Atunci când chiar şi cei mai bine pregătiţi chirurgi efectuează proceduri pe retină - una dintre cele mai mici şi mai delicate părţi ale corpului uman - miza este mare. Chirurgii trebuie să ţină cont de respiraţia, sforăitul şi mişcările oculare ale pacienţilor, precum şi de propriile tremurături involuntare ale mâinilor, în timp ce lucrează la un strat de celule cu o grosime mai mică de un milimetru. Acesta este motivul pentru care cercetătorii de la Centrul oftalmologic şi Colegiul de ingineierie al Universităţii din Utah au colaborat pentru a crea un nou dispozitiv de chirurgie robotizată care îşi propune să ofere chirurgilor mâini „supraumane”.
Robotul în sine este extrem de precis, executând mişcări mici de 1 micrometru (mai mici decât o singură celulă umană). Acesta este montat direct pe capul pacientului cu ajutorul unei căşti, astfel încât mişcările subtile (care uneori pot să nu fie atât de subtile) ale capului pacientului sunt compensate, menţinând ochiul aproape nemişcat din perspectiva robotului.
De asemenea, robotul adaptează mişcările chirurgului, măsurate cu ajutorul unui dispozitiv robotic portabil cunoscut sub numele de interfaţă haptică, cu senzori construiţi special, la zona chirurgicală mult mai mică din interiorul ochiului, compensând tremuratul mâinilor pe parcurs.
Deşi se află încă în faza de testare, dispozitivul îşi propune să îmbunătăţească rezultatele pentru pacienţi şi să sprijine procedurile de ultimă oră, inclusiv administrarea de terapii genice pentru bolile retiniene moştenite.
Cercetătorii au testat cu succes robotul folosind ochi de porc enucleaţi, şi au publicat rezultatele miercuri, în revista Science Robotics. Studiul a fost condus de Departamentului de Inginerie Mecanică al Universităţii Utah.
Un nou prototip de dispozitiv robotizat de chirurgie oculară dezvoltat de cercetătorii de la Centrul oftalmologic John A. Moran din cadrul Universităţii Utah şi de Laboratorul de robotică magnetică şi medicală al Universităţii Utah îşi propune să transforme chirurgia retinei prin creşterea preciziei şi siguranţei.Credit: John A. Moran Eye Center, 19 februarie 2025
Retina adăposteşte celulele cu bastonaşe şi conuri sensibile la lumină care stau la baza vederii. Mai multe afecţiuni ereditare determină formarea incorectă a acestor celule, ceea ce duce la deficienţe de vedere de severitate variabilă, însă noile tehnici de terapie genică ar putea inversa aceste afecţiuni.
„Tratamentele pentru tulburările de vedere avansează rapid”, a declarat miercuri, Jake Abbott, profesor în cadrul Departamentului de Inginerie Mecanică al Universităţii Utah într-un comunicat. „Trebuie să le oferim chirurgilor o capacitate mai bună de a ţine pasul cu ele”, a adăugat el.
Prima terapie genică aprobată de Administraţia pentru alimente şi medicamente (FDA) din Statele Unite pentru o boală ereditară a retinei, de exemplu, necesită o injecţie în spaţiul dintre retină şi un alt strat de celule cunoscut sub numele de epiteliu pigmentar al retinei. În plus faţă de complicaţiile prezentate de mişcarea ochilor şi tremurul mâinilor chirurgilor, această ţintă subretinală este extrem de mică; chirurgul trebuie să introducă medicamentul între două straturi de celule subţiri de sub un milimetru.
Întrucât dispozitivul nu este încă aprobat pentru a opera pe subiecţi umani, testarea a necesitat un voluntar uman echipat cu ochelari speciali care au permis montarea unui ochi de animal chiar în faţa ochiului său natural. Acest lucru a permis cercetătorilor să testeze capacitatea robotului de a compensa mişcările capului şi de a corecta tremuratul mâinilor chirurgului, toate acestea în timp ce opera pe ţesut animal, fără niciun risc pentru voluntar.
În cadrul experimentelor descrise în studiu, chirurgii au obţinut rate de succes mai ridicate în timp ce utilizau dispozitivul robot chirurgical pentru a efectua injecţii subretiniene, evitând totodată complicaţiile oftalmologice.
Aceste rezultate demonstrează că robotul are potenţialul de a îmbunătăţi îngrijirea pacienţilor, potrivit dr. Eileen Hwang, chirurg retinolog la Centrul pentru ochi Moran, una dintre coautoarele studiului.
Caracteristica unică a acestui robot, montarea pe cap, poate face posibil ca pacienţii să aibă injecţii subretiniene sub sedare intravenoasă (IV), faţă de anestezie generală, a precizat dr. Hwang.
Sedarea IV permite o recuperare mai rapidă şi este mai sigură la unii pacienţi. Roboţii pot permite, de asemenea, o administrare mai precisă a medicamentelor pentru terapia genică în comparaţie cu injecţiile manuale pentru tratamente mai reproductibile şi mai sigure.
Pe măsură ce robotul îşi croieşte drum de la laborator la sala de operaţie, călătoria sa va fi susţinută şi de alte colaborări interdisciplinare ca cele care i-au dat viaţă. Cercetători vor astfel să-i îmbunătăţească cât mai mult performanţele
Credit foto articol: Universitatea din Utah, februarie 2025.
