Een plaatje van de STA-robot uit Science bij het dichtnaaien van darmweefsel

Tegenwoordig worden er wel robots gebruikt in de operatiekamer, maar vooralsnog alleen als hulpjes. Dat zou wel een schokkend kunnen veranderen. Amerikaanse onderzoekers hebben nu een prototype voorgesteld van een zelfstandig werken robotchirurg: STAR. De ‘snijautomaat’ naaide wonden dicht en voerde een darmoperatie uit op een varken, die net zo succesvol en probleemloos verliep als bij de snijder van vlees en bloed.

Ik heb het niet helemaal bijgehouden, maar er schijnt al zoiets te bestaan als Robodoc, een chirurgisch ‘precisie’instrument dat eind jaren 90 de OK’s bestormde. Robodoc (ik had bijna Robocop geschreven) maakte te veel fouten bij heupoperaties, waardoor er complicaties optraden. Hoe dan ook de robot is in de OK geen vreemde meer. Bij die apparaten had de mens echter steeds de leiding. Bij de robotchirurg zou dat ander worden. Die werkt, in principe, zelfstandig, waarbij een menselijke arts wel een oogje in het zeil houdt. “Zelfstandige robots beloven een grotere doelmatigheid, veiligheid en een beter gebruik van operatietechnieken”, zegt onderzoeker Azad Shademan van het kinderziekenhuis in Washington DC. Volgens de onderzoekers is de mens nog steeds de grootste brokkenpiloot in de OK.
Tot nu toe schijnen chirurgische automaten ten hoogste bij orthopedische ingrepen gebruikt te worden, omdat ze voor operaties in zachte weefsels te onberekenbaar (zouden) zijn. Shademan: “Het probleem lag vooral in het ontbreken van goede optische systemen, die het weefsel kunnen herkennen en van intelligente programmatuur die lastige problemen van een chirurg aan kan.” Shademan en zijn medeonderzoekers hebben nu een chirurgrobot voorgesteld die ook om zou kunnen gaan met zacht weefsel. De STAR (Smart Tissue Autonomous Robot) heeft een optisch systeem dat dat mogelijk maakt. Hij (zij?) heeft daarbij wel de hulp van fluorescerende belijning nodig om aan de slag te kunnen gaan. Een druksensor meet wanneer en hoe stevig het weefsel wordt ‘aangevat’. De informatie van de sensoren maat het de robot mogelijk het ‘snijplan’ aan te passen tijdens de operatie, aldus de onderzoekers.

Varken

De eerste opdracht voor de robot was een snee in een darm van een dood varken dicht te naaien. Het resultaat werd vergeleken met dat van een menselijke chirurg die de darm eenmaal ‘opengelegd’ dichtnaaide en een keer met laparoscopie (inkijkoperatie). STAR was wat langzamer, maar leverde deugdelijker werk af dan zijn, ervaren, menselijke collega. Dat geeft de onderzoekers aanleiding te stellen dat de robotchirurg zelfs bij het dichtnaaien van vervormbare zachte weefsels net zo geschikt is als een menselijke snijder.
In een tweede test moest de robot twee darmstukken aan elkaar naaien, eerst bij een dood en later bij een levend dier. Dat is duidelijk een lastiger ingreep (je kan niet simpel een lijntje volgen). Volgens de onderzoekers deed STAR het in vergelijking met de normen voor een open en een inkijkoperatie zelfs beter. Ook hier was STAR duidelijk langzamer dan de menselijke robot. Hij/zij moest zich verschillende malen corrigeren bij het dichtnaaien. Hier zouden de menselijke chirurgen een handje kunnen toesteken, stellen de onderzoekers. Voor het varken heeft de robotoperatie goed uitgepakt: ook zeven dagen na de operatie deden zich geen complicaties voor en was de naad bijna net zo stevig als bij de menselijke ingreep. Ook niet bij het varken dat door een mens was geopereerd, overigens.

Volgens de onderzoekers bewijzen hun proeven dat de robot inmiddels zo ver ontwikkeld is dat die zelf operaties in zachte weefsels uit kan voeren. Shademan: “Het kan niet alleen, maar op onderdelen presteert de robot zelfs beter. Wij zijn niet van plan de chirurgen brodeloos te maken, maar de mogelijkheden en vaardigheden van de mens uit te breiden.” Het zal wel wennen worden, geen mensen meer in de OK…

Bron: bdw