Szívmászó és idegkar
Robothernyónak is nevezhetnénk az emberi szív külső felületén való araszolásra tervezett műszert, amelyet egy pittsburghi orvos-mérnök csapat dolgozott ki. A 20 milliméteres szívmászó (eredeti nevén HeartLander) percenként 18 centiméternyi távolságot képes bejárni a szívburkon (perikardiumon) belül, amerre az operáló orvos botkormánnyal irányítja a testen kívül elhelyezkedő motor hajszálvékony vezetékei által. Elülső és hátsó feje között rugalmas vákuumcső helyezkedik el, és a robot valóban úgy mozog, mint egy hernyó: előrébb csúszik a hátsó vége, a vákuumcső kidomborodik, aztán kiegyenesedik, amikor a fej megy előrébb. Mindkét vége alatt apró vákuumkorongok biztosítják a tapadást, a 400 Hgmm-es negatív nyomás, amelyet kívülről szelepekkel szabályoznak, óriási rögzítőerőt jelent. Mivel a robot kulcslyuksebészeti eljárással, egy 2,5 centiméteres bőrmetszésen át, a szegycsont alatt jut a mellkasba, majd 1 centiméteres metszéssel a perikardium alá, nem kell bordákat átvágni, mint a hagyományos szívműtéteknél, nincs szükség a páciens altatására (elég a helyi érzéstelenítés), és nem kell leállítani - átmenetileg géppel helyettesíteni - a szívműködést.
Szívműtétet eddig is végeztek apró metszésen át bejuttatott rugalmas operálócsővel (endoszkóppal), csakhogy a mellkas üregét teljesen kitöltő tüdő és szív bizonyos belső területek elérését lehetetlenné teszi. A robot azonban a szív felszínének bármely pontját képes elérni, így az elvékonyodott, elhalt vagy kórosan megvastagodott szívizomrészekhez is képes gyógyszert szállítani. A szívmászó érzékelői letapogatják és feltérképezik a dobogó szív külsejét. Az orvos háromdimenziós grafikát lát a képernyőn, így mindig pontosan tudja, merre jár, elérte-e a kívánt pontot a műszer. Pozícióját kívülről, röntgensugárral is ellenőrzik, és egész útját videóra, illetve mágneslemezre rögzítik, hogy később visszajátszható, kielemezhető legyen.
Az élő sertéseken már kipróbált robottal gyógyszert (a kísérletek során nem káros festékanyagot) fecskendeztek a szívizomba. Az orvos akkor nyomta meg a távirányítón az injekciós gombot, amikor a szívmászó elért a meghatározott pontra. A gyógyszeradagoló tű behatolási mélysége is szabályozható, általában 3-5 milliméter, ezt szabad szemmel is jól láthatóvá tették a próbaüzem során.
A robottal eszközöket is elhelyezhet majd a kardiológus - például a szívritmus-szabályozó (pacemaker) elektródjait, amelyeket ma még a szívhez vezető ereken csúsztatnak a szív megfelelő pontjára. Ez a hagyományos eljárás a szívfelszínhez közeli izomkárosodás esetén néha veszélyes. A szívmászóval a bal kamra megfelelő pontjára szállított elektródot "odacsavarozzák" a szívizom külső felszínéhez, hogy többé ne mozdulhasson el. Az, hogy a helyén van és működik, néhány elektromos ütéssel azonnal kipróbálható: az EKG-n rögtön látszik az eredmény.
A szívmászóval végzett kísérletek alatt nem észleltek semmilyen "mellékhatást": nem romlott a vérkeringés vagy a szív elektromos ingerületképző és -vezető rendszere, sőt egy szövettani vizsgálat azt is kimutatta, hogy a szívizomzat sem károsodott. A műtét utáni lábadozás viszont lerövidül, hiszen az egynapos sebészet keretei között kivitelezhető beavatkozás tizedannyi terhelést jelent a szervezet számára, mint a hagyományos szívműtét.
A Cameron Riviere (Mellon Egyetem, Robotikai Kar) vezette munkacsoport már a szívmászó újabb felhasználási lehetőségén dolgozik: egy olyan kiegészítő egységen, amellyel roncsolhatják a súlyos ritmuszavarok keltése miatt életveszélyes szívbeli ingerületvezető utakat. Távlati terveikben szerepel, hogy kamerát is építenek a szívmászóba. Ekkor aztán élő közvetítést is láthatunk majd a szív felszínéről.
A mérnök a robot olcsóságát is kiemelte. Szerinte jóval kevesebbet kell majd fizetni érte annál az egymillió dollárnál, amennyibe a más orvosi területeken már alkalmazott távrobotok kerülnek. Ha másban nem, hát az ár kérdésében biztosan tévedett: a néhány száz kilométerrel északabbra, a kanadai Calgaryban kidolgozott és idegkar (NeuroArm) névre hallgató robottárs ára 24-szerese a Riviere által becsült öszszegnek. Talán azért ilyen drága, mert ez az első robot, amellyel úgy végezhető idegsebészeti távoperáció, hogy a beteg közben egy mágneses rezonanciás (MR) képalkotó készülékben fekszik. Ez azért fontos, mert így még a mikroszkóppal is alig látható idegszálakról is tiszta, háromdimenziós képet lát a beavatkozás közben az operatőr. Így olyan agydaganatok is eltávolíthatók, amelyek hagyományos műtőasztalon, szikével vagy bármennyire speciális, de emberi kéz által vezetett műszerrel soha (vagy csak szomszédos, ép agyterületek súlyos károsodásával).
Az operációs szobában - ahol tehát nincs is jelen a beteg, így műtőnek aligha nevezhetjük - az orvos egy kart tart az ujjai között, amelybe olyan visszajelző rendszert építettek, hogy a sebész érezze, milyen rugalmasságú az agyszövet, amelyet a robot érint. Még a szövet szerkezetét is érzi, felismerheti és így megkímélheti a túlzott összenyomástól a vérereket. Közben egy térhatású képet néz, amelyet a robot közvetít neki, vagy egy nagyméretű MR-felvételt, amely a mágneses rezonanciás képalkotó készülékből kerül egy másik képernyőre. S hogy a fülével is "lásson", a robotkarba épített mikrofon még az apró metszések hangját is elviszi hozzá. A háromdimenziós képet vetítő ernyő érintésre reagál, az idegkar így mindenfelé mozgatható.
A dr. Garnette Sutherland idegsebész-professzor vezetésével kidolgozott, és a NASA űrprogramjához már hasonló műszert előállító cég által gyártott robot az idén nyáron áll először munkába Calgaryban, a Foothills Kórházban.
