پزشکان چینی برای اولین بار در جهان از یک ربات اولتراسوند مجهز به هوش مصنوعی برای انجام عمل کم تهاجمی یک بیماری مادرزادی قلبی استفاده کردند که توانست محل ضایعه را شناسایی کرده و مسیر جراحی را به صورت خودکار دنبال کند.
گزارش کردن خدمات رباتیک یک مرحله ایتیم پزشکی ششمین مرکز پزشکی بیمارستان عمومی ارتش آزادیبخش خلق چین معروف به بیمارستان 301 این عمل را بر روی مردی 48 ساله انجام دادند. بخش قلب و عروق این بیمارستان با استفاده از سیستم رباتیک جدیدی که ترکیبی از امواج فراصوت، هوش مصنوعی و کنترل حرکت است، نقص ساختاری قلب بیمار را از طریق کاتتر می‌بندد.
بیمارستان 301 این دستاورد را از طریق حساب رسمی وی چت خود اعلام کرد. این مرکز پزشکی استفاده موفقیت آمیز از ربات های هدایت شونده با هوش مصنوعی را گامی برای افزایش دقت جراحی و توسعه روش های جدید درمان بیماری های قلبی عروقی عنوان کرده است.
بیشتر بخوانید: اولین جراحی موفقیت آمیز با هدست اپل ویژن پرو انجام شد
روباتی که به طور خودکار مسیر جراحی را پیدا می کند
بستن کاتتر نقص قلب یک روش کم تهاجمی است که توسط آن پزشکان می توانند برخی از ناهنجاری های ساختاری قلب را بدون انجام جراحی قلب باز ترمیم کنند. در این روش، پزشک یک کاتتر باریک و قابل انعطاف را از طریق یک رگ خونی وارد کرده و با کمک تصویربرداری بلادرنگ به قلب می‌آورد. سپس یک دستگاه مسدود کننده در محل نقص قرار می گیرد.
روبات‌های جراحی موجود، مانند سیستم داوینچی، معمولاً به کنترل مستقیم و مستمر انسانی نیاز دارند. سیستم جدید چینی متفاوت عمل می کند. این فناوری با استفاده از الگوریتم های یادگیری عمیق، پردازش تصاویر اولتراسوند را مستقیماً به کنترل حرکت ربات متصل می کند.
هوش مصنوعی در این سیستم هم تصاویر را آنالیز می کند و هم مسیر حرکت تجهیزات را مشخص می کند. این سیستم با ایجاد یک حلقه بازخورد پیوسته، اطلاعات به دست آمده از سونوگرافی را به صورت بلادرنگ پردازش کرده و حرکت ربات را بر اساس آنها تنظیم می کند.
در طی این عمل، ربات به طور خودکار بافت قلب بیمار را اسکن کرد و محل دقیق ضایعه را تشخیص داد. سپس مسیر لازم را برای کمک به قرار دادن دستگاه مسدود کننده قلب با دقت کمتر از یک میلی متر طی کرد. به این ترتیب، برخلاف سیستم هایی که فقط دستورات جراح را اجرا می کنند، ربات بخشی از فرآیند تصویربرداری، شناسایی و ناوبری را به صورت خودکار انجام می داد.
بیشتر بخوانید: اولین جراحی تومور مغزی با هدایت بینایی کامپیوتری
کاهش وابستگی جراحی قلب به اشعه ایکس
پزشکان از فلوروسکوپی اشعه ایکس برای مشاهده مسیر تجهیزات در بسیاری از جراحی‌های ساختاری قلب از طریق کاتتر استفاده می‌کنند. این روش بیمار و کارکنان اتاق عمل را در معرض اشعه قرار می دهد. استفاده از سونوگرافی می تواند این نوردهی را کاهش دهد و ناوبری خودکار مبتنی بر سونوگرافی می تواند ایمنی این مداخلات را افزایش دهد.
انجام جراحی های پیچیده با راهنمایی اولتراسوند نیاز به مهارت و تجربه بالایی دارد و پزشکان معمولاً سال ها برای تسلط بر چنین روش هایی آموزش دیده اند. یک سیستم هوشمند می تواند بخشی از فشار شناختی و فیزیکی این فرآیند را بر عهده بگیرد و امکان اجرای مداخلات پیشرفته قلبی در مراکز درمانی بیشتری را فراهم کند.
همچنین اتوماسیون این فرآیند می تواند خطای انسانی را کاهش داده، دقت عمل جراحی را افزایش دهد و عمل را ساده کند. کاهش زمان لازم برای مداخلات پیچیده ساختاری قلب مزیت دیگری است که برای چنین سیستم هایی پیشنهاد شده است.
مسئولان بیمارستان اعلام کردند که استفاده از این پلتفرم تنها به جراحی قلب محدود نخواهد شد. در آینده، این فناوری می‌تواند برای تصویربرداری سریع تشخیصی در موارد تروما، تریاژ اضطراری در میدان نبرد، جراحی‌های رباتیک از راه دور و ارائه خدمات پزشکی در مراکز پزشکی ضعیف مورد استفاده قرار گیرد.
بیشتر بخوانید: رکورد جهانی طولانی ترین جراحی رباتیک از راه دور شکسته شد
حرکت پزشکی به سمت جراحی رباتیک هوشمند
تلاش برای ترکیب هوش مصنوعی، رباتیک و تصویربرداری بلادرنگ از هم اکنون در سایر مراکز پزشکی آغاز شده است. مهندسان زیستی در بیمارستان کودکان بوستون یک کاتتر رباتیک خودکار مجهز به الگوریتم‌های هوش مصنوعی و حسگرهای لمسی نوری ساخته‌اند.
در آزمایشات حیوانی، این دستگاه توانسته است به طور مستقل در داخل قلب تپنده پر از خون حرکت کند و برای ترمیم نشت دریچه قلب به محل مورد نظر برسد. این آزمایشات نشان داد که ناوبری مستقل تجهیزات پزشکی در محیطی پیچیده و متحرک مانند قلب امکان پذیر است.
در زمینه تصویربرداری، UltraSight تاییدیه FDA را برای سیستم هدایت بلادرنگ مبتنی بر هوش مصنوعی دریافت کرده است. این فناوری به کادر پزشکی غیرمتخصص کمک می کند تا تصاویر سونوگرافی قلب را با کیفیت مناسب برای تشخیص تهیه کنند.
این پیشرفت ها همراه با جراحی انجام شده در چین، حرکت فناوری پزشکی از روش های کاملاً وابسته به مهارت و کنترل مستقیم جراح به سمت سیستم های رباتیک هوشمند را نشان می دهد. چنین پلتفرم هایی می توانند تصاویر پزشکی را به صورت بلادرنگ تجزیه و تحلیل کنند و بر اساس اطلاعات به دست آمده، بخشی از فرآیند ناوبری و کنترل تجهیزات را در اختیار بگیرند.
گفتگو در مورد این post