Ένα μικροσκοπικό χειρουργικό ρομπότ που βρίσκεται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) ολοκλήρωσε το Σάββατο την πρώτη επίδειξη χειρουργικής επέμβασης σε μηδενική βαρύτητα, όπως δήλωσαν οι προγραμματιστές του.
Το ρομπότ, γνωστό ως spaceMIRA (Miniaturized In Vivo Robotic Assistant), εκτέλεσε αρκετές επεμβάσεις σε προσομοιωμένους ιστούς στο εργαστήριο του ISS. Το ρομπότ χειριζόταν από χειρουργούς στην Νεμπράσκα σε απόσταση περίπου 400 χιλιομέτρων.
Το ορόσημο αυτό αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς την ανάπτυξη τεχνολογίας που θα μπορούσε να έχει επιπτώσεις όχι μόνο για τα επιτυχημένα μακροπρόθεσμα ανθρώπινα διαστημικά ταξίδια, όπου θα μπορούσαν να συμβούν επείγοντα χειρουργικά περιστατικά, αλλά και για την καθιέρωση πρόσβασης σε ιατρική περίθαλψη σε απομακρυσμένες περιοχές της Γης.
Ο στόχος των ΗΠΑ να προωθήσουν την εξερεύνηση βαθύτερα στο διάστημα περιλαμβάνει την πιθανότητα ταξιδιών που θα μπορούσαν να διαρκέσουν χρόνια. Ενα ταξίδι μετ’ επιστροφής στον Άρη θα μπορούσε να διαρκέσει περίπου δύο χρόνια, σύμφωνα με τη NASA.
Ένα ρομποτικό εργαλείο κατασκευασμένο για το διάστημα
Το ρομπότ έχει βάρος μόλις 2 κιλά (0,9 κιλά) και ο συμπαγής σχεδιασμός του σε μέγεθος ενός φούρνου μικροκυμάτων το καθιστά ένα ελαφρύ εργαλείο κατάλληλο για διαστημικά ταξίδια.
«Με ένα τμήμα της συσκευής να εισάγεται στο σώμα για να εκτελεί χειρουργική επέμβαση, το εργαλείο χρησιμοποιεί δύο βραχίονες για να μιμείται τις κινήσεις ενός ανθρώπου – τον αριστερό βραχίονα για να πιάνει και τον δεξιό για να κόβει» δήλωσε στο CNN ο συνιδρυτής και επικεφαλής τεχνολογίας της Virtual Incision, της startup που δημιούργησε το spaceMIRA, Shane Farritor
«Δίνει μικρότερα χέρια και μάτια στον χειρουργό (στη Γη) και του επιτρέπει να εκτελεί πολλές επεμβάσεις», δήλωσε ο Farritor, ο οποίος συμβάλλει στην ανάπτυξη της τεχνολογίας εδώ και 20 χρόνια.
Το SpaceMIRA ανέβηκε με έναν πύραυλο SpaceX Falcon 9 στις 30 Ιανουαρίου από τον διαστημικό σταθμό Cape Canaveral της Φλόριντα και έφτασε στον διαστημικό σταθμό την 1η Φεβρουαρίου.
Πώς εξελίχθηκε η επίδειξη του χειρουργικού ρομπότ
«Η επίδειξη του Σαββάτου απαιτούσε από τον απομακρυσμένο χειρουργό να ελέγχει τα χέρια των ρομπότ για να παρέχει τάση στον προσομοιωμένο ιστό – κατασκευασμένο από λαστιχάκια – και να χρησιμοποιεί το άλλο χέρι για να τεμαχίζει τον ελαστικό ιστό με ψαλίδι» δήλωσε ο Farritor.
Συνολικά έξι χειρουργοί πραγματοποίησαν απομακρυσμένες δοκιμές με το ρομπότ, και κάθε επίδειξη – ο τεμαχισμός του σωστού κομματιού ιστού υπό πίεση, μια συνηθισμένη χειρουργική εργασία – κρίθηκε επιτυχής.
«Μία από τις προκλήσεις όταν επιχειρείται ο έλεγχος ενός ρομπότ στο διάστημα από τη Γη είναι η καθυστέρηση, ή η χρονική καθυστέρηση μεταξύ της αποστολής της εντολής και της λήψης της από το ρομπότ. Η καθυστέρηση ήταν περίπου 0,85 του δευτερολέπτου» δήλωσε ο Dr Michael Jobst, χειρουργός παχέος εντέρου που συμμετείχε στην επίδειξη με το spaceMIRA το Σάββατο.
«Σε έναν ζωντανό ασθενή, αν υπάρχει αιμορραγία, είναι δουλειά μου να σταματήσω την αιμορραγία αμέσως. Αλλά το να έχω μια καθυστέρηση 800 έως 850 χιλιοστών του δευτερολέπτου μεταξύ της παρατήρησης της απώλειας αίματος και της λήψης μέτρων για την αντιμετώπισή της, είναι σαν να μετράω “1, 2” και μετά να προχωρήσω και να διορθώσω το πρόβλημα», δήλωσε ο Jobst, ο οποίος ήταν ένας από τους πρώτους χειρουργούς που χρησιμοποίησαν το επίγειο MIRA σε ανθρώπους σε κλινικές μελέτες. Είπε ότι έχει πραγματοποιήσει συνολικά 15 επεμβάσεις σε ανθρώπους ασθενείς με την επίγεια έκδοση του MIRA, η οποία είναι μια ερευνητική συσκευή που δεν διατίθεται προς πώληση.
«Πέντε δευτερόλεπτα θα ήταν μια αιωνιότητα στη χειρουργική και ένα κλάσμα του δευτερολέπτου ή μισό δευτερόλεπτο θα είναι σημαντικό. Έτσι, αυτό ήταν μια μεγάλη πρόκληση», πρόσθεσε ο Jobst. «Ακόμη και με την αισθητή χρονική καθυστέρηση, οι χειρουργοί κατάφεραν να ολοκληρώσουν τις εργασίες».
Το SpaceMIRA θα επιστρέψει στη Γη
«Η NASA θέλει να πάει πιο μακριά και οι διαστημικές πτήσεις μεγάλης διάρκειας θα θέσουν νέες απαιτήσεις στην ιατρική περίθαλψη με πολλούς τρόπους» τόνισε ο Farritor, ο οποίος είναι επίσης καθηγητής μηχανολογίας στο Πανεπιστήμιο της Νεμπράσκα. «Υπάρχουν πολλά ερωτήματα που δεν έχουν ακόμη απαντηθεί εδώ. … Θέλαμε απλώς να δείξουμε τι είναι δυνατό, και πιστεύουμε ότι είναι ένα πολύ καλό βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση».
Η τηλεχειρουργική παρέχει πρόσβαση στη φροντίδα
Τα ευρήματα του SpaceMIRA είναι επίσης πολύτιμα για την επέκταση των χειρουργικών επιλογών στη Γη, όπως σε αγροτικές περιοχές ή σε πεδία στρατιωτικών μαχών, σύμφωνα με δελτίο τύπου του Πανεπιστημίου της Νεμπράσκα.
«Υπάρχουν πολλά μέρη στις ΗΠΑ που δεν έχουν πρόσβαση σε ειδικούς, και αν μπορούσατε να εκτελέσετε τηλεχειρουργική όπως αυτή, όπου θα μπορούσατε να έχετε έναν ειδικό να καλέσει από μια μεγαλύτερη πόλη σε μια αγροτική περιοχή και να βοηθήσει με κάποια χειρουργική φροντίδα, νομίζω ότι αυτό έχει τεράστια πλεονεκτήματα», δήλωσε ο Farritor.