I en medisinsk først har kirurger brukt en robot for å operere i det menneskelige øyet, noe som forbedrer nøyaktigheten av en delikat kirurgi for å fjerne fin membranvekst på netthinnen. Slik vekst forvrenger synet, og hvis det ikke blir kontrollert, kan det føre til blindhet i det berørte øyet.
For tiden utfører leger denne vanlige øyeoperasjoner uten roboter. Men gitt den ømfintlige naturen til netthinnen og smalheten i åpningen å operere i, kan selv dyktige kirurger kutte for dypt og forårsake små mengder blødning og arrdannelse, noe som potensielt kan føre til andre former for synshemming, ifølge forskerne som testet ut den nye robotkirurgien i en liten prøve. Pulsering av blod gjennom kirurgens hender er nok til å påvirke snittets nøyaktighet, sier forskerne.
I rettssaken, på et sykehus i Storbritannia, utførte kirurger membranfjerningskirurgien på 12 pasienter; seks av disse pasientene gjennomgikk den tradisjonelle prosedyren, og seks gjennomgikk den nye robotteknikken. Disse pasientene i robotgruppen opplevde betydelig færre blødninger og mindre skade på netthinnen, viste funnene.
Teknikken er "en visjon om øyekirurgi i fremtiden," sa Dr. Robert E. MacLaren, professor i oftalmologi ved University of Oxford i Storbritannia, som ledet studieteamet og utførte noen av operasjonene, sa i en uttalelse. MacLaren presenterte resultatene i dag (8. mai) på årsmøtet for Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO), som skjedde denne uken i Baltimore.
"Dette er de tidlige stadiene av en ny, kraftig teknologi," sier MacLarens kollega Dr. Marc de Smet, øyelege i Nederland som hjalp til med å designe roboten. "Vi har vist sikkerhet i en delikat operasjon. Systemet kan gi høy presisjon 10 mikron i alle tre primære, noe som er omtrent 10 ganger" mer presist enn hva en kirurg kan gjøre, sa de Smet. (De tre primære retningene er opp / ned, venstre / høyre og mot hodet / mot føttene.)
Membranvekst på netthinnen resulterer i en tilstand som kalles epiretinal membran, en vanlig årsak til synshemming. Netthinnen er det tynne laget på baksiden av øyet som konverterer lysbølger til nerveimpulser som hjernen deretter tolker som bilder.
En epiretinal membran kan dannes på grunn av øye traumer eller tilstander som diabetes, men mer ofte er det assosiert med naturlige forandringer i glasslegemet, det gellignende stoffet som fyller øyet og hjelper det å opprettholde en rund form. Når folk blir eldre, krymper glasslegemet sakte og trekker seg bort fra netthinnens overflate, og noen ganger rives det.
Membranen er egentlig et arr på netthinnen. Det kan fungere som en film, skjule et klart syn, eller det kan forvrenge retinaens form. Membranen kan dannes over makulaen, et område nær sentrum av netthinnen som skarpt fokuserer bilder, en avgjørende prosess for å lese eller se detaljer. Når membraner dannes her, blir en persons sentrale syn uskarp og forvrengt, i en tilstand som kalles en makulær pucker.
Å fjerne membranen kan forbedre synet, sa MacLaren, men operasjonen er veldig intrikat. Membranen er bare cirka 10 mikron tykk, eller omtrent en tiendedel av et menneskehårs bredde, og den må dissekeres fra netthinnen uten å skade netthinnen ... alt mens øyet til den bedøvede pasienten flekker med hvert hjerteslag, sa MacLaren .
Overfor behovet for slik presisjon utviklet de Smet og hans nederlandske gruppe et robotsystem i løpet av rundt ti år. Robotassistert kirurgi er nå vanlig, spesielt for fjerning av kreftsvulster og syke vev, som for hysterektomier og prostatektomier. Men det har aldri blitt prøvd på det menneskelige øye, gitt den finere presisjonen som trengs, sa forskerne.
De Smets gruppe hadde en fungerende modell av robot-systemet i 2011, utviklet av de Smet og Maarten Steinbuch, en ingeniørprofessor ved University of Eindhoven i Nederland. De demonstrerte systemets nytteverdi i 2015 på griser, som har like store øyne som mennesker.
MacLaren-teamet brukte systemet først på en menneske, en 70 år gammel prest fra Oxford, England, i september 2016. Etter suksessen med den operasjonen, gjennomførte MacLaren-teamet en studie på 11 pasienter til i en randomisert klinisk studie, i håp om å måle robotsystemets nøyaktighet sammenlignet med den menneskelige hånden.
Roboten fungerer som en mekanisk hånd med syv uavhengige motorer som kan gjøre bevegelser så presise som 1 mikron. Roboten opererer inne i øyet gjennom et enkelt hull mindre enn 1 millimeter i diameter og går inn og ut av øyet gjennom det samme hullet under forskjellige trinn i prosedyren. Men kirurgen har kontroll, ved hjelp av en styrespak og berøringsskjerm for å manøvrere robothånden mens han overvåker bevegelser gjennom operasjonsmikroskopet, forklarte MacLaren.
I løpet av rettssaken utviklet to pasienter som gjennomgikk robotkirurgien mikroblødninger, noe som betyr litt blødning, og en opplevde et "retinal touch", noe som betyr at det var en økt risiko for retinal tåre og løsrivelse. I den tradisjonelle operasjonsgruppen opplevde fem pasienter mikroblødninger, og to hadde retinal berøring.
MacLaren sa at presisjonen som robotanlegget tilbyr, kan muliggjøre nye kirurgiske inngrep som kirurger har drømt om, men som var for vanskelig å utføre. For eksempel sa MacLaren at han håper å neste gang bruke robot-systemet til å plassere en fin nål under netthinnen og injisere væske gjennom det, noe som kan hjelpe i retinal genterapi, en lovende ny behandling for blindhet.
"Robotteknologien er veldig spennende, og muligheten til å operere under netthinnen vil representere et stort fremskritt i å utvikle genetiske og stamcellebehandlinger for netthinnesykdom," sa MacLaren til Live Science.
Det kirurgiske systemet ble utviklet av Preceyes BV, et nederlandsk medisinsk robotikkfirma etablert ved University of Eindhoven av de Smet og andre.
