaart van het hart.
Het apparaat is 8 millimeter breed, met een camera en een LED-lampje op de punt die werken als een gecombineerde optische en aanraaksensor. Een machine learning-algoritme dat werd getraind op ongeveer 2.000 hartweefselbeelden, werd gebruikt om het te begeleiden terwijl het bewoog. De aanraaksensor tikte regelmatig tegen het hartweefsel terwijl het apparaat zich een weg baande, zodat het wist waar het was en ervoor zorgde dat het weefsel niet zou worden beschadigd.
Tijdens het experiment, dat 83 proeven met vijf varkens omvatte, navigeerde de katheter 95% van de tijd naar de juiste locatie. Dat is een vergelijkbaar slagingspercentage als wat ervaren clinici bereiken, en de procedure liet geen blauwe plekken of weefselbeschadiging achter, aldus het onderzoeksteam. Toen de katheter eenmaal op zijn plaats zat, namen de chirurgen de controle over en voerden de procedure uit om het lek te verhelpen. Hoewel robotkatheters al enkele jaren beschikbaar zijn, is dit de eerste die zijn weg weet te vinden zonder menselijke hulp.
Het idee is dat dergelijke technologie op een dag chirurgen zou kunnen vrijmaken om zich op andere taken te concentreren of minder ervaren medisch personeel zou kunnen helpen bij het uitvoeren van complexere procedures. De technologie kan binnen vijf jaar opnieuw worden gebruikt voor gebruik op mensen, zegt Dupont.