أبحاث Frontier
الروبوتات
روبوتات تنضم إلى نظام يعرف بالفعل مكان كل شيء. تُتبَّع الخطة والمريض والأدوات؛ ويتحرك الروبوت وفق الخطة التي اعتمدها الجراح، ثم يتوقف.
ما هو
الملاحة أولًا. ثم الذراع.
تحمل معظم الروبوتات الجراحية إدراكها الخاص لمواقع الأشياء. أما روبوتنا فلا يحتاج إلى ذلك: فهو يتصل بنفس منظومة التسجيل والتتبع التي تعمل عليها Medivis Navigation بالفعل، بحيث يرث الروبوت الخطة والتشريح ومواقع الأدوات التي ينظر إليها الجراح فعليًا.
الاستقلالية، لكل مهارة
ست مستويات. الروبوتات المعتمدة تقف عند المستوى 1. أنظمة قليلة تصل إلى المستوى 2.
يصف هذا المجال الروبوتات الجراحية وفق مقياس استقلالية من 0 إلى 5، مصمم عمداً على غرار مستويات القيادة الذاتية للسيارات. إنها اللغة المشتركة التي تستخدمها الجهات التنظيمية للتعبير عن مدى ما يقرره الروبوت مقابل ما يقرره الجراح. تقف معظم الروبوتات الجراحية الحاصلة على موافقة FDA اليوم عند المستوى 1. تصل بضعة أنظمة معتمدة إلى المستوى 2 لمهمة واحدة مخطط لها مسبقاً، مثل تحضير العظم وفق خطة اعتمدها الجراح. هذا هو الحد الذي بلغه هذا المجال. وكل ما يتجاوزه هو حيث يكمن العمل الحقيقي.
- 0 بلا استقلالية
من يفعل ماذاينفذ الروبوت حركات الجراح المباشرة في الوقت الفعلي. تشغيل عن بُعد.
مثال جراحيكل حركة هي يد الجراح نفسها، بعد تحجيمها وتنقيتها.
- 1 مساعدة روبوتية معظم الروبوتات المعتمدة اليوم
من يفعل ماذايظل الجراح في تحكم مستمر؛ ويوفر الروبوت توجيهًا ميكانيكيًا أو تعزيزًا.
مثال جراحيتصفية الارتعاش، التوجيه اليدوي، القيود الافتراضية (جدران المنع) بينما يقود الإنسان العملية.
- 2 استقلالية على مستوى المهمة أحدث ما توصلت إليه التقنية اليوم
من يفعل ماذايحدد الجراح مهمة منفصلة ويعتمدها؛ وينفذ الروبوت تلك المهمة وحده، ثم يتوقف. الإنسان هو من يختار الهدف واللحظة.
مثال جراحييحدد الجراح المسار؛ ويوجّه الروبوت مسمار العمود الفقري أو إبرة الخزعة نحوه. وجود الإنسان في الحلقة لكل مهمة.
- 3 استقلالية شرطية
من يفعل ماذايولّد الروبوت التسلسل ويمكنه تنفيذ سلسلة من المهام الفرعية؛ ويشرف الجراح عن كثب ويعتمد أو يتدخل.
مثال جراحييخطط الروبوت وينفذ تسلسلًا متعدد الخطوات، مستوى مسمار كاملًا (حفر، تنصيل، إدخال)، بينما يراقب الجراح ويمكنه التدخل فورًا.
- 4 استقلالية عالية
من يفعل ماذايتخذ الروبوت القرارات أثناء العملية وينفذها؛ ويشرف جراح مؤهل دون تدخل يدوي مباشر.
مثال جراحييكيّف الروبوت الخطة وفق ما يراه أثناء الحالة؛ ويراقب الجراح، مستعدًا للإيقاف.
- 5 استقلالية كاملة لا مسار تنظيمي حاليًا
من يفعل ماذالا حاجة لأي تدخل بشري. جراح روبوتي ينفذ العملية بأكملها من البداية إلى النهاية.
مثال جراحيغير موجود حاليًا. طموح مستقبلي؛ لا مسار تنظيمي له اليوم.
الاختصار: 0 الروبوت دمية. 1 يساعد يدك. 2 ينفذ مهمة واحدة تعتمدها. 3 ينفذ تسلسلًا تحت الإشراف. 4 يقرر، وأنت تراقب. 5 يعمل وحده.
المقياس: Yang G-Z et al., Medical robotics: regulatory, ethical, and legal considerations for increasing levels of autonomy. Science Robotics, 2017.
كيف يعمل
حلقة تعرف مسبقًا مكان كل شيء.
01
تسجيل واحد
يستخدم الروبوت نفس تسجيل المريض وتتبع الأدوات المستخدمَين في نظام الملاحة. لا إطار إحداثيات ثانٍ، ولا إعداد ثانٍ.
02
التوجه إلى الخطة
يوافق الجراح على مسار من الخطة. تقوم الذراع بوضع الموجّه عليه والثبات في مكانه. يقوم الجراح بالعمل من خلال الموجّه، أو يوافق على الخطوة التالية.
03
جراح يشرف دائمًا
كل مستوى نستهدفه يُبقي الجراح ضمن الحلقة، سواء لكل مهمة أو لكل تسلسل، قادرًا على التدخل فورًا. يرتفع مستوى الاستقلالية مهارة تلو الأخرى مع إثبات بيانات الأسطول سلامتها.
اطّلع على وجهة هذا البحث.
تبدأ برامج Frontier بحوار. أخبرنا عن تخصصك الطبي والمهارة التي تودّ أن يمتلكها الروبوت، وسيرد عليك أحد أعضاء الفريق خلال يوم عمل واحد.
