close
Медицина

Сложная операция на глазу – робот справится лучше

На днях в Великобритании прошло первое клиническое испытание новой хирургической системы Robotic Retinal Dissection Device (R2D2). Она позволяет выполнять тонкие и сложные операции на человеческом глазе. В испытании участвовали 12 пациентов, согласившихся на операцию по удалению мембран сетчатки с помощью робота. Эта операция является чрезвычайно деликатной процедурой. Робот в состоянии облегчить ее проведение. По утверждениям разработчиков, уровень точности системы превосходит точность руки опытного хирурга.

Сетчатка представляет собой тонкий слой в задней части глаза, преобразующий световые волны в нервные импульсы, которые мозг интерпретирует как изображения. Рост мембраны на сетчатке приводит к состоянию, называемому эпиретинальной мембраной. Рост мембраны искажает видимую глазом «картинку» и, если его не остановить, может привести к слепоте пораженного глаза.

Эпиретинальная мембрана может образоваться из-за травмы глаза или состояний, таких как диабет, но чаще ее образование связано с естественными изменениями в стекловидном теле, гелеобразной субстанции, которая заполняет глаз и помогает ему поддерживать круглую форму. По мере того как люди стареют, стекловидное тело медленно сжимается и отрывается от поверхности сетчатки, иногда разрывая ее.

Удаление мембраны может улучшить зрение, но операция очень сложная. Толщина мембраны около 10 мкм, или около одной десятой толщины человеческого волоса. Она должна быть отсечена от сетчатки без ее повреждения, в то время как глаз находящегося под наркозом пациента покачивается с каждым ударом сердца.

Участвовавшие в испытаниях пациенты были разделены на две группы по шесть человек. В первой группе операции были произведены традиционным способом, врачами-хирургами без использования робота. Во второй – с помощью роботизированной хирургической системы R2D2.

Испытание проводилось под руководством и с участием д-ра Роберта И. МакЛарена (Dr. Robert E MacLaren), профессора офтальмологии Оксфордского университета. Исследование показало, что во второй группе после операции наблюдалось меньше пациентов, страдающих кровоизлияниями и повреждением сетчатки. Всего два случая микро-кровоизлияния и одно повреждение сетчатки по сравнению с пятью микро-кровоизлияниями и двумя повреждениями сетчатки в группе, оперированной людьми.

R2D2 оснащен семью независимыми электрическими высокоточными приводами с компьютерным управлением, которые приводят в движение механическую руку-манипулятор. По словам разработчиков, система может обеспечить высокую точность вплоть до 1 мкм в трех основных направлениях (вверх/вниз, влево/вправо и голова /ноги). Это примерно в 10 раз точнее, чем позволяют возможности даже тренированной человеческой руки.

Робот выполняет операцию внутри глаза, используя единственное отверстие, диаметр которого меньше миллиметра. Во время различных этапов процедуры инструменты входит и выходит из глаза только через это отверстие.

По словам доктора МакЛарена, с помощью системы R2D2 операцию можно проводить дистанционно, тем не менее, на данном этапе испытаний хирург контролирует процедуру. Он может манипулировать рукой робота, используя джойстик, сенсорный экран и операционный микроскоп. Устройство позволяет исключить влияние микротремора рук хирурга, включая тот, который вызван сердцебиением.

По утверждению МакЛарена, точность, которую обеспечивает роботизированная система R2D2, сделает возможыми новые хирургические процедуры, о которых до сих пор врачи могли только мечтать. Например, систему можно будет использовать для размещения тонкой иглы под сетчаткой и введения через нее жидкости, которая может помочь в терапии гена сетчатки – многообещающего нового лечения слепоты.

Хирургическая система R2D2 была разработана группой ученых под руководством д-ра Marc de Smet из голландской медицинской робототехнической компании Preceyes BV, созданной в Университете Эйндховена (University of Eindhoven in the Netherlands). На разработку потребовалось примерно 10 лет.

В 2011 году был создан первый рабочий прототип системы.

В 2015 году система R2D2 была опробована на свиньях. Размер глаз этих животных идентичен размеру глаза человека.

В сентябре 2016 года команда МакЛарена впервые применила систему для лечения человека. Им стал 70-летний священник из Оксфорда.

В октябре 2016 года в госпитале Джона Рэдклиффа (John Radcliffe Hospital), Оксфорд, с помощью хирургической системы R2D2 провели операцию, приподняв мембрану, закрывающую сетчатку глаза человека. Толщина мембраны составляет сотую долю миллиметра. По данным Академии Мировых рекордов (World Record Academy), она стала первой в истории автоматизированной операцией в области глазной хирургии.

Источник: robotrends.ru

Метки : НаукаРоботы

Оставьте комментарий