Opskriften på den perfekte robotkirurg

Intuitive Surgicals da Vinci-robot er et teknisk vidunder. Næsten en halv million operationer blev udført i USA af kirurger, der kontrollerede dets store, præcise arme sidste år. Et ud af fire amerikanske hospitaler har en eller flere af maskinerne, som udfører størstedelen af ​​robotoperationer på verdensplan og er krediteret for at gøre minimalt invasiv kirurgi almindelig.

Men når ledere fra Verbum Kirurgisk , et hemmelighedsfuldt joint venture mellem Alphabet og Johnson & Johnson, præsenteret på robotindustriens konference RoboBusiness sidst i sidste måned fik de da Vinci til at lyde lam.

Et diagram fra en patentansøgning viser en robot, der er beregnet til at være mere kvik end dem på markedet.

Intuitives maskine, med en gennemsnitlig salgspris på 1,54 millioner dollars, er for dyr og omfangsrig, brokkede de sig. Pablo Garcia Kilroy, Verbs vicepræsident for forskning og teknologi, klagede over, at selvom da Vinci er et imponerende værktøj, er det et dumt, der ikke har ændret kirurgi i vid udstrækning. Han sagde, at selvom det gør det muligt for kirurger at udføre meget sarte bevægelser, hjælper det ikke med de kognitive færdigheder, der adskiller de bedste kirurger.

Kirurgi er mere end blot hånd-øje-koordination, sagde Garcia. Det handler om, hvor godt du opfatter anatomi – tumorer, nerver og kar – og din strategi [under en operation]. Da Intuitives vicedirektør for globale offentlige anliggender, Paige Bischoff, blev bedt om at kommentere Verbs observationer om dets teknologi, sagde 'mange' af de 3,5 millioner da Vinci-procedurer til dato var til kræft eller komplekse operationer.

Verbet hævder at være ved at udvikle et produkt, der vil gøre robotkirurgi meget mere kraftfuld og mere udbredt, end da Vinci har. Garcia beskrev ikke det produkt, og virksomheden har sagt, at en fungerende prototype, der skal færdiggøres i år, ikke vil blive afsløret offentligt. Men Garcia fremlagde de vigtigste funktioner, som Verb mener, en næste generations robotkirurg har brug for. Patenter, der angiver ham som medopfinder, giver yderligere ledetråde.

En af Verbets prioriteter er at bruge kunstig intelligens til at hjælpe kirurger med at fortolke, hvad de ser inde i en patient. Eksisterende robotter lader bare kirurger se på et videofeed. Garcia sagde, at kunstige neurale netværk som dem, Google bruger til billedsøgning, kunne annotere et feed med anatomiske data og vejledning såsom information om grænserne for en tumor. Det kunne give enhver kirurg et niveau af ekspertise, som normalt kun kan opnås efter erfaring med tusindvis af sager.

Verb har sagt, at dens robot vil være betydeligt billigere end en da Vinci. Garcia sagde, at han også ønsker at gøre det meget mindre, og at forbinde kirurgiske robotter over internettet ville gøre det muligt hurtigt at forbedre deres færdigheder og den vejledning, de kan tilbyde kirurger.

Google-forskere har for nylig fået robotsoftware til at lære komplekse færdigheder hurtigere ved at få flere robotarme til at dele deres erfaringer (se Google Builds a Robotic Hive-Mind Kindergarten). Vi ser en lignende dynamik ske i kirurgi, sagde Garcia.

Verbs robotteknologi har været under udvikling i næsten fire år, selvom virksomheden først blev indlemmet i august 2015. Joint venturet blev skabt ved at kombinere et projekt fra Verily, tidligere kendt som Google Life Sciences, og Ethicon, et medicinsk udstyrsselskab ejet af Johnson & Johnson. Ethicon havde arbejdet på kirurgisk robotteknologi med nonprofit forskningslaboratoriet SRI International og Verb licens til denne teknologi .

Nogle Verb-ansatte, herunder Garcia og virksomhedens forskningsdirektør, Karen Shakespear Koenig, arbejdede tidligere hos SRI. Parret er blandt forfatterne til patenter med oprindelse i 2013, der beskriver en hyperflink kirurgisk system og en kompakt robothåndled .

Dokumenterne beskriver systemer med mere mobile led end kirurgiske robotter på markedet, og siger, at det ville give mulighed for mindre, mere dygtige robotter. De hævder, at dette ville undgå et problem med eksisterende robotter: de kan ikke nå visse døde zoner hos en patient, fordi deres omfangsrige arme begrænser manøvredygtigheden. SRI afviste at uddybe, hvilke teknologier det har licenseret til Verb.

Umamaheswar Duvvuri , en assisterende professor og direktør for robotkirurgi til hoved- og nakkekirurgi ved University of Pittsburgh School of Medicine, siger, at Verb korrekt har identificeret en stor mulighed både for at bygge en virksomhed og forbedre sundhedsplejen.

Da Vinci bruges næsten udelukkende til blot en håndfuld almindelige, relativt simple procedurer, såsom prostatakirurgi og hysterektomi, siger han. Nogle undersøgelser har fundet, at robotten forbedres ikke væsentligt patientresultater eller omkostninger. Nonprofit ECRI Institute beskriver klinisk evidens for kvaliteten af ​​resultater som lav til moderat .

Robotsystemer, der øger en kirurgs tankegang såvel som motorisk kontrol, har bedre udsigt til at blive brugt til en bredere vifte af operationer og forbedre resultaterne, siger Duvvuri. Det er den slags tilgang, vi har brug for, hvis vi skal finde ud af, hvordan vi kan gøre en god kirurg til en god kirurg og give bedre pleje til patienten, siger han.

Garcia of Verb forestiller sig også at kunne øge produktiviteten af ​​kirurgi betydeligt ved at lave kirurgiske robotter med en grad af automatisering. En kirurg kan muligvis overvåge flere teatre, bemandet af robotter og mindre kvalificeret personale, sagde han.

skjule