לפני שנתיים וחצי, עובדי חברת THINK Surgical, חברה לפיתוח ניתוחים רובוטיים בפרמונט בקליפורניה, ניקו יחידת אחסון בסמוך למפקדתם כשמצאו חפץ שנראה כזרוע רובוט ישנה.
במבט מקרוב, מיכה פורשטיין, עוזר מנהל בחברה, הבין שהזרוע היא שריד - אב-טיפוס של המצאה ששינה לניתוח החלפת מפרקים לנצח.
המערכת הרובוטית החדשנית, המכונה Robodoc, מאפשרת למנתחים לבצע ניתוחי ירך וברך מורכבים בדיוק רב יותר תוך שימוש בסריקות CT שהוסבו לתמונות וירטואליות תלת ממדיות לתכנון לפני ניתוח וקידוחים מונחים ממוחשבים. הכלי שימש ביותר מ- 28, 000 נהלים ברחבי העולם.
כעת, אב טיפוס שהוחזר במלואו בשנת 1989, יוזכר לנצח באוספי המוזיאון הלאומי להיסטוריה אמריקאית של סמיתסוניאן.
"חשוב לנו לזכור אבני דרך בטכנולוגיה רפואית", אומר פורשטיין.
אב-הטיפוס של ROBODOC במוזיאון הלאומי להיסטוריה אמריקאית. (NMAH / SI) הרובוט הוא פרי המוח של הווטרינר המנוח הווארד "הפ" א. פול והמנתח האורתופדי-מהנדס ויליאם ברגר, ששניהם עבדו באוניברסיטת קליפורניה, דייוויס, בשנות השמונים כשברגר זיהה את מה שהוא מכנה דילמה ב ניתוח מוחי של מפרק הירך או ניתוח החלפת מפרק הירך.
באותה תקופה, שתלים הוצמדו לגופו של המטופל במלט אקרילי, חומר בלתי-קבוע שבסופו של דבר יתפרק, וישיב את המטופל בחזרה אל מתחת לסכין.
החוקרים כבר ניסו לבטל את הצורך במלט לקוי באמצעות שתלים נקבוביים שבהם העצם יכולה למעשה לצמוח. התפתחות זו התייחסה לבעיית המלט המתדרדר, אך השתלים עדיין לא היו מושלמים מכיוון שהם מיוצרים רק בכמה גדלים שונים; הם לא התאימו לגופו של כל מטופל.
"היית מנסה להכניס אותם וחלקם ישתלבו חזק מדי", אומר ברגר, "או שתשבור את העצם שמכניסה אותה, או שחלק אחר ישתלב רופף מדי וזה יתנודד, אז היה קשה להשיג את גודל מתאים לכל מטופל. אז היה לי רעיון להתאים אישית את הדברים האלה. "
באמצעות נתוני סריקת CT של המטופל יחד עם טכנולוגיית CAD / CAM בעזרת תכנון בסיוע מחשב / ייצור בסיוע מחשב, ברגר יכול לתכנן שתל שיתאים לגוף של אדם מסוים. לאחר מכן יוכל להעביר את העיצוב למכונת CAD / CAM שתחתוך את השתל ממתכת.
בינתיים, בחלק אחר של קמפוס UC דייויס, פול למד ניתוחים להחלפה משותפת בכלבים כתושב בבית הספר לרפואה וטרינרית. הוא לא יכול היה לשאת כלב למטרות משותפות אם היו חלופות, כמו החלפת מפרק ירך. שני החוקרים חברו יחד, והמשיכו במחקר השתל בהתאמה אישית בכלבים.
אך אפילו עם השתלים המותאמים אישית, ניתוח של החלפת מפרקים היה לקוי. בזמן שמכונה ביצעה את השתלים המותאמים אישית, המנתחים עדיין חפרו את החללים בעצמות המטופלים ביד, לעיתים קרובות בגסות, והציגו מכשולים להחדרת השתלים וסללו את הדרך לתוצאות מזיקות, כמו התפלגות עצמות.
החוקרים השתמשו ב- ROBODOC ב 23 ניתוחים לכלבים לפני שניסו להשתמש בו על אדם. (NMAH / SI) בטיסה הביתה מניס בצרפת, שם הציגו את מחקריהם על השתלים המותאמים אישית, הגישו ברגר ופול את הרעיון הבא שלהם: להשתמש ברובוט כדי לחתוך את הצורה ההיפוכה של השתל אצל המטופל בכושר מושלם.
אך תחומי המחקר של הרובוטיקה והמחשבים התפתחו באופן עצמאי זה בזה, והוראת הרובוט להתנהג כמו מכונת CAD / CAM הייתה מושג חדש. לאחר שיחות יצרניות רובוטיקה רבות השאירו את החוקרים במבוי סתום, אביו של ברגר, עובד IBM לשעבר, קשר אותו עם קבוצה במעבדת המחקר תומאס ג'יי ווטסון של יבמ. שם, החוקרים פיתחו שפת מכונה אוטומטית אך טרם יישמו אותה בעולם האמיתי.
זה היה השידוך המושלם ובשנת 1986 החלו החוקרים לשתף פעולה במערכת הכירורגית הרובוטית הראשונה והיחידה. בדומה למכונת ה- CAD / CAM המשמשת לייצור השתלים, הרובוט עוקב אחר הוראות המנתח, שהוא מקבל ממחשב, בשפה זו שפותחה על ידי IBM.
"צריך שיהיה לך רעיון וצריך להיות תמים וזה גם עוזר למזל", אומר ברגר.
הם הטבילו את הרובוט שלהם, רובודוק, בהנהון לסרט הפופולרי רובוקופ משנת 1987. בסביבות שנת 1990, עם תמיכת IBM, הקימו פול וברגר את החברה המשולבת מערכות כירורגיות ושכנעו את ה- FDA לאפשר להם לבצע בדיקת היתכנות על אדם בנובמבר 1992. בין מערכות כירורגיות משולבות לבין יבמ, ישנם עשרה פטנטים (מספרים 5769092, 5776136, 5806518, 5824085, 6033415, 6322567, 6430434, 5951475, 6415171 ו- 6747646) המייצגים רכיבים שונים של ההמצאה הכוללת.
הם כבר השתמשו ברובוט בניתוחים של 23 כלבים, ולמרות שהתקשו להתקין את המכונה לניתוח האנושי הראשון, הם הצליחו והוכיחו את בטיחות המכונה.
לאחר מכן, ה- FDA איפשר להם להשלים תשעה ניתוחים אנושיים נוספים במחקר רב-מרכזי (פול השתתף בשישה מניתוחי הבדיקה, אך באופן טראגי הוא מת מ לוקמיה יום לפני הניתוח הסופי במחקר).
הם הצליחו להוכיח באמצעות מחקרים אלה כי הרובוט סייע בניתוח החלפת מפרקים מדויק יותר, אך ההליך נמשך זמן רב יותר מניתוח מסורתי, והביא לאובדן דם רב יותר. הם הצליחו לצבוט את התהליך בעזרת הצעות של רופא בגרמניה שהחל להשתמש במכשיר בערך באותה תקופה בה הצוות של ברגר החל במחקרי המרכז המרכזי של ה- FDA (לאיחוד האירופי היו סטנדרטים שונה שאיפשרו להשתמש במכשיר זה באירופה. לפני שהוא שימש בארה"ב).
אך כדי לשלב את השינויים, ה- FDA דרש מהצוות להשלים מערך ניסויים נוסף, ובשנת 2006, החברה הייתה נמוכה בכספים. הם סגרו את החנות עד 2007, כאשר חברה קוריאנית בשם קורקסו, חברת האם של THINK Surgical, התנשאה וסיפקה את הכספים להשלמת המחקר.
ה- FDA פינה סוף סוף את הרובודוק בשנה הבאה, והיום, המערכת היא עדיין המערכת הכירורגית הרובוטית הפעילה היחידה (כלומר הרובוט מבצע את ההליך עצמו בעקבות פקודות המנתח) המשמש בארה"ב לניתוחים אורטופדיים.
הרובודוק היה הרובוט הפעיל הראשון ששימש בניתוח. (NMAH / SI) ג'ודי צ'לניק, אוצרת מקורבת בחטיבת הרפואה והמדע במוזיאון, עקבה אחר ההתפתחות של טכנולוגיית הניתוחים הרובוטיים במשך שנים כאשר פורשטיין יצר קשר עם מוסד סמיתסוניאן לאחר שחשף את אב הטיפוס. צ'לניק ידעה שהיא רוצה לאסוף מכשיר רפואי רובוטי, אך טרם החליטה איזה מהם.
אחרי שראתה את הרובוט באופן אישי בפרמונט וחקר את ההיסטוריה של הרובודוק, היא החליטה שזה החשוב ביותר לאסוף תחילה - מכיוון שהוא הראשון.
"זה היסטורי. אני רואה בזה התפתחות הניתוח. זו רק דרך נוספת לבצע ניתוח ", אומר צ'לניק.
בנובמבר 2016, המוזיאון הלאומי להיסטוריה אמריקאית הוביל רשמית את הרובודוק לאוספי המדע והרפואה הקבועים שלו. ברגר, בן 72, שנכח בטקס ההקדשה, מכנה את התרומה לסמית'סוניאן "קפטן" לקריירה שלו. "זה כבוד אדיר. זה כנראה ההישג הגדול ביותר בחיי, "הוא אומר.
