Ahli Bedah Menggunakan Robot Navigasi Sendiri untuk Menemukan Katup Bocor di Hati Babi

Kateter robotik yang digunakan untuk operasi jantung pada babi.

Selama percobaan baru-baru ini di Rumah Sakit Anak Boston, ahli biologi menggunakan kateter robotik untuk mencapai katup bocor di dalam hati babi . Tapi lihat ini — perangkat itu sepenuhnya otonom, menavigasi jantung dengan sendirinya dan tanpa bantuan tangan penuntun ahli bedah. Selamat datang di masa depan operasi jantung.

Penelitian baru yang diterbitkan hari ini di Science Robotics menggambarkan kateter robotik yang mampu bergerak secara mandiri di dalam tubuh makhluk hidup. Dalam pengujian, perangkat tersebut menavigasi melalui detak, jantung babi yang dipenuhi darah untuk mencari targetnya — katup prostetik yang bocor. Begitu tiba di tempat kejadian, seorang ahli bedah mengambil alih untuk menyelesaikan perbaikan. Penyelidik senior proyek ini, ahli biologi Pierre Dupont dari Rumah Sakit Anak Boston, mengatakan eksperimen bukti konsep ini menunjukkan robot bedah otonom dapat digunakan untuk prosedur kompleks, membebaskan ahli bedah untuk fokus pada tugas yang paling sulit.

“Cara yang tepat untuk memikirkan ini adalah melalui analogi pilot pesawat tempur dan pesawat tempur [otonom],” kata Dupont dalam pernyataan pers . "Pesawat tempur melakukan tugas rutin seperti menerbangkan pesawat, sehingga pilot dapat fokus pada tugas tingkat yang lebih tinggi dari misi tersebut."

Selain membebaskan ahli bedah dari tugas yang melelahkan dan berat, prosedur invasif minimal seperti ini mengurangi kemungkinan trauma dan infeksi, yang terkait dengan risiko operasi jantung terbuka. Saat ini, kateter robotik digunakan selama operasi jantung, tetapi kateter tersebut tidak otonom, sehingga memerlukan ahli bedah untuk memindahkan perangkat secara manual menggunakan joystick. Terlebih lagi, pasien biasanya membutuhkan sekitar 30 menit paparan sinar-X selama prosedur, yang jelas tidak bagus.

Ilustrasi navigasi kateter robotik ke lokasi katup prostetik bocor.

Kunci terobosan ini adalah penerapan haptic vision — suatu bentuk “melihat” melalui indra peraba. Terinspirasi oleh cara serangga dan makhluk lain bergerak di lingkungan gelap atau asing, Dupont dan rekannya mengembangkan sistem yang mampu mempelajari tata letak tanah melalui sentuhan. Dalam hal ini, “tanah” itu terdiri dari jaringan jantung. Kateter robotik mampu merasakan dan merayap di sepanjang dinding jaringan untuk mencapai lokasi yang ditargetkan di dalam jantung.

Untuk mengaktifkan penglihatan haptik, para peneliti di lab Dupont mengembangkan sensor sentuh optik eksklusif. Sensor ini, dengan bantuan AI, pelajaran anatomi yang telah diprogram sebelumnya, dan pemindaian sebelum operasi, memberi tahu kateter di mana letaknya di dalam jantung dan ke mana ia harus pergi selanjutnya. Sensor yang dipasang di ujung bawah kateter mampu mengenali dinding jantung, merasakan adanya darah, dan mendeteksi katup. Ia juga tahu seberapa kuat dan seberapa sering ia perlu memberikan tekanan ke dinding jaringan.

Kateter itu sendiri terdiri dari teknologi robot tabung teleskopik konsentris. Sebuah "sistem penggerak bermotor yang terletak di dasar tabung diputar dan secara teleskopik memperpanjang tabung terhadap satu sama lain untuk mengontrol bentuk kateter dan posisi ujungnya," jelas penulis dalam studi baru.

Alat penginderaan gaya yang terhubung ke kateter.

Dalam tes, para ilmuwan menggunakan kateter otonom untuk prosedur yang dikenal sebagai penutupan kebocoran aorta paravalvular, yang dilakukan untuk memperbaiki katup jantung pengganti yang bocor di sekitar tepinya. Babi dipilih untuk percobaan karena kesamaan anatominya dengan kita. Perangkat itu bisa bergerak di dalam jantung dengan sendirinya, akhirnya mencapai target. Dari sana, seorang ahli bedah mengambil alih, memasang alat dari dalam kateter yang disebut okluder untuk menyumbat jaringan bocor di sekitar katup prostetik. Secara total, lima babi digunakan selama 83 percobaan. Kateter otonom mencapai tujuannya dalam 95 persen upaya , membutuhkan waktu yang kurang lebih sama dengan seorang ahli bedah. Para peneliti tidak dapat mendeteksi tanda-tanda memar, goresan, atau kerusakan jaringan lainnya.

Diagram sistem penyebaran okluder.

“Ini adalah terobosan yang signifikan, dan karya yang luar biasa,” kata Ellen Roche, asisten profesor di Institut Teknik & Sains Medis MIT, dalam email ke Gizmodo. “Kateter otonom dapat menjadi transformatif dalam kardiologi intervensi dan operasi jantung, serta untuk operasi lainnya.”

Roche, yang tidak terlibat dengan penelitian baru, terkesan dengan penggunaan haptic vision untuk mencapai kontrol otonom, mengatakan akan menarik untuk melihat bagaimana sistem dapat bekerja untuk prosedur selain mencegah kebocoran di sekitar katup pengganti yang ditanamkan.

Nikolay Vasilyev, asisten profesor bedah di Departemen Bedah Jantung di Rumah Sakit Anak Boston, menyukai pendekatan baru tersebut, mengatakan hal itu dapat membuka jalan menuju pengembangan perbaikan robotik yang dipandu gambar secara otonom, tidak hanya di dalam jantung, tetapi juga di toraks (tulang belakang), vaskular (vena dan arteri), gastrointestinal, dan prosedur bedah lainnya.

“Salah satu rintangan potensial untuk aplikasi klinis yang luas, selain menjawab pertanyaan keamanan dan memastikan adopsi pengguna, adalah teknologi berkembang jauh lebih cepat daripada regulasi,” Vasilyev, yang tidak berafiliasi dengan studi baru, menulis di email ke Gizmodo. “Ini mungkin memerlukan kolaborasi erat dengan badan pengatur dan kemungkinan pembuatan standar baru untuk persetujuan peraturan perangkat robot medis otonom.”

Yang mengatakan, dan seperti yang dijelaskan Roche kepada Gizmodo, "biasanya dibutuhkan 3 hingga 7 tahun untuk persetujuan untuk digunakan manusia setelah desain dibekukan, dan telah diserahkan ke FDA, kemungkinan besar beberapa tahun lebih lama secara keseluruhan." Jadi bisa jadi satu dekade lagi sebelum kita melihat probe robot otonom menyelinap melalui tubuh kita selama operasi. Hal itu akan memberi regulator banyak waktu untuk menangani potensi masalah keselamatan dan etika.

Yang sedikit melegakan. Masa depan pembedahan hampir pasti akan melibatkan peningkatan tingkat otonomi robotik dalam  berbagai aplikasi. Jika kita ingin robot bekerja di tubuh kita tanpa bantuan manusia, sebaiknya kita melakukannya dengan benar.

Suggested posts

Kelezatan luar biasa dari seorang ahli bedah robot saat menjahit kulit buah anggur

Kelezatan luar biasa dari seorang ahli bedah robot saat menjahit kulit buah anggur

Saat tidak menderita serangan cyber, robot bedah adalah mesin yang semakin tangguh. Video ini menunjukkan ketepatan dan perawatan yang digunakan oleh ahli bedah robot Da Vinci Systems untuk menjahit kulit anggur seolah-olah itu adalah luka. Penjepit robot memposisikan kembali potongan kulit buah dan dengan hati-hati menjahitnya dengan jarum dan benang bedah.

Sepatu Hiking Serba Guna Terbaik Untuk Pria

Sepatu Hiking Serba Guna Terbaik Untuk Pria

Apa sepatu hiking serba nyaman, terkering, suportif, dan traktif untuk aktivitas umum di luar ruangan? Kami menguji sepatu bot terbaru, terbaik, dan terjangkau untuk mengetahuinya. Ini bukan sepatu bot yang didedikasikan untuk mendaki gunung, backpacking kelas berat, memanjat es, atau lari lintas alam.

Related posts

Alasan Menakjubkan Karang Laut Dalam Menyala Dalam Gelap

Alasan Menakjubkan Karang Laut Dalam Menyala Dalam Gelap

Gambar: Wikimedia Banyak makhluk bersinar di kedalaman laut, di mana sinar matahari sangat tipis. Tetapi sementara sebagian besar bola lampu jurang ini menggunakan kekuatan neon mereka untuk berburu atau menghindari perburuan, karang laut dalam mungkin telah mengalahkan segala sesuatu di bawah sana dalam hal kreativitas evolusioner.

Bagaimana Pertanian Vertikal Merevolusi Cara Kami Menanam Pangan

Bagaimana Pertanian Vertikal Merevolusi Cara Kami Menanam Pangan

Pertanian tradisional sangat merugikan lingkungan—masalah yang akan semakin memburuk karena populasi global kita yang terus bertambah. Namun ada beberapa solusi berteknologi tinggi.

Seniman yang Bercita-cita Bisa Bercipta Seperti Master Belanda dengan Alat Gambar LUCY

Seniman yang Bercita-cita Bisa Bercipta Seperti Master Belanda dengan Alat Gambar LUCY

Seniman David Hockney pernah memicu kontroversi dengan menyatakan bahwa banyak master Belanda yang hebat — orang-orang seperti Vermeer dan Ingres — mengandalkan alat bantu gambar optik untuk membuat mahakarya mereka. Sekarang semua orang dapat menyalurkan master batin Belanda mereka dengan alat gambar LUCY.

Ilmuwan Telah Meretas Ragi untuk Menghasilkan Narkotika

Ilmuwan Telah Meretas Ragi untuk Menghasilkan Narkotika

Ragi, mikroorganisme ajaib yang menyediakan roti dan bir, sekarang dapat membuat narkotika juga. Dalam pembaruan yang sangat dinantikan, tim ilmuwan dari Universitas Stanford telah merekayasa strain ragi pembuat bir biasa untuk mengubah gula sederhana menjadi obat opioid.

MORE COOL STUFF

'Dapur Selatan Trisha': Ayam 'Tanpa Goreng' Trisha Yearwood 'Sangat Enak'

'Dapur Selatan Trisha': Ayam 'Tanpa Goreng' Trisha Yearwood 'Sangat Enak'

Resep ayam tanpa goreng bintang "Trisha's Southern Kitchen" Trisha Yearwood "sangat enak" dan dapat menggantikan versi tradisional yang berminyak.

'Sarjana di Surga': Apakah Natasha Parker Berakhir Dengan Ed Waisbrot?

'Sarjana di Surga': Apakah Natasha Parker Berakhir Dengan Ed Waisbrot?

Bintang 'Bachelor in Paradise' Natasha Parker mengalami kesulitan di acara itu. Apakah dia berakhir dengan Ed Waisbrot atau sendirian pada akhirnya?

'Criminal Minds': Apakah Fans 'Percaya Pengakuan Cinta JJ kepada Reid Itu Nyata atau Tidak?' – 'Dia Mencintainya, tapi Dia Tidak Pernah Mencintainya'

'Criminal Minds': Apakah Fans 'Percaya Pengakuan Cinta JJ kepada Reid Itu Nyata atau Tidak?' – 'Dia Mencintainya, tapi Dia Tidak Pernah Mencintainya'

Fans dari 'Criminal Minds' mengungkapkan perasaan mereka yang sebenarnya ketika datang ke apakah mereka percaya pengakuan JJ untuk Reid.

'The Woman King': John Boyega Bergabung dengan Viola Davis di Drama Periode

'The Woman King': John Boyega Bergabung dengan Viola Davis di Drama Periode

Epik sejarah yang dibintangi Viola Davis dan beberapa bintang wanita lainnya adalah tentang kelompok pejuang yang semuanya wanita dari Kerajaan Dahomey.

Mengapa Anda Tidak Dapat Memompa Gas Anda Sendiri di New Jersey?

Mengapa Anda Tidak Dapat Memompa Gas Anda Sendiri di New Jersey?

Garden State adalah satu-satunya negara bagian di AS yang melarang memompa gas Anda sendiri. Apa yang memberi?

Peluang Anda Memukul Rusa Bangkit di Musim Gugur

Peluang Anda Memukul Rusa Bangkit di Musim Gugur

Dan omong-omong, mengemudi saat senja dan saat bulan purnama juga tidak membantu Anda.

Apakah Rumah Sakit Anda Mengalihkan Ambulans Karena COVID-19?

Apakah Rumah Sakit Anda Mengalihkan Ambulans Karena COVID-19?

Dalam lonjakan COVID-19 terbaru, banyak rumah sakit di seluruh negeri melakukan pengalihan, yang berarti mereka meminta ambulans untuk membawa pasien ke tempat lain. Inilah bagaimana hal itu dapat memengaruhi Anda.

Apa yang Dilakukan Anggota Parlemen Senat?

Apa yang Dilakukan Anggota Parlemen Senat?

Kantor anggota parlemen Senat menyediakan akses ke keahlian legislatif nonpartisan dan rahasia untuk membantu mengembangkan undang-undang baru dan pemahaman tentang aturan yang mengatur Senat.

Anggota Parlemen Florida Memperkenalkan RUU Aborsi 'Ekstrim' Hampir Identik dengan Hukum Kontroversial Texas

Anggota Parlemen Florida Memperkenalkan RUU Aborsi 'Ekstrim' Hampir Identik dengan Hukum Kontroversial Texas

RUU itu menulis ulang undang-undang negara bagian dan memungkinkan warga negara untuk menuntut siapa saja yang memfasilitasi aborsi setelah enam minggu, seperti undang-undang Texas yang mulai berlaku bulan ini.

Netflix Luncurkan Foto Penampilan Pertama Emily di Musim Kedua Paris Mendatang — Lihat Fotonya!

Netflix Luncurkan Foto Penampilan Pertama Emily di Musim Kedua Paris Mendatang — Lihat Fotonya!

Musim kedua Emily in Paris akan tayang di Netflix sekitar akhir tahun ini

Pakaian Peresmian Bernie Sanders yang Terkenal Mendapatkan Kostum Halloween 'Sexy' Sendiri

Pakaian Peresmian Bernie Sanders yang Terkenal Mendapatkan Kostum Halloween 'Sexy' Sendiri

Sarung tangan viral, jaket, dan masker wajah Bernie Sanders telah menginspirasi kostum Halloween yang bahkan dilengkapi dengan masker wajah

Pelajar Kentucky 16 Tahun Tewas Selama Penembakan Drive-by di Halte Bus, 2 Lainnya Terluka

Pelajar Kentucky 16 Tahun Tewas Selama Penembakan Drive-by di Halte Bus, 2 Lainnya Terluka

Walikota Louisville Greg Fischer mengatakan penembakan itu menandai pembunuhan ke-145 di kota itu tahun ini

Permintaan dan Respons Ekspres yang Diketik dengan TypeScript

Permintaan dan Respons Ekspres yang Diketik dengan TypeScript

Menulis kode dengan TypeScript sangat bagus, tetapi ada beberapa tempat dalam kode di mana sangat sulit untuk membiarkan TypeScript bersinar. Salah satunya adalah ketika mendefinisikan rute di Express.

Paragraf Pertama Naskah Anda Harus Terlihat Seperti Yang Lain

Dalam hal lekukan, buat semuanya sesederhana dan seseragam mungkin. Jangan mengambil isyarat Anda dari tampilan buku yang diterbitkan.

Paragraf Pertama Naskah Anda Harus Terlihat Seperti Yang Lain

Seorang pembaca menulis untuk bertanya: Mengapa membuat indentasi paragraf pertama [dari sebuah naskah]? Saya mendapat kesan bahwa paragraf pertama dari cerita pendek, bab novel, atau paragraf setelah jeda bagian tidak boleh menjorok. Karena kami biasanya tidak meletakkan baris kosong di antara paragraf dalam cetakan, lekukan adalah isyarat visual yang kami gunakan untuk menunjukkan awal paragraf baru.

Putri Aztec yang Melihat Masa Depan dari Kuburan

Bagaimana Putri Papantzin meramalkan akhir dari peradaban Aztec

Putri Aztec yang Melihat Masa Depan dari Kuburan

Moctezuma II adalah penguasa terakhir Kekaisaran Aztec. Dia terbunuh selama Penaklukan Spanyol pada tahun 1520.

Arsitektur AWS CloudFront

Arsitektur AWS CloudFront

Jaringan Pengiriman Konten (CDN) AWS Latar Belakang AWS CloudFront (CF) adalah Jaringan Pengiriman Konten (CDN) yang cepat, dapat diprogram, dan aman. Artikel ini akan merangkum beberapa konsep utama yang terkait dengan AWS CF seperti arsitektur CF, Edge Locations, Proses Caching, Perilaku, Time To Live (TTL), Cache Hit Ratio, strategi maksimalisasi Cache, pembatalan Cache, dan mengamankan akses dengan OAI.

Language