Olyan, mint az emberi kéz, képes tapintani, és az érzékelt információt el is tudja juttatni a műtétet végző sebésznek. A melbourne-i Deakin Egyetem és a Harvard közös fejlesztése a HeroSurg robotsebész, amely úgy működik, mint a sebész meghosszabbított keze és szeme. Az új eszköz forradalmasíthatja a laparoszkópiás és mikrosebészetet.

A nagyobb pontosság azzal is növeli a sebészeti beavatkozás biztonságát, hogy kisebb műtéti traumát okoz, csökkenti a vérveszteséget és a fertőzés kockázatát is.

Az áttörés kulcsa: a heptikus visszacsatolás

A HeroSurg csak részben nevezhető robotnak, ugyanis azta távolban – akár egy másik földrészen –, a monitorok előtt ülő sebész irányítja. A nagy áttörést az hozta, hogy a kutatók által készített robot egyrészt pontosan és 3D-ben látja a műtendő területet, másrészt rendelkezik a tapintási érzékelés képességével, amit az ún. heptikus visszacsatolással tud eljuttatni a sebészhez a kezelő konzolon keresztül.

A heptikus visszacsatolás kutatásának a virtuális valóság adott új lendületet, bár kezdetleges megvalósításait használják már például az érintőképernyős telefonok vagy a játékkontrollerek is. A telefonoknál például erre épül az, hogy a virtuális billentyűzet lenyomásáról finom rezgő visszajelzést ad a rendszer.

A műszerek szenzorai pontosan tudják mérni – és közvetíteni is – a szövetek ellenállását, állapotát. A fejlesztők szerint olyan finom a robot tapintásérzékelése, hogy egy tapasztalt sebész még az is megállapíthatja vele, hogy az adott szövetrész rugalmassága gyulladásra utal. A heptikus visszacsatolás emellett sokkal finomabb varratok készítését is lehetővé teszi.

A sebész lényegében folyamatosan kontroll alatt tarthatja a folyamatot a master-slave elven működő rendszerben. A slave oldalon vannak a műszerek és a laparoszkóp, a master oldalon pedig – ahol a sebész is tartózkodik – a műtéti területet 3D-ben mutató kijelzők és heptikus visszacsatolásra képes kezelőszervek, melyeken keresztül a sebész működteti a rendszert.

Két évtizede használnak sebészeti robotokat

Bár robotokat már a 90-es évek végétől alkalmaznak a sebészetben, az igazi áttörés az ezredfordulón történt. Amerikában 2000-ben engedélyezték az első olyan robotsebészeti rendszer, a da Vinci használatát, amely alkalmas volt távműtétek elvégzésére is. Az első távműtétre egy évvel később került sor, amikor egy New Yorkban ülő sebész egy franciaországi betegen hajtott végre "kulcslyuksebészeti" beavatkozást, azaz nem tárták fel a teljes műtendő területet, hanem egy kis vágáson keresztül jutottak el a műtendő szervhez.

Az Intuitive Surgical által gyártott da Vinciben már megvolt minden fontos elem, amit a HeroSurg is használ, és ugyanúgy master-slave rendszerű. (A HeroSurg nem teljesen független a da Vincitől: a fejlesztő csapat egyik tagja, Suren Krishnan professzor volt az első ausztrál sebész, aki fejsebészeti műtéteknél kezdte el használni a Intuitive Surgical gyártotta robotot.) Az irányítókonzol mutatja a műtéti terület háromdimenziós színes képét, pontosabban azt, amit az orvos által irányított endoszkóp meg tud mutatni. A sebészi eszközöket is az orvos irányítja az ujjaira húzott gyűrűkkel. A robot egyrészt lekicsinyíti a sebész kézmozdulatait, másrészt megtisztítja a zajoktól, amiket például a kézremegés okoz.

Olcsóbbnak szeretnék

A HeroSurg azonban tovább lép ezeknél a lehetőségeknél. A heptikus visszacsatolás beépítése sokkal pontosabb diagnosztikát és sebészeti munkát tesz lehetővé, és a 3D-s képalkotás is sokat fejlődött a da Vinci kifejlesztése óta.
 

A "master" oldal, azaz az irányító konzol: innen irányítja a robotot a sebész

A HeroSurg részleges autonómiával is rendelkezik, így a műtét helyszínén minimális emberi beavatkozást igényel. El tudja végezni a műtőasztal és a beteg optimális beállítását, és van benne olyan ütközés-megelőző rendszer, amely a hibás irányú vágásokat akadályozza meg. Szintén előrelépés a da Vincihez képest, hogy a rendszer moduláris, így sokkal több műtéttípus elvégzésére tehető alkalmassá.

Bár még folynak az állatkísérletek, a melbourne-i Simulation Kongresszuson, ahol a rendszert bemutatták, a kutatók úgy nyilatkoztak, hogy már hamarosan megkezdődhetnek az emberi kísérletek. Bár egyelőre nem tudni, mennyibe kerül majd a HeroSurg, a fejlesztési projektet irányító Mohsen Moradi Dalvand szerint lényegesen olcsóbb lesz, mint a jelenleg kapható sebészeti robotrendszerek.

Egy átlagos da Vinci rendszer ára Amerikában 2 millió dollár (kb. 550 millió forint) körül van, amihez azonban meg kell vásárolni az évi kb. 100 és 170 ezer dollárba (27-47 millió forint) kerülő támogatást is. Összességében a műtétek költsége jóval magasabb, mint egy hagyományos laparoszkópos műtété.

Ha a HeroSurg fejlesztőinek sikerül ennél lényegesen olcsóbban piacra dobni a rendszerüket, az nagy áttörést hozhat a sebészeti eljárásokban. Egyelőre még keresik a megfelelő gyártót.