স্বায়ত্তশাসিত রোবট কোনও সার্জনের ন্যূনতম সহায়তায় ল্যাপারোস্কোপিক নরম টিস্যু সার্জারি করে

যদি আপনার পরবর্তী অস্ত্রোপচারের পরিকল্পনা করা হয়েছিল এবং কোনও রোবট দ্বারা সম্পাদন করা হয়েছিল? জনস হপকিন্স বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি দল এই ধারণাটিকে বাস্তবে রূপ দেওয়ার জন্য কাজ করছে।

রোবট-সহায়তায় অস্ত্রোপচারের ধারণাটি নতুন নয়: বেশ কয়েকটি সিস্টেম ইতিমধ্যে তৈরি করা হয়েছে এবং মানব রোগীদের চিকিত্সার জন্য ব্যবহৃত হচ্ছে। একটি উদাহরণ দা ভিঞ্চি সার্জিকাল সিস্টেম, রোবোটিক অস্ত্র সহ একটি ল্যাপারোস্কোপিক ডিভাইস যা কোনও সার্জন দ্বারা দূরবর্তীভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়। এই সিস্টেমটি স্বায়ত্তশাসিত নয়-; রোবট স্বাধীনভাবে কোনও অস্ত্রোপচারের কাজ সম্পাদন করে না। উচ্চ স্তরের স্বায়ত্তশাসনের সাথে অন্যান্য রোবোটিক সিস্টেমগুলি বিকাশ করা হয়েছে, যেমন সসোলিউশন ওয়ান ® , যা একটি পূর্ব-নির্দিষ্ট পরিকল্পনা অনুসারে হাড়কে সঠিকভাবে কাটতে একটি রোবট ব্যবহার করে। বিদ্যমান স্বায়ত্তশাসিত রোবোটিক সিস্টেমগুলি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে হার্ড টিস্যুগুলির সাথে জড়িত সার্জারিগুলিতে সহায়তা করার জন্য ব্যবহৃত হয়েছে, যেমন হিপ বা হাঁটু ইমপ্লান্টের জন্য হাড়ের মধ্যে ড্রিলিং। তবে এই সিস্টেমগুলি নরম টিস্যু সার্জারির জন্য ব্যবহার করা হয়নি, যা অনন্য চ্যালেঞ্জ তৈরি করে, যেমন রোগীর শ্বাস নেওয়ার সময় ঘটে যাওয়া অপ্রত্যাশিত টিস্যু গতির জন্য অ্যাকাউন্টিং বা অস্ত্রোপচারের সরঞ্জামগুলির আকারের সীমাবদ্ধতা।

এখন, নিবিব-অর্থায়িত গবেষকরা একটি স্বায়ত্তশাসিত রোবট বিকাশ করছেন যা একজন সার্জনের ন্যূনতম সহায়তায় অন্ত্রের অস্ত্রোপচার করতে পারে। আরও কী, প্রাক্লিনিকাল মডেলগুলিতে মাথা থেকে মাথা তুলনা করার সময় রোবট বিশেষজ্ঞ সার্জনদের ছাড়িয়ে যায়। এই রোবটের বিকাশের বিশদ বিবরণী একটি সমীক্ষা, যা প্রথম পরিচিত স্বায়ত্তশাসিত ল্যাপারোস্কোপিক সফট টিস্যু সার্জারি প্রদর্শন করে, সম্প্রতি বিজ্ঞান রোবোটিক্সে প্রকাশিত হয়েছিল।

স্টার (স্মার্ট টিস্যু স্বায়ত্তশাসিত রোবটের জন্য) নামে পরিচিত রোবটটি অ্যাক্সেল ক্রেইগার, পিএইচডি এবং জনস হপকিন্স বিশ্ববিদ্যালয়ের তাঁর সহকর্মীরা তৈরি করেছিলেন। এখনও অবধি, রোবটটি অন্ত্রের অ্যানাস্টোমোসিস- সম্পাদনের জন্য তৈরি করা হয়েছে; যেখানে ছোট্ট অন্ত্রের দুটি টুকরো একসাথে সেলাই করা হয় একটি একক, অবিচ্ছিন্ন বিভাগ- গঠন করে; একজন সার্জনের তদারকি এবং গাইডেন্সের অধীনে। ক্রিগার ব্যাখ্যা করেছিলেন যে কীভাবে রোবট পদ্ধতিটি সম্পাদন করে: সার্জন ম্যানুয়ালি টিস্যু প্রান্তগুলি প্রকাশ করার পরে, তারকা চিত্রগুলি নেয় এবং টিস্যুর আকার এবং বেধের উপর ভিত্তি করে সিউন প্লেসমেন্টের জন্য একটি পরিকল্পনা বিকাশ করে। একবার মানব অপারেটর পরিকল্পনার অনুমোদন দেওয়ার পরে, স্টার স্বতন্ত্রভাবে টিস্যুগুলিকে একসাথে সেলাই করে। যদি টিস্যুগুলি বিকৃত হয় বা কোনও সেট প্রান্তিকের বাইরে চলে যায় তবে স্টার সার্জনকে জিজ্ঞাসা করে যে কোনও নতুন অস্ত্রোপচার পরিকল্পনা তৈরি করা উচিত কিনা। রোবট পুরো পদ্ধতিটি সম্পূর্ণ না করা পর্যন্ত এই প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি হয়।

ক্রিগার বলেছেন, "উপন্যাসের সুটরিং সরঞ্জাম, ইমেজিং সিস্টেম, মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদম এবং রোবোটিক নিয়ন্ত্রণগুলি অন্তর্ভুক্ত করে স্টার সিস্টেমটি নরম টিস্যুতে স্বায়ত্তশাসিত ল্যাপারোস্কোপিক সার্জারির চ্যালেঞ্জগুলি কাটিয়ে উঠতে সজ্জিত।" "স্টার একটি অস্ত্রোপচারের দৃশ্যের কল্পনা করতে পারে, একটি অস্ত্রোপচার পরিকল্পনা তৈরি করতে পারে এবং তারপরে উচ্চ নির্ভুলতা এবং নির্ভুলতার সাথে সেই পরিকল্পনাগুলি কার্যকর করতে পারে।" তিনি উল্লেখ করেছিলেন, তবে, এই তারকাটি সার্জনদের প্রতিস্থাপনের উদ্দেশ্যে নয়। "স্টারের মতো স্বায়ত্তশাসিত রোবটগুলি সার্জনদের পাশাপাশি সার্জিকাল ওয়ার্কফ্লোতে অন্তর্ভুক্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, সুনির্দিষ্ট, পুনরাবৃত্তিমূলক কাজের কার্যকারিতা বাড়িয়ে তোলে এবং শেষ পর্যন্ত রোগীর থেকে রোগীর কাছে অস্ত্রোপচারের ধারাবাহিকতা উন্নত করে।"

বিশেষজ্ঞ সার্জনদের সাথে তুলনা করে স্টার কতটা ভাল পারফর্ম করেছেন তা মূল্যায়নের জন্য, গবেষকরা "ফ্যান্টম" অন্ত্রের টিস্যুগুলিকে একটি মডেল সিস্টেম হিসাবে ব্যবহার করেছিলেন। সিন্থেটিক ছোট অন্ত্রকে একটি লিনিয়ার মঞ্চে মাউন্ট করা হয়েছিল যা পিছনে পিছনে সরানোর জন্য প্রোগ্রাম করা হয়েছিল, ক্রিগার ব্যাখ্যা করেছিলেন, যা অস্ত্রোপচারের সময় ঘটে যাওয়া শ্বাসের গতিগুলি অনুকরণ করে। এছাড়াও এই পরীক্ষাগুলির সময়, ফ্যান্টম টিস্যু এলোমেলোভাবে ঘোরানো এবং বিকৃত করা হয়েছিল, তারকা বা সার্জনকে বিরতি, পুনরায় গোষ্ঠী এবং পদ্ধতিটি সম্পূর্ণ করার প্রয়োজন ছিল, তিনি বলেছিলেন। স্টার ফ্যান্টম টিস্যুগুলিতে পাঁচবার পদ্ধতিটি সম্পাদন করেছিলেন এবং চারজন সার্জন পদ্ধতিটি দুটি ভিন্ন উপায় সম্পাদন করেছেন-; traditional তিহ্যবাহী ম্যানুয়াল ল্যাপারোস্কোপি ব্যবহার করে দু'বার এবং দু'বার আলাদা রোবট-সহায়তাযুক্ত সিস্টেম ব্যবহার করে।

বিশেষজ্ঞ সার্জনদের সাথে তুলনা করার সময়, স্টারের কম ভুল ছিল এবং এটি সিউন স্পেসিং এবং গভীরতায় আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল। অতিরিক্তভাবে, যখন গবেষকরা নিবন্ধিত ফ্যান্টম অন্ত্রের মাধ্যমে সান্দ্র তরল প্রবাহিত করেছিলেন, তারা দেখতে পেলেন যে তারা দ্বারা পুনর্গঠিত টিস্যুগুলিতে প্রবাহটি সবচেয়ে ল্যামিনার (মসৃণ এবং প্রবাহিত) ছিল, বিশেষজ্ঞ সার্জনদের দ্বারা সম্পাদিত তুলনায় উচ্চমানের অ্যানাস্টোমোসিসকে নির্দেশ করে।

শেষ অবধি, স্টারের পারফরম্যান্স একটি বৃহত প্রাণীর মডেলটিতে মূল্যায়ন করা হয়েছিল। পাঁচটি শূকর উপর অন্ত্রের অ্যানাস্টোমোসিস সঞ্চালিত হয়েছিল; চারটি প্রাণীর জন্য, পদ্ধতিটি তারার মাধ্যমে সম্পাদিত হয়েছিল এবং পঞ্চম প্রাণীর জন্য, পদ্ধতিটি traditional তিহ্যবাহী ম্যানুয়াল ল্যাপারোস্কোপির মাধ্যমে সম্পাদিত হয়েছিল। ফ্যান্টম পরীক্ষাগুলির অনুরূপ, স্টার বিশেষজ্ঞ সার্জনের তুলনায় কম ভুল করেছে। অধিকন্তু, যখন গবেষকরা অস্ত্রোপচারের সাত দিন পরে নিবন্ধিত অন্ত্রগুলি কতটা ভাল নিরাময় করেছিলেন তা বিশ্লেষণ করে, দুটি পৃথক অস্ত্রোপচার পদ্ধতির মধ্যে ক্ষত নিরাময়ের ক্ষেত্রে কোনও পর্যবেক্ষণযোগ্য পার্থক্য ছিল না।

"আমাদের ফলাফলগুলি ইঙ্গিত দেয় যে স্টার সুটুরিং কাজগুলি সম্পাদন করার সময় বিশেষজ্ঞ সার্জনদের তুলনায় আরও সুসংগত এবং সঠিক," ক্রিগার বলেছিলেন। তিনি উল্লেখ করেছিলেন যে তাদের অনুসন্ধানগুলি স্বায়ত্তশাসিত অস্ত্রোপচারের রোবোটিক্সের অস্ত্রোপচারের যত্নকে গণতান্ত্রিকীকরণের সম্ভাবনা প্রদর্শন করে; যা আরও অনুমানযোগ্য এবং ধারাবাহিক রোগীর ফলাফলের দিকে পরিচালিত করতে পারে।

"যদিও অনেকে কোনও মেশিনকে একটি বিশেষায়িত কাজ সম্পাদন করতে দ্বিধা বোধ করতে পারে যা একটি মানুষের দ্বারা tradition তিহ্যগতভাবে সঞ্চালিত হয়, রোবোটিক সিস্টেমগুলি মেডিকেল সেটিংসে রোগীর ফলাফলের উন্নতি করার সম্ভাবনা রাখে," ক্রিগার বলেছিলেন। "জনসাধারণ যেমন ক্রুজ নিয়ন্ত্রণ, লেন সহায়তা এবং অটোমোবাইলগুলিতে স্ব-পার্কিং বৈশিষ্ট্যগুলির ধীরে ধীরে আগমনকে গ্রহণ করেছে-যা অবশেষে স্ব-ড্রাইভিং গাড়িগুলির দিকে পরিচালিত করবে-; আমি মনে করি আমরা মেডিকেল রোবোটিক্সের ক্ষেত্রে একই ধরণের অগ্রগতি দেখতে পাব।"