Zeus ex machina

Zeus ex machina

Roboty wyręczają chirurgów
 

Joseph Kołodziejski leżał nieprzytomny w sali operacyjnej w szpitalu w Chicago. Operował go robot - najpierw wykonał w pachwinie pacjenta trzy nacięcia o średnicy 5 mm, przez które wprowadził kamerę i narzędzia chirurgiczne o średnicy ołówka, potem przeciął nerw, by usunąć ból, i zatrzymał krwawienie. Znajdujący się obok lekarze jedynie znieczulili chorego i nadzorowali przebieg operacji. Głównym chirurgiem był prof. Louis Kavoussi z Uniwersytetu Harvarda, który z odległości tysiąca kilometrów sterował ramionami robota.

W kosmosie i na polu bitwy
Operacje wykonywane przez roboty wyszły już z fazy eksperymentalnej. Za pomocą zdalnie sterowanych maszyn lekarze podwiązują nasieniowody, udrożniają jajowody, regenerują zniszczone chorobą stawy, naprawiają zastawki serca lub wszczepiają bypassy - dodatkowe naczynia krwionośne mięśnia sercowego. "Pacjent, jeśli tylko sobie tego życzy, może być operowany przez największe sławy chirurgii, bez względu na to, gdzie w danej chwili przebywają" - twierdzi prof. Louis Kavoussi. Amerykański chirurg przeprowadził już kilkanaście zabiegów na odległość. Gdy asystował przy odbywającej się w Brazylii operacji żylaków, nie odszedł od monitora komputera znajdującego się w bibliotece jego domu w Maryland. Prof. Jacques Marescaux podczas pobytu w Nowym Jorku usunął woreczek żółciowy sześćdziesięcioośmioletniej pacjentce hospitalizowanej w Strasburgu. Pentagon rozważa zainstalowanie pierwszego robota w szpitalu polowym, by chirurdzy mogli udzielić natychmiastowej pomocy żołnierzom ciężko rannym podczas ewentualnej wojny na Bliskim Wschodzie. Z kolei kierownictwo NASA przewiduje, że za kilka lat będzie można z Ziemi przeprowadzać zdalnie sterowane operacje w przestrzeni kosmicznej - na pokładzie stacji orbitalnej Alfa.
- Najpóźniej za 10 lat większość zabiegów w kardiochirurgii będzie wykonywana za pomocą robotów - twierdzi prof. Zbigniew Religa. Jedno z urządzeń wyprodukują Polacy - jego prototyp jeszcze w tym roku zaprezentują specjaliści z Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu.
- W lutym 2003 r. zamierzamy rozpocząć eksperymenty na zwierzętach - twierdzi Zbigniew Nawrat, dyrektor ds. naukowych fundacji.

Operator robot
Do robotów coraz bardziej przekonują się zarówno chirurdzy, jak i pacjenci: urządzenia są bardzo precyzyjne, oszczędzają choremu cierpień i skracają czas rekonwalescencji. Zeus kalifornijskiej firmy Computer Motion pozwala przeprowadzać operacje kardiochirurgiczne na bijącym sercu bez potrzeby rozcinania klatki piersiowej chorego. Między żebrami wykonywane są jedynie niewielkie nacięcia, przez które wprowadza się mikronarzędzia chirurgiczne i kamerę. Robot sterowany jest za pomocą joysticka (przypomina on joystick używany w grach wideo). Nie ma znaczenia, czy zasiadający przy nim chirurg znajduje się w pokoju sąsiadującym z salą operacyjną, czy też kilka tysięcy kilometrów dalej. Od kilku tygodni Zeus jest testowany przez prof. Andrzeja Bochenka, kierownika I Kliniki Kardiochirurgii w Katowicach Ochojcu.
Podobnie jak Zeus działa robot daVinci firmy Intuitiv Surgical. Odtwarza ruchy rąk chirurga, tłumi ich drżenie i przekazuje w powiększeniu trójwymiarowy obraz serca chorego - dzięki temu tętnica wydaje się lekarzowi tak duża jak wąż ogrodowy. Tym aparatem prof. William E. Kelly z Richmond Surgical Group w Wirginii usunął kilkudziesięciu pacjentom przepuklinę i woreczek żółciowy, nie rozcinając jamy brzusznej. Prof. Mani Menon, szef Instytutu Urologii Vattikuti w Detroit, używa go do usuwania raka prostaty. "Poruszamy się wewnątrz ciała chorego podobnie jak pasażerowie miniaturowego robota w filmie science fiction Fantastyczna podróż" - twierdzi amerykański specjalista.
Nowa technika pozwala świetnym chirurgom wykonywać operacje, które wcześniej wydawały się niewykonalne. CyberKnife usuwa guzy nowotworowe mózgu i rdzenia kręgowego, których nie można operować tradycyjnymi metodami. Aparat za pomocą kamer rentgenowskich przekazuje trójwymiarowy obraz pola operacyjnego i pokazuje neurochirurgowi, jak wykonać nacięcie oszczędzające zdrowe tkanki. Dr Stephen I. Ryu z Uniwersytetu Stanforda w Kalifornii operował w ten sposób dziesięciu chorych, u żadnego z nich nie doszło do powikłań ani do nawrotu choroby. Roboty ortopedyczne Robodoc i Otto drążą w kości udowej otwory do zamocowania endoprotezy z dokładnością do jednej dziesiątej milimetra. Pozwalają wkręcać śruby mocujące pręty stabilizujące kręgosłup w najbardziej niebezpiecznych miejscach, na przykład w pobliżu kręgów szyjnych.
Z podobną precyzją Robodent umożliwia stomatologom zamocowanie w szczęce implantów dentystycznych. - Nasz robot dzięki symulacji komputerowej ułatwi kardiochirurgowi ustalenie, w jakim miejscu mięśnia sercowego powinien założyć bypassy - twierdzi dyrektor Zbigniew Nawrat.

Cybernetyczny skalpel
Zdalnie sterowane roboty są swego rodzaju rozwinięciem "chirurgii przez dziurkę od klucza", jak nazywana jest stosowana od 20 lat laparoskopia. Obecnie co czwarta operacja w USA wykonywana jest tym sposobem. Za kilka lat elektroniczni chirurdzy będą wykorzystywać metody trójwymiarowego obrazowania wnętrza ludzkiego ciała. Lekarz zoperuje chorego, oglądając jego narządy wyłącznie w przestrzeni wirtualnej. Będzie się posługiwał cyfrowymi narzędziami, które odwzorowując jego ruchy, będą wykonywać najbardziej skomplikowane zabiegi. Komputer będzie nawet symulował dotyk. Ma w tym pomóc tzw. haptyczny zmysł czucia, odwzorowujący rodzaj tkanki, jej sprężystość i gładkość. Taki robot wystarczy odpowiednio zaprogramować, by sam przeprowadził niektóre zabiegi i zaszył rany pooperacyjne.
Chirurg ze stali potrafi już samodzielnie wykonać trepanację czaszki i usunąć z mózgu cystę. Alex Zivanovic z Imperial College w Londynie skonstruował automat wyszukujący naczynia krwionośne i niemal bezboleśnie wykonujący nakłucie - podobno lepiej niż najbardziej doświadczona pielęgniarka. Robot z dokładnością do jednego milimetra rozróżnia tkanki znajdujące się pod skórą. Wie, że mięśnie są twarde, tłuszcz miękki, a żyły sprawiają wrażenie nie dopompowanego balonu. Pobiera krew do badań i wykonuje dożylne zastrzyki. "Chorzy na serce podjęli już decyzję - twierdzi pionier nowej techniki medycznej prof. Alain Carpentier, kardiochirurg ze Szpitala Pompidou w Paryżu. - Wolą być operowani za pomocą robotów".



ROBERT W. DUGGAN
przedstawiciel Computer Motion, producenta robota Zeus

Roboty chirurgiczne wkroczyły na salę operacyjną i tam już pozostaną. Mają wiele zalet: ograniczają liczbę urazów, na jakie pacjent narażony jest podczas operacji, pozwalają skrócić jego rekonwalescencję z kilku tygodni do kilku dni, zwłaszcza w kardiochirurgii. Nigdy jednak nie zastąpią całkowicie chirurga. Maszyna pozwala jedynie rozwinąć jego umiejętności. W I Klinice Kardiochirurgii w Katowicach Ochojcu, gdzie przez trzy miesiące będzie używany robot Zeus, zostanie zoperowanych 10 pacjentów wymagających wszczepiania bypassów.
Prof. Andrzej Bochenek, kierownik ośrodka, za pośrednictwem Internetu będzie mógł przeprowadzić pokazowe operacje, na przykład dla studentów medycyny z Warszawy.
Okładka tygodnika WPROST: 15/2002
Więcej możesz przeczytać w 15/2002 wydaniu tygodnika „Wprost”
Zamów w prenumeracie lub w wersji elektronicznej:
 0