Den här lilla roboten navigerade självständigt fram till läckor i bultande grishjärtan. Foto: Fagogenis et al. Science Robotics (2019)

Robot tog sig självständigt fram i bultande hjärta

Publicerad

Forskare har utvecklat en slags robot som med hjälp av maskininlärning självständigt hittat fram till hjärtfel hos levande grisar. Apparaten navigerade inuti flera hjärtan helt utan hjälp av en kirurg.

Idag återfinns så kallade autonoma robotar i form av till exempel robotdammsugare. De är självstyrande och har förmågan att dra slutsatser och agera utifrån dem. Men de är inte självmedvetna utan reagerar bara i enlighet med hur de är programmerade. 

Inom vården har robotar används sedan flera år tillbaka och vinner ständigt ny mark. Nyligen vid livmodertransplantationer. Men idag styrs sådana robotar av en kirurg via spakar. 

Sjävstyrande kateter

Men nu har en grupp bioingenjörer från Boston Children´s Hospital i USA utvecklat en autonom robotisk kateter som självständigt navigerat till millimetersmå läckor i klaffarna i bultande grishjärtan. När katetern väl nått fram har en kirurg tagit över styrningen för att täppa till. 

Katetern utrustades med en kamera, sensor och maskininlärningsalgoritmer för att kunna avgöra var den befinner sig, var den behöver ta sig och röra sig på ett sätt som inte skadar hjärtat.

Närmare mänsklig tillämpning

Niclas Roxhed, docent i mikro- och nanosystem för medicintekniska tillämpningar vid Kungliga Tekniska högskolan, tycker att styrkan med studien är att tekniken bevisats i en relevant modell. Det gör att det är lättare att få acceptans och att kunna gå vidare med människor.

– De beskriver på ett förtjänstfullt sätt hur framtida autonoma kirurgiska ingrepp kan gå till och fördelarna med det, säger Niclas Roxhed. 

Undviker röntgenstrålning

Operationen gick ut på att katetern skulle laga en läckande klaffprotes. Innan robotingreppet hade grisarna fått sådana proteser inopererade. Något som ofta görs vid ett tillstånd som kallas förträngd aortaklaff. En del patienter kan få läckage i den nya klaffen vilket kräver ett ingrepp där man täpper till läckan. 

Idag krävs omkring en halvtimmes röntgenstrålning under ingreppet, men forskarna tror att man skulle kunna slippa det med den här typen av robotar. Man avlastar också kirurgen, som kan fokusera på andra kritiska moment. Även infektionsrisken och tiden för tillfrisknande skulle kunna minska. 

– Genom en kombination av ingenjörsmetoder och kliniska metoder bevisar de att det här kan vara ett bättre sätt att utföra vissa kirurgiska ingrepp på i framtiden. Man visar till exempel att navigeringen har högre precision än om en mänsklig kirurg utför ingreppet, säger Niclas Roxhed. 

”Nära att se det hända på riktigt”

Man arbetar med liknande typer av robotar på flera håll i världen och Niclas Roxhed tror att en autonom robot i någon form snart kan bli verklighet inom vården.

– Jag bedömer att vi faktiskt är ganska nära att se det hända på riktigt, kanske inom 5-7 år. Robotassisterad kirurgi är ganska vanligt idag och tekniken finns redan på plats. Det är tänkbart att utvecklingen blir liknande den inom flyget med autopiloter, att ett system utför handlingen men hela tiden övervakas av en människa, säger han.  

Studien publicerades i Science Robotics.

Lokal. Lättanvänd. Opartisk. Ladda ner appen nu!

Hämta SVT Nyheter i App StoreLadda ned SVT Nyheter på Google Play

Så arbetar vi

SVT:s nyheter ska stå för saklighet och opartiskhet. Det vi publicerar ska vara sant och relevant. Vid akuta nyhetslägen kan det vara svårt att få alla fakta bekräftade, då ska vi berätta vad vi vet – och inte vet. Läs mer