Hastanelere yeni cerrahi robotlar girmek üzere!

Robotlar

#İŞBİRLİĞİ

Robotlar yıllardır cerrahlara yardım eli uzatıyor. 2016‘da bütün dünyadaki hastanelere dağıtılmış yaklaşık 4000 robot vardı ve bu robotlar 750.000 operasyona katıldı. Bu operasyonların çoğu prostat bezi ve rahim üzerineydi. Ancak robotlar böbrek, kalın bağırsak, kalp ve diğer organların operasyonlarında da cerrahlara yardımcı olmuştu. Fakat bu makinelerin neredeyse tamamı tek bir şirketin ürünüydü. Sunnyvale, California’daki Intuitive Surgical, Da Vinci adlı cihazının 2000 yılında Amerikan Gıda ve İlaç İdaresi tarafından kullanımdan kaldırılmasına dek, cerrahi robot pazarında egemen olmuştu.

Yakında cerrahlara yardım etmek üzere daha fazla mekanik el göreceğiz.

Bu durumun yakında iki nedenden dolayı değişebileceğini düşünüyoruz. Birinci sebep, elektronik aletlerin sürekli olarak minyatürleştirilmesi. Bu, Intuitive’in icadına kıyasla daha akıllı devrelerin daha küçük ve becerikli robotik kollara takılabilmesi demek. Böylece cerrahi robotlarının dahil olabileceği işlemlerin çeşitliliği ve dolayısıyla pazarın boyutu genişler. Diğer sebep, cerrahi robotiklerin genel kullanıma dönmek üzere oluşu. Intuitive’in patentlerinin çoğunun son zamanlarda geçerlilik süresi bitti. Diğer patentlerine de aynı şey olmak üzere. Sonuç olarak, hem umut veren yeni teşebbüsler hem de kurulan sağlık hizmeti şirketleri, kendi makinelerini sahaya sokmayı planlıyorlar.

Robotlar -Da Vinci
Robotlar -Da Vinci

Robot” kelimesi otomatik olarak çalışabilen makineleri temsil etse de, Da Vinci ve onun varsayılan rakipleri insan cerrahlar tarafından kontrol edilmektedir. Bir cerrahın araç gereçlerini doğrudan doğruya elleriyle tutmasından daha da hassas bir şekilde kullanmalarına yardımcı olma yolları var. Da Vinci’de dört adet kol bulunuyor; bunlardan üçünde minik cerrahi aletler ve birinde kamera bulunmaktadır. Cerrah, joystickler ve pedallar takılmış bir konsolla bunları kontrol eder; bu sistem, herhangi bir sarsıntıyı ve operatörün kazara yaptığı hareketleri filtrelemektedir. Sistem, anahtar deliği cerrahisi (aletlerin hastanın vücuduna büyük kesikler yerine küçük deliklerden girmesi, böylece prosedürleri daha az hassas hale getirmesi) tekniği kullanması ile birlikte, riskleri azaltıp iyileşmeyi hızlandırır. Ancak teçhizatın 2 milyon doların üstünde olması ve yıllık bakımının da 170 bin dolara kadar ulaşması nedeniyle, Da Vinci oldukça pahalı. Yeni jenerasyon cerrahi robotlar işleri daha ucuza getirirse, robot yardımlı cerrahinin faydaları yayılır ve küreselleşir.

Kollar ve insanlar

Geçtiğimiz yaz İngiliz firması Cambridge Medical Robotics (CMR), gelecek yıl satışa çıkarmayı umduğu bir robot olan Versius‘u tanıttı. Da Vinci’nin aksine, kolların hepsinin tek bir araca bağlı olduğu Versius, her birinin kendi tabanı olan bağımsız bir dizi kola sahip. Bu kollar, bir cerrahın istediği gibi ameliyathanenin etrafında hareket ettirebileceği, veya hastanenin talepleri doğrultusunda bir ameliyat salonundan diğerine götürülebilecek kadar küçük ve hafiftir. Bu sayede, hastanenin spesifik bir salonu robotik cerrahiye ayırması gerekmiyor ve kol sayısı prosedüre göre ayarlanabiliyor.

Robotlar -Versius
Robotlar -Versius

Endüstriyel bir robota benzeyen Da Vinci’nin kollarının aksine, Versius’un kolları insan kolu gibi inşa edilir. Omuz, dirsek ve bilek yerlerinde toplam üç adet eklem vardır. CMR’nin CEO’su Martin Frost‘a göre, bunun anlamı şöyle: Cerrahlar bir prosedürün sıfırdan robotla uyumlu 0lan sürümünü öğrenmek yerine, hali hazırda bildikleri açıları ve hareketleri kullanabilecekler. Şirket, kolların ne kadara mal olacağına henüz karar vermedi ancak Bay Frost, Versius’un kullanıldığı operasyonların insanlar tarafından yapılanlardan yalnızca birkaç yüz dolar daha pahalı olacağını düşünüyor. Da Vinci kullanıldığında ise bu fark binlerce doları bulabilir.

Versius, Da Vinci ile, kendi sahası olan karın ve göğüs cerrahisinde yarışacak. Diğer şirketler ise, robotikleri cerrahinin yeni alanlarına da yaymak istiyorlar. İtalya’da Pisa yakınlarında bulunan Medical Microinstruments (MMI) kısa süre önce, bir cerrahın mikroskopa bakarak hasar gören kan damarlarını ve sinirleri onardığı hassas bir süreç olan rekonstrüktif mikro cerrahi için tasarlanmış bir robot sergiledi. Bu robot cerrahın, uçlarında cerrahi aletler bulunan 3 mm çapındaki minyatür robotik kolları kontrol etmesini sağlar.

MMI’nin cihazı kontrol konsolu ile çalışmaz. Bunun yerine, cerrah hastanın yanına oturur ve aletleri, hareketlerini yakalayan ve uygun şekilde ölçeklendiren bir çift joystick ile kontrol eder. Bu, cerrahın damarlar gerçekten mikroskopta göründükleri kadar büyüklermişcesine hareket edebileceği anlamına geliyor.

Robotlar -CMR
Robotlar -CMR

Yeni alanlarda kullanılabilirler mi?

Böyle bir robot bebekler üzerinde bile kullanılabilir. MMI genel müdürü Giuseppe Prisco, “Böyle durumlarda, sıradan prosedürler bile bir mikro cerrahidir” diyor. Şirket şimdi klinik öncesi testler yapıyor. Dr. Prisco, robotik mikro cerrahi pazarının değerinin yılda 2.5 milyar dolara ulaşacağını düşünüyor.

Cerrahi bir robot yapmayı umut eden üçüncü yeni bir firma ise Auris Robotics. Bu, Intuitive Surgical’ın kurucularından (on yıldan fazla bir süre önce oradan ayrılmış olsa da) Frederic Moll’un bir buluşudur. Auris, robotlarının pazara ne zaman gireceği konusunda sessiz kalıyor ancak firmanın patent başvuruları, yapıldıkları zaman neye benzeyecekleri konusunda ipucu veriyor. Auris, kamera ve cerrahi aletlere sahip olan ve bir hastanın ağzından vücuduna girebilecek esnek kollarla ilgili bir sistem geliştiriyor gibi görünüyor.

Bu, firmanın bu yılın başlarında yaptığı, robotun öncelikle akciğer tümörlerini çıkarmak için kullanılacağına dair açıklamalarıyla uyuşuyor. Yılda 1.7 milyon kişinin ölümüne sebep olan akciğer kanseri, dünyanın en ölümcül kanser türüdür. Auris, “bunun ölümcül olmasının nedeni erken teşhisin çok nadir oluşu”, diye belirtiyor. Birinin göğüs kafesinin açılması ve akciğerinin bazı kısımlarının çıkarılması riskli ve travmatiktir. Tümör hâlâ küçükse bu o kadar zahmetli olmuyor, çünkü küçük tümörler mutlaka büyür diye bir şey yok. Ama eğer büyürlerse, orijinal noktalarında bırakıldıkları zaman genellikle ölümcül olurlar, ve küçükken olduğundan daha zor çıkarılırlar. Auris’in tasarımı, cerrahi aletleri ağızdan nefes borusuna geçirerek ve böylece akciğerde ulaşılmak istenen kesin noktaya kadar sadece gerekli dokuları keserek bu ikilemi hafifletebilir.

Robotlar -Auris patent
Robotlar -Auris patent

Rekabet büyük!

Auris, CMR ve MMI yeni aksiyon alan şirketler. Ancak tıp endüstrisinin iki devi de daha iyi bir cerrahi robot inşa etme yarışına katılıyor. Bunlardan birisi, dünyanın en büyük tıbbi cihaz üreticisi Medtronic. Diğeri ise, Verb Surgical adlı bir ortak girişim oluşturmak adına Google‘ın yaşam bilimleri bölümü olan Verily ile işbirliği yapan Johnson & Johnson.

Auris gibi Medtronic de robotlarının tasarımı konusunda sessiz kalıyor. Ancak 2018 yılında hastalar üzerinde kullanmaya başlamayı planladıklarını belirtti. Gerçi yine Auris gibi, Medtronic’in kararlarıyla ilgili de, diğer kaynaklardan çıkarımlar yapabilmek mümkün. Bilhassa Medtronic, Almanya’nın uzay ajansı tarafından geliştirilen ve uzaydaki mekanik kolları uzaktan kumanda etmek için tasarlanan bir robot olan MIRO’nun lisansına sahip. MIRO hafif, bağımsız kollardan yapılmıştır. Bu kollar, muhtemelen doğrudan ameliyat masasına da sabitlenebilir.

MIRO’dan temel almış robot, MIRO’nun araçları onları çalıştırmak için kullanılan joysticklere ve dolayısıyla operatörün ellerine geri-bildirim gönderen kuvvet sensörleri ile donatıldığından, cerrahların görmeye olduğu kadar temasa da güvenmesine izin veriyor. Bu şekilde temasla-geri-bildirimin (dokuların yumuşaklığını hissedebilmenin ve cerrahın hareketlerine sundukları direncin) kendisinde bulunmaması, Da Vinci’de çokça eleştirilen bir sorun olmuştur. Çünkü, örneğin cerrahlar, dokunun tümörlü ya da sağlıklı olduğunu anlayabilmek için temasa güvenirler. Yani temas aslında önemli bir konu ve Da Vinci bunu ihmal etmişe benziyor.

Robotlar -Medtronic
Robotlar -Medtronic

Verb Surgical, 2015 yılında kuruldu ve bu yılın başında da yatırımcılara en yeni prototipini sergiledi. Şirketin patronu Scott Huennekens, makinenin özellikle jinekolojik, ürolojik, karın ve göğüs cerrahi için uygun olacağını söylüyor.

Robotlar kendi kendine öğrenebilir mi?

Verb sadece cerrahi makineler inşa etmek değil, robotlarının birbirlerinden öğrenebilme kabiliyetinin olmasını istiyor. Firma sattığı tüm makineleri internete bağlamayı planlıyor. Böylelikle her robot gerçekleştirdiği her prosedürün verilerini ve videolarını kaydedecek. Bunlar da, en iyi sonuçların ortaya çıkması adına, analiz için makine-bilgi algoritmalarına aktarılacak.

Bay Huennekens, Google’ın sürücüsüz-araba bölümünün, performanslarını artırmak amacıyla araçlarındaki yolculuklara ilişkin verileri toplamasıyla karşılaştırıyor. Bu girişimden birkaç yıl sonra ve yeterli görüntü işleme tabi tutulunca, sistem, cerrahların hastalıklı ve sağlıklı dokuları ayırt etmelerine, sinirlerin ve kan damarlarının nerede olduğuna karar vermelerine ve prosedürleri buna göre planlamalarına yardımcı olabilecek. Daha sonra, yani algoritmalar çok daha fazla yılın verilerini yuttuktan sonra ise, robotlar cerrahlara beklenmedik durumlarla nasıl başa çıkılacağı, robot kollarının konumlandırılmasının en iyi yolu ve nerede/nasıl kesim yapılacağı gibi karmaşık kararlar vermelerine yardımcı olabilecek.

Robotlar -Google sürücüsüz araba
Robotlar -Google sürücüsüz araba

Intuitive’e gelince: O da akciğer kanseri pazarının büyüklüğünü fark etmiş olacak ki, Çinli bir firma olan Fosun Pharma ile işbirliği yaparak, erken evre akciğer kanserlerinin ne kadar tehlikeli olduğunu belirtmek amacıyla, biyopsi yapma üzerine yeni bir sistem yaptı. Ayrıca, ilk halinin daha düşük maliyetli bir versiyonu olan Da Vinci X‘in piyasaya sürüldüğünü de duyurdu.

Kısacası, robotlar şu anda birçok alanda işe yarıyor olabilir, ancak daha da fazlası gelecekte bizi bekliyor.

Oyun Endüstrisinin On Yıl İçinde Pişman Olacağı Şeyler!