دستی
نمونه نماینده: Micron (قطعه دستی هوشمند)
ویژگی: دارای قابلیت حذف فعال لرزش که لرزش را تا ۹۰٪ کاهش میدهد. ظاهر آن شبیه ابزار جراحی معمولی است.
کاربرد: به راحتی در محیط جراحی موجود ادغام میشود و به تجهیزات اضافی کمی نیاز دارد.
جراحی رباتیک ویترهرتینال (Robotic-Assisted Vitreoretinal Surgery; RAVS) یک تکنیک جراحی پیشرفته است که در آن دستکاری داخل چشم از طریق یک ربات جراحی انجام میشود. این روش لرزش فیزیولوژیک اجتنابناپذیر دست انسان (با دامنه متوسط ۱۵۶ میکرون) را کاهش داده و دستکاری دقیق در سطح میکرون را ممکن میسازد1).
تاریخچه جراحی ویترهرتینال به ویترکتومی توسط Machemer و همکاران در دهه ۱۹۷۰ بازمیگردد. تلاشها برای جراحی رباتیک تا کاربرد سیستم da Vinci در سال ۲۰۰۷ ادامه یافت و ربات جراحی مخصوص چشم «Preceyes» در سال ۲۰۱۹ گواهی CE (اروپا) را دریافت کرد. در حال حاضر، تنها دو سیستم دارای سابقه استفاده بالینی هستند: Preceyes و ربات همکار KU Leuven1).
رباتهای جراحی چشم بر اساس روش کنترل به سه دسته تقسیم میشوند.
دستی
نمونه نماینده: Micron (قطعه دستی هوشمند)
ویژگی: دارای قابلیت حذف فعال لرزش که لرزش را تا ۹۰٪ کاهش میدهد. ظاهر آن شبیه ابزار جراحی معمولی است.
کاربرد: به راحتی در محیط جراحی موجود ادغام میشود و به تجهیزات اضافی کمی نیاز دارد.
نوع همکار
نمونههای نماینده: KU Leuven co-manipulator، Steady-Hand Robot
ویژگی: جراح و ربات ابزار را با هم نگه میدارند و حرکات جراح را با دقت هدایت میکنند.
کاربرد: در روشهایی که نیاز به دقت بالا دارند، مانند کانولاسیون ورید شبکیه، استفاده میشود.
نوع از راه دور
نمونههای نماینده: Preceyes (دارای نشان CE)، IRISS
ویژگی: جراح با جویاستیک از راه دور کنترل میکند. مجهز به فیلتر لرزش، مقیاسبندی حرکت و مرز ایمن مجازی.
کاربرد: تزریق زیر شبکیه، برداشتن غشای محدود کننده داخلی و غیره. بیشترین استفاده را در تحقیقات بالینی دارد.
کارآزماییهای تصادفی کنترل شده نشان دادهاند که ایمنی در گروه رباتیک و دستی مشابه است و در گروه رباتیک کاهش آسیبهای میکروسکوپی ناشی از لرزش مشاهده شده است. با این حال، زمان راهاندازی طولانیتر (بیش از ۲۰ دقیقه بیشتر از دستی) و عدم بازخورد لمسی، پروفایل خطر متفاوتی ایجاد میکند.
روشهایی که RAVS به ویژه در آنها مفید است عبارتند از:
غشای محدود کننده داخلی (ILM) و غشای اپیرتینال (ERM) غشاهای بسیار نازک و نیمه شفافی هستند که برای برداشتن آنها به نیروی ظریف نیاز است. کاهش لرزش و کنترل نیرو توسط ربات میتواند خطر آسیب شبکیه را در این عمل کاهش دهد. همچنین گزارش شده است که برداشتن ILM فشار تزریق زیر شبکیه را حدود ۶ PSI کاهش میدهد1).
داروهای ژن درمانی (مانند voretigene neparvovec) برای تحویل دقیق به فضای زیر شبکیه استفاده میشوند 1). تزریق مستقیم دستی دارای منحنی یادگیری تند است و با خطر سوراخ شدن غشای بروخ و خونریزی زیر شبکیه همراه است 1). تزریق پایدار با ربات ممکن است این خطرات را کاهش دهد.
اولین کانولاسیون ورید شبکیه (RVC) انسانی با استفاده از سیستم KU Leuven انجام شد که امکان تحویل دارو به عروق کوچک با قطر ۸۰ تا ۱۲۰ میکرومتر را فراهم کرد. انجام این عمل به صورت دستی بسیار دشوار است و یکی از واضحترین موارد برتری RAVS است.
در تزریق زیر شبکیه t-PA (فعالکننده پلاسمینوژن بافتی) برای هماتوم زیر شبکیه، گزارش شده است که کمک رباتیک تعداد رتینوتومی (برش شبکیه) مورد نیاز را کاهش میدهد.
جداسازی غشای محدود کننده داخلی و اپی رتینال
هدف: غشای اپی رتینال و سوراخ ماکولا
اثر: کاهش فشار تزریق و کاهش خطر آسیب میکروسکوپی 1)
تزریق زیر شبکیه
هدف: ژن درمانی (مانند جهش RPE65)
اثر: کاهش خطر سوراخ شدن غشای بروخ 1)
کانولاسیون ورید شبکیه
هدف: انسداد ورید شبکیه
اثر: امکان تحویل مستقیم دارو به عروق با قطر ۸۰ تا ۱۲۰ میکرومتر
مدیریت خونریزی زیر ماکولا
هدف: خونریزی همراه با دژنراسیون ماکولای وابسته به سن
اثر: کاهش تعداد رتینوتومی
کانولاسیون ورید شبکیه (RVC) یک روش بسیار دشوار به صورت دستی است و سودمندی RAVS در آن واضحترین است. تزریق زیر شبکیه نیز با گسترش ژن درمانی اهمیت فزایندهای یافته و تحویل پایدار با کمک ربات مورد انتظار است.
Preceyes قابلیت حرکت در 4 محور را دارد و دقت نوک آن حدود 10 میکرومتر است. عملکردهای اصلی کنترل به شرح زیر است:
حجم بلب (تجمع مایع زیر شبکیه) با استفاده از توموگرافی انسجام نوری حین عمل (iOCT) به صورت بلادرنگ تخمین زده میشود (با استفاده از فرمول کروی) 1). این کار از تزریق بیش از حد یا کم تزریق جلوگیری کرده و تشکیل بلب مناسب را ممکن میسازد.
این روش از «puddle» (تجمع مایع) که پس از جداسازی غشای محدود کننده داخلی ایجاد میشود، به عنوان مسیر تحویل برای تزریق زیر شبکیه استفاده میکند 1). با انجام جداسازی و تزریق به صورت متوالی، کارایی روش افزایش مییابد.
این روش شامل تشکیل یک حباب اولیه (pre-bleb) با BSS (محلول نمکی متعادل) و سپس تزریق اضافی دارو است. این روش اثر مهار افزایش فشار در حین تزریق را دارد، اما با خطر بزرگ شدن رتینوتومی همراه است 1).
اولین تحویل داروی زیر شبکیه با کمک ربات انسانی با استفاده از Preceyes در سال 2022 تحت بیحسی موضعی انجام شد 2).
در زیر ویژگیهای Preceyes و ربات همکاری مشترک KU Leuven مقایسه شده است.
| مورد | Preceyes | KU Leuven |
|---|---|---|
| روش عملیات | کنترل از راه دور | همکاری مشترک |
| دقت نوک | حدود 10 میکرومتر | واحد میکرون |
| کاربرد اصلی | تزریق زیر شبکیه و جداسازی غشای محدود کننده داخلی | کانولاسیون ورید شبکیه |
دقت نوک Preceyes حدود 10 میکرومتر گزارش شده است. در مقایسه با لرزش فیزیولوژیک انسان (میانگین دامنه 156 میکرومتر)، میتوان لرزش حرکت را به حدود یک پانزدهم یا کمتر کاهش داد1).
در کارآزمایی تصادفیسازی شده (RCT) مربوط به RAVS، تفاوت معنیداری در ایمنی بین گروه رباتیک و گروه دستی مشاهده نشد و در گروه رباتیک تمایل به آسیبهای میکروسکوپی کمتر نشان داده شد.
زمان جراحی در گروه رباتیک طولانیتر بود (زمان جداسازی غشای محدود کننده داخلی در RCT 12 موردی: گروه رباتیک 4 دقیقه و 5 ثانیه در مقابل گروه دستی 1 دقیقه و 20 ثانیه). این تفاوت با تمرین در مراحل راهاندازی و بهبود سیستم قابل کاهش است.
در زیر شاخصهای اصلی مقایسه نشان داده شده است.
| شاخص | گروه رباتیک | گروه دستی |
|---|---|---|
| لرزش فیزیولوژیک | حدود 10 میکرومتر پس از اصلاح | 156 میکرومتر (میانگین) |
| زمان جداسازی غشای محدود کننده داخلی | 4 دقیقه و 5 ثانیه | 1 دقیقه و 20 ثانیه |
| ایمنی | معادل دستی | (استاندارد) |
در اولین تحویل داروی زیر شبکیه با کمک ربات که در سال 2022 گزارش شد، تحویل با استفاده از Preceyes تحت بیحسی موضعی با موفقیت انجام شد 2).
Cehajic-Kapetanovi و همکاران (2022) اولین گزارش انسانی از تحویل داروی زیر شبکیه با کمک ربات تحت بیحسی موضعی را منتشر کردند 2). تحویل به محل هدف بدون عوارض جراحی تأیید شد.
اگرچه RAVS پتانسیل امیدوارکنندهای دارد، در حال حاضر چندین چالش برای غلبه بر آنها وجود دارد.
به عنوان یک دستگاه جدید برای تزریق زیر شبکیه، دستگاه NANO SubRet Gateway در حال توسعه است. این دستگاه به گونهای طراحی شده است که بدون نیاز به جداشدگی زجاجیه خلفی (PVD) به فضای زیر شبکیه دسترسی پیدا کند و انتظار میرود که روش جراحی را سادهتر کند 1). همچنین، دستگاه Orbit SDS که امکان دسترسی به فضای فوقمشیمیه را فراهم میکند، در حال توسعه است 1).
تحقیقات در حال بررسی ترکیب تشخیص بافت در زمان واقعی با OCT حین عمل و پشتیبانی تصمیمگیری خودکار با هوش مصنوعی برای افزایش ایمنی و دقت عملیات رباتیک است. ادغام سیستم بازخورد نیرو نیز یکی از اهداف اصلی توسعه است.
سیستمهای رباتیک از راه دور برای کاربرد در جراحی از راه دور (تلهسرجری) که امکان انجام جراحی در مناطقی با دسترسی فیزیکی دشوار به متخصصان را فراهم میکند، در حال بررسی هستند. تأخیر ارتباطی و تضمین ایمنی چالشهایی هستند که باید حل شوند.
در حال حاضر، RAVS در مرحله استفاده بالینی عمومی نیست و در مرحله تحقیق و کارآزمایی بالینی قرار دارد. Preceyes نشان CE را در اروپا دریافت کرده است، اما در بسیاری از کشورها از جمله ژاپن به عنوان یک روش استاندارد انجام نمیشود. برای گسترش در آینده، تأییدیه، تعرفههای درمانی و سیستمهای آموزشی لازم است.