I chirurghi hanno controllato con successo il robot chirurgico SpaceMIRA sulla Stazione Spaziale Internazionale durante un intervento simulato
Una mezza dozzina di chirurghi riuniti presso la sede di Virtual Incision hanno completato con successo un intervento chirurgico sulla Stazione Spaziale Internazionale, controllando a distanza un robot chirurgico SpaceMIRA. Si tratta della prima chirurgia robotica assistita (RAS) condotta sulla ISS utilizzando un robot miniaturizzato.
La RAS è in uso da decenni, ma i robot attualmente in uso sono ingombranti e complessi da configurare. Questo limita l'uso della chirurgia robotica agli ospedali che possono dedicare grandi sale operatorie e fornire una formazione intensiva.
Virtual Incision ha sviluppato MIRA, un RAS in miniatura che pesa circa 2 chili e può essere installato in meno di 10 minuti dal personale chirurgico dopo una breve formazione. Il robot, lungo 30 pollici, si inserisce in una scatola delle dimensioni di un microonde e dispone di due bracci per afferrare tessuti o strumenti. Una telecamera integrata con luce permette ai chirurghi di vedere il campo chirurgico.
Dopo aver ricevuto una sovvenzione dalla NASA, Virtual Incision ha personalizzato il MIRA per creare lo SpaceMIRA. Poiché i segnali radio sono ritardati da 2/3 a 3/4 di secondo durante il viaggio di 250 miglia verso la ISS, i movimenti della mano robotica sono stati ridimensionati per una migliore precisione chirurgica. L'esperimento ha visto i chirurghi afferrare, tirare e tagliare con successo 10 elastici al posto dei tessuti reali.
I robot MIRA sono in fase di sviluppo, quindi attualmente sono classificati come dispositivi medici sperimentali in America e non sono disponibili per la vendita. Il problema del ritardo temporale deve essere risolto prima che la chirurgia robotica a distanza possa avere successo. Nel frattempo, i lettori possono costruire i propri bracci robotici con kit come questo su Amazon.
Fonte(i)
Il robot chirurgico supera a pieni voti il test spaziale di
Leslie Reed | Comunicazione e Marketing dell'Università
Houston, abbiamo la chirurgia a distanza!
In un test che ha visto la partecipazione di una mezza dozzina di chirurghi provenienti da tutti gli Stati Uniti, un robot in miniatura creato dall'Università del Nebraska-Lincoln ha completato con successo una simulazione chirurgica a bordo della Stazione Spaziale Internazionale.
"Dica agli astronauti che oggi hanno sei chirurghi in più", ha detto Yuman Fong, chirurgo del fegato del City of Hope Cancer Center di Los Angeles, mentre guardava un chirurgo di Houston guidare il robot usando i comandi delle mani e dei piedi da una console presso la sede di Lincoln di Virtual Incision, un'azienda privata creata per sviluppare il robot MIRA.
"Se dovessero avere bisogno di noi in futuro, ci metteremmo meno di un secondo ad arrivare"
Video: Il robot chirurgico sviluppato in Nebraska si lancia nello spazio
MIRA - che sta per Miniaturized In Vivo Robotic Assistant (Assistente Robotico In Vivo Miniaturizzato) - è stato sviluppato sotto la guida di Shane Farritor dell'UNL, Professore Lederer di Ingegneria e co-fondatore di Virtual Incision. È l'unico dispositivo di chirurgia robotica assistita di piccole dimensioni al mondo. Il team di ricerca del Nebraska ha sfruttato il design unico di MIRA per creare spaceMIRA, un'iterazione che consente modalità operative di chirurgia remota pre-programmate e a lunga distanza.
"Il successo di SpaceMIRA in una stazione spaziale in orbita a 250 miglia sopra la Terra indica quanto possa essere utile per le strutture sanitarie a terra", ha detto Farritor.
Farritor e la dottoranda Rachael Wagner hanno ottenuto un finanziamento tramite il Programma Sperimentale di Stimolazione della Ricerca Competitiva (EPSCoR) della NASA Nebraska per inviare il robot alla Stazione Spaziale Internazionale. Il robot è partito il 30 gennaio dalla Stazione Spaziale di Cape Canaveral in Florida a bordo di un razzo SpaceX che trasportava un veicolo cargo di Northrop Grumman.
Cortesia
| L'astronauta e ingegnere di volo Loral O'Hara ha tirato la scatola di SpaceMIRA per controllare i collegamenti, l'ha aperta per rimuovere la schiuma da imballaggio e l'ha richiusa.
Si tratta del primo robot chirurgico a bordo della Stazione Spaziale e di una delle prime volte in cui sono state testate attività di chirurgia a distanza nello spazio.
Wagner, che sta conseguendo un dottorato in ingegneria biomedica presso l'Università del Nebraska-Lincoln, ha svolto il ruolo di "controllo della missione", comunicando con il Payload Operations Center della NASA presso il Marshall Space Flight Center di Huntsville, in Alabama, durante l'intervento chirurgico simulato del 10 febbraio. In seguito, ha preso brevemente i comandi del robot, mentre i chirurghi la applaudivano come prima donna a operare SpaceMIRA nello spazio.
SpaceMIRA, che è lungo circa 30 pollici e pesa circa 2 libbre, ha eseguito le sue manovre all'interno di un armadietto per esperimenti delle dimensioni di un forno a microonde. Il dispositivo cilindrico, che assomiglia un po' a un frullatore a immersione sovradimensionato, è sormontato da due bracci - il sinistro dotato di una pinza, il destro di forbici. Una telecamera integrata e articolata consente all'operatore di vedere il robot mentre lavora.
Durante la dimostrazione chirurgica, la latenza del segnale variava da due terzi a tre quarti di secondo per l'azione del centro di controllo e l'esecuzione del robot a bordo della Stazione Spaziale.
Craig Chandler | Comunicazione e Marketing dell'UniversitàRachael Wagner, dottorando in ingegneria biomedica del Nebraska, parla con il controllo della missione NASA a Huntsville, in Alabama, mentre prepara il test del robot chirurgico con la Stazione Spaziale Internazionale.
Per compensare il ritardo, gli ingegneri hanno sperimentato diversi fattori di scala per i controlli terrestri, in modo che i movimenti più grandi sulla Terra risultassero in movimenti più piccoli da parte del robot.
"Bisogna aspettare un po' perché il movimento avvenga, è sicuramente un movimento più lento di quello a cui si è abituati in sala operatoria", ha detto Michael Jobst, un chirurgo colorettale di Lincoln, mentre prendeva il primo turno ai comandi.
Jobst ha partecipato a 15 interventi precedenti con MIRA, compreso il suo utilizzo in uno studio clinico del 2021 per rimuovere parte del colon di un paziente durante le procedure presso il Bryan LGH Medical Center di Lincoln nel 2021. L'esperienza di Jobst è emersa quando ha manovrato abilmente il dispositivo e i suoi bracci all'interno dell'armadietto.
Diversi chirurghi hanno detto di essere impressionati dal fatto che SpaceMIRA possa operare nello spazio. Ma è la potenziale utilità del robot sulla Terra che li entusiasma davvero.
"È un grande salto per la chirurgia", ha detto Ted Voloyiannis di Texas Oncologists a Houston. Voloyiannis ha eseguito più di 2.000 interventi chirurgici robotici negli ultimi 15 anni. Ma i robot chirurgici comunemente utilizzati oggi sono molto più grandi e occupano un'intera stanza.
"Questo robot è più accessibile", ha detto. "È più facile da addestrare e sarà disponibile per le piccole comunità senza chirurghi specializzati"
Craig Chandler | Comunicazione e Marketing dell'UniversitàIl dottor Michael Jobst, specialista in chirurgia colorettale a Lincoln, viene applaudito dopo aver effettuato i primi tagli chirurgici robotici sulla Stazione Spaziale Internazionale.
Mentre un grande monitor a destra del centro di controllo mostrava diverse viste della Terra dalla Stazione Spaziale, gli schermi sul lato sinistro della stanza fornivano all'operatore del robot una vista delle mani del robot e della stazione di lavoro all'interno della sua scatola. Un totale di 10 elastici erano legati a pannelli di metallo a sinistra, a destra e al centro del robot. In una simulazione dei movimenti, della tensione e della consistenza dei tessuti in chirurgia, il compito dei chirurghi è stato quello di manovrare il robot in posizione e di usare le sue 'mani' per afferrare la fascia, tirarla e tagliarla.
Dopo che ogni fascia è stata tagliata davanti e dietro, per un totale di 20 tagli possibili, le sue estremità ancora attaccate fluttuavano quasi immobili in microgravità. In una breve sessione di orientamento guidata dall'ingegnere di Virtual Incision Lou Cubrich, i chirurghi sono stati avvertiti di non tagliare le fasce in più pezzi e di non rischiare di rompere il robot facendolo urtare contro i lati e il retro dell'armadietto dell'esperimento. Qualsiasi detrito sciolto potrebbe rivelarsi disastroso per la Stazione Spaziale.
"È semplicemente incredibile", ha detto Dmitry Oleynikov, capo chirurgo di Virtual Incision, mentre faceva un turno di manovra di SpaceMIRA. Oleynikov è un co-fondatore di Virtual Incision e ha lavorato con Farritor per sviluppare il robot.
"Sembra che tu l'abbia già fatto prima", ha commentato un osservatore.
"Non l'ho mai fatto nello spazio!" Oleynikov ha risposto.
Craig Chandler | Comunicazione e Marketing dell'UniversitàNebraska Il professore di Ingegneria e co-fondatore di Virtual Incision Shane Farritor fa un turno utilizzando il robot chirurgico mentre il Dr. Dmitry Oleynikov osserva.
