Микрохирургическая роботизированная система позволяет накладывать микрососудистые анастомозы: рандомизированное доклиническое исследование in vivo

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 14003 (2023) Цитировать эту статью

343 доступа

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Технические достижения в области микрохирургии позволили проводить сложные онкологические реконструкции путем свободного переноса тканей, реконструкций нервов и лимфатических сосудов. Однако на ручные способности, необходимые для выполнения микрохирургии, может влиять усталость человека и физиологический тремор, что приводит к повреждению тканей и ухудшению результатов. Роботизированная помощь может решить проблемы мануальной микрохирургии за счет улучшения клинической ценности и результатов анастомозов. В этом доклиническом исследовании in vivo на модели крысиного животного использовалась хирургическая система Symani, роботизированная платформа, предназначенная для микрохирургии. Тесты включали наложение анастомозов на венах и артериях, выполняемых микрохирургами вручную и роботизированно, причем последний доступ осуществлялся с использованием Symani. Анастомозы оценивали на проходимость, гистопатологию и время выполнения. Результаты проверки проходимости подтвердили, что роботизированные и мануальные методы наложения венозных и артериальных анастомозов были эквивалентны после анастомоза, однако время наложения анастомоза было больше при использовании робота (p < 0,0001). Гистологический анализ показал меньшую общую среднюю оценку реакции хозяина в месте анастомоза при роботизированном анастомозе как для вен, так и для артерий. Данное исследование демонстрирует эквивалентность проходимости сосудов после микрохирургических анастомозов с помощью роботизированной системы и мануальной техники. Кроме того, как показал гистологический анализ, роботизированный анастомоз немного превосходит ручной анастомоз с точки зрения уменьшения повреждения тканей.

Микрохирургия позволяет с высокой точностью рассекать и зашивать очень мелкие анатомические структуры, используя микроскопическое увеличение и специальные инструменты. Технические достижения в области микроскопов, ручных инструментов и швов позволяют микрохирургам выполнять сложные травматические и онкологические реконструкции, выполняя свободный перенос тканей, реконструкцию нервов и лимфатическую микрохирургию1. Используя эти микрохирургические методы, сегодня различные хирургические специальности могут выполнять операции, которые в противном случае были бы невозможны2. Ловкость и техническая точность имеют первостепенное значение для успешной практики микрохирургии. Таким образом, обширная подготовка и клинический опыт необходимы для преодоления крутой кривой обучения3,4,5. Более того, на ручные способности, необходимые для выполнения микрохирургии, может влиять усталость человека, а нежелательные непроизвольные движения, такие как физиологический тремор, могут привести к повреждению тканей и поставить под угрозу результаты6. Роботизированная помощь может решить такие проблемы путем фильтрации физиологического тремора7.

Роботизированная хирургия быстро развивалась за последние два десятилетия и широко используется в нескольких хирургических специальностях8. Роботизированные системы первоначально были внедрены в эндоскопию и лапароскопию для улучшения возможностей хирургов и воспроизводимости процедур9. Лучшее выздоровление и более короткое пребывание пациентов в больнице увеличили количество лапароскопических и роботизированных процедур и сократили количество открытых процедур, избегая инвазивных лапаротомий. Хотя большинство коммерческих робототехнических систем имеют ограничения в области масштабирования и точности движений, были предприняты некоторые попытки использовать их в микрохирургии.

Хирургическая система da Vinci (Intuitive Surgical, Inc., Саннивейл, Калифорния, США), разработанная для лапароскопической минимально инвазивной хирургии, была протестирована при некоторых микрохирургических процедурах10. Эти попытки продемонстрировали преимущества наручных инструментов и выявили их ограничения в размере и наконечниках, предназначенных для лапароскопии. Более того, эта система обеспечивает ограниченное визуальное увеличение и низкое разрешение, связанное с низкими коэффициентами масштабирования11. Система MUSA (Microsure, Эйндховен, Нидерланды) была разработана для преодоления ограничений человеческой руки и пробелов, оставленных да Винчи. MUSA использует ручные инструменты, установленные на подвесном кольце, прикрепленном к операционному столу, что помогает стабилизировать движения микрохирурга за счет фильтрации тремора и уменьшения движений12. Система прошла доклинические исследования и продемонстрировала эквивалентность мануальной микрохирургической технике в клинических случаях лимфатических анастомозов13.