रोबोट-सहायता प्राप्त विट्रियोरेटिनल सर्जरी (RAVS) एक उन्नत शल्य चिकित्सा तकनीक है जिसमें सर्जिकल रोबोट के माध्यम से अंतःनेत्र संचालन किया जाता है। यह मानव हाथ के अपरिहार्य शारीरिक कंपन (औसत आयाम 156 μm) को कम करती है और माइक्रोन-स्तरीय सटीक संचालन को सक्षम बनाती है1)।
विट्रियोरेटिनल सर्जरी का इतिहास 1970 के दशक में Machemer के विट्रेक्टॉमी से शुरू होता है। रोबोट सहायता के प्रयास 2007 में da Vinci प्रणाली के अनुप्रयोग तक जारी रहे, और समर्पित नेत्र शल्य रोबोट ‘Preceyes’ ने 2019 में CE मार्क (यूरोप) प्राप्त किया। वर्तमान में, केवल दो प्रणालियों के पास नैदानिक उपयोग का अनुभव है: Preceyes और KU Leuven सहयोगी रोबोट1)।
नेत्र शल्य रोबोट को संचालन विधि के आधार पर तीन श्रेणियों में बांटा गया है।
हाथ में पकड़ने वाला
प्रतिनिधि उदाहरण: Micron (स्मार्ट हैंडपीस)
विशेषताएं: सक्रिय रद्दीकरण फ़ंक्शन जो कंपन को 90% तक कम करता है। दिखने में सामान्य शल्य उपकरणों के समान।
उपयोग : मौजूदा सर्जिकल वातावरण में आसानी से एकीकृत होता है, अतिरिक्त उपकरणों की आवश्यकता कम होती है।
सह-संचालक (Co-manipulator)
प्रतिनिधि उदाहरण : KU Leuven co-manipulator, Steady-Hand Robot
विशेषताएँ : सर्जन और रोबोट मिलकर उपकरण को पकड़ते हैं, सर्जन की गतिविधियों को सटीक रूप से मार्गदर्शित करते हैं।
उपयोग : रेटिनल वेन कैनुलेशन जैसी उच्च सटीकता वाली प्रक्रियाओं में लागू।
दूरस्थ संचालित (Teleoperated)
प्रतिनिधि उदाहरण : Preceyes (CE मार्क प्राप्त), IRISS
विशेषताएँ : सर्जन जॉयस्टिक से दूरस्थ नियंत्रण करता है। कंपन फ़िल्टरिंग, गति स्केलिंग और आभासी सुरक्षा सीमाएँ शामिल हैं।
उपयोग : सबरेटिनल इंजेक्शन, आंतरिक सीमांत झिल्ली पृथक्करण आदि। नैदानिक अनुसंधान में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
RCT में पुष्टि हुई है कि रोबोटिक और मैनुअल समूहों की सुरक्षा समान है, और रोबोटिक समूह में कंपन के कारण होने वाले सूक्ष्म आघात में कमी का संकेत मिला है। हालांकि, सेटअप समय लंबा है (मैनुअल से +20 मिनट अधिक) और स्पर्श प्रतिक्रिया की कमी के कारण एक अलग जोखिम प्रोफ़ाइल भी मौजूद है।
RAVS विशेष रूप से उपयोगी मानी जाने वाली प्रक्रियाएँ निम्नलिखित हैं:
आंतरिक सीमांत झिल्ली (ILM) और एपिरेटिनल झिल्ली (ERM) अत्यंत पतली पारभासी झिल्लियाँ हैं, जिनके पृथक्करण के लिए नाजुक बल नियंत्रण की आवश्यकता होती है। रोबोट द्वारा कंपन में कमी और बल नियंत्रण इस प्रक्रिया में रेटिना क्षति के जोखिम को कम कर सकता है। आंतरिक सीमांत झिल्ली हटाने से सबरेटिनल इंजेक्शन दबाव लगभग 6 PSI कम होने की भी रिपोर्ट है1)।
जीन थेरेपी दवाओं (जैसे वोरेटिजीन नेपार्वोवेक) को रेटिना के नीचे की जगह में सटीक रूप से पहुँचाने के लिए उपयोग किया जाता है 1)। मैन्युअल रूप से सीधे इंजेक्शन लगाने में सीखने की कठिन प्रक्रिया होती है और इसमें ब्रुच झिल्ली में छेद होने और रेटिना के नीचे रक्तस्राव का जोखिम होता है 1)। रोबोट द्वारा स्थिर इंजेक्शन इन जोखिमों को कम कर सकता है।
KU Leuven प्रणाली का उपयोग करके पहली मानव रेटिनल शिरा कैनुलेशन (RVC) की गई, जिससे 80-120 μm व्यास वाली छोटी रक्त वाहिकाओं में दवा पहुँचाना संभव हुआ। मैन्युअल रूप से यह प्रक्रिया अत्यंत कठिन है, और यह RAVS की श्रेष्ठता के सबसे स्पष्ट संकेतों में से एक है।
रेटिना के नीचे रक्तगुल्म (हेमेटोमा) के लिए टिशू प्लास्मिनोजेन एक्टिवेटर (t-PA) के रेटिना के नीचे प्रशासन में, रोबोट सहायता से आवश्यक रेटिनोटॉमी (रेटिना चीरा) की संख्या में कमी की सूचना दी गई है।
आंतरिक सीमा झिल्ली और एपिरेटिनल झिल्ली हटाना
लक्ष्य : एपिरेटिनल झिल्ली, मैक्युलर छेद
प्रभाव : इंजेक्शन दबाव में कमी, सूक्ष्म आघात का जोखिम कम 1)
रेटिना के नीचे इंजेक्शन
लक्ष्य : जीन थेरेपी (RPE65 उत्परिवर्तन आदि)
प्रभाव : ब्रुच झिल्ली में छेद का जोखिम कम 1)
रेटिनल शिरा कैनुलेशन
लक्ष्य : रेटिनल शिरा अवरोध
प्रभाव : 80-120 μm वाहिकाओं में सीधे दवा पहुँचाना संभव
मैक्युला के नीचे रक्तस्राव प्रबंधन
लक्ष्य: आयु-संबंधित मैक्युलर अध:पतन से जटिल रक्तस्राव
प्रभाव: रेटिनोटॉमी की संख्या में कमी
रेटिनल शिरा कैनुलेशन (RVC) मैन्युअल रूप से अत्यंत कठिन प्रक्रिया है, और RAVS की उपयोगिता सबसे स्पष्ट है। जीन थेरेपी के प्रसार के साथ सबरेटिनल इंजेक्शन भी अधिक महत्वपूर्ण होता जा रहा है, और रोबोट-सहायता प्राप्त स्थिर वितरण की उम्मीद है।
Preceyes 4-अक्ष संचालन में सक्षम है, जिसकी टिप सटीकता लगभग 10 μm है। मुख्य नियंत्रण कार्य इस प्रकार हैं:
अंतःक्रियात्मक ऑप्टिकल कोहेरेंस टोमोग्राफी (iOCT) का उपयोग ब्लेब (सबरेटिनल द्रव संचय) की मात्रा का वास्तविक समय में अनुमान लगाने के लिए किया जाता है (गोलाकार कैप सूत्र लागू करके)1)। इससे अत्यधिक या अपर्याप्त इंजेक्शन को रोका जा सकता है और उचित ब्लेब निर्माण संभव होता है।
यह तकनीक आंतरिक सीमा झिल्ली पृथक्करण के बाद बने ‘पुडल (द्रव संचय)’ को उप-रेटिनल इंजेक्शन के लिए वितरण मार्ग के रूप में उपयोग करती है 1)। पृथक्करण और इंजेक्शन को लगातार करके प्रक्रिया की दक्षता में सुधार किया जाता है।
यह विधि BSS (संतुलित नमक घोल) के साथ एक प्री-ब्लेब (पूर्व-बुलबुला) बनाने के बाद दवा को अतिरिक्त रूप से इंजेक्ट करती है। इसका इंजेक्शन के दौरान दबाव वृद्धि को दबाने का प्रभाव होता है, लेकिन रेटिनोटॉमी के विस्तार का जोखिम होता है 1)।
Preceyes का उपयोग करके पहली मानव रोबोट-सहायता प्राप्त उप-रेटिनल दवा वितरण 2022 में स्थानीय एनेस्थीसिया के तहत किया गया था 2)।
नीचे Preceyes और KU Leuven सहयोगात्मक हेरफेर रोबोट की विशेषताओं की तुलना दी गई है।
| आइटम | Preceyes | KU Leuven |
|---|---|---|
| संचालन विधि | दूरस्थ संचालन | सहयोगात्मक हेरफेर |
| टिप सटीकता | लगभग 10 μm | माइक्रोन स्तर |
| मुख्य संकेत | उप-रेटिनल इंजेक्शन, आंतरिक सीमा झिल्ली पृथक्करण | रेटिनल शिरा कैनुलेशन |
Preceyes की नोक की सटीकता लगभग 10 μm बताई गई है। मानव शारीरिक कंपन (औसत आयाम 156 μm) की तुलना में, यह गति के झटकों को लगभग 15 गुना से भी कम कर सकता है 1)।
RAVS पर यादृच्छिक नियंत्रित परीक्षण (RCT) में, रोबोट समूह और मैनुअल समूह के बीच सुरक्षा में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था, और रोबोट समूह में सूक्ष्म आघात कम होने की प्रवृत्ति देखी गई।
सर्जरी का समय रोबोट समूह में अधिक पाया गया (12 मामलों के RCT में आंतरिक सीमा झिल्ली हटाने का समय: रोबोट समूह में 4 मिनट 5 सेकंड बनाम मैनुअल समूह में 1 मिनट 20 सेकंड)। यह अंतर सेटअप प्रक्रियाओं में निपुणता और सिस्टम में सुधार से कम किया जा सकता है।
नीचे मुख्य तुलनात्मक संकेतक दिए गए हैं।
| संकेतक | रोबोट समूह | मैनुअल समूह |
|---|---|---|
| शारीरिक कंपन | सुधार के बाद लगभग 10 μm | 156 μm (औसत) |
| आंतरिक सीमा झिल्ली हटाने का समय | 4 मिनट 5 सेकंड | 1 मिनट 20 सेकंड |
| सुरक्षा | मैनुअल के समान | (संदर्भ) |
2022 में रिपोर्ट किए गए पहले रोबोट-सहायता प्राप्त सबरेटिनल दवा वितरण में, स्थानीय एनेस्थीसिया के तहत Preceyes का उपयोग करके सफलतापूर्वक वितरण किया गया2)।
Cehajic-Kapetanovi et al. (2022) ने स्थानीय एनेस्थीसिया के तहत किए गए रोबोट-सहायता प्राप्त सबरेटिनल दवा वितरण की पहली मानव रिपोर्ट प्रकाशित की2)। सर्जिकल जटिलताओं के बिना लक्ष्य स्थल पर वितरण की पुष्टि की गई।
RAVS में आशाजनक संभावनाएँ होने के बावजूद, वर्तमान में कई चुनौतियाँ हैं जिन्हें दूर किया जाना है।
सबरेटिनल इंजेक्शन के लिए एक नया उपकरण, NANO SubRet Gateway Device, विकसित किया जा रहा है। इसे पश्च कांचदार पृथक्करण (PVD) की आवश्यकता के बिना सबरेटिनल स्पेस तक पहुँचने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे सर्जिकल प्रक्रिया के सरलीकरण की उम्मीद है 1)। इसके अलावा, सुप्राकोरॉइडल स्पेस तक पहुँचने में सक्षम Orbit SDS भी विकसित किया जा रहा है 1)।
इंट्राऑपरेटिव OCT द्वारा वास्तविक समय ऊतक पहचान और AI द्वारा स्वचालित निर्णय समर्थन के संयोजन से रोबोटिक संचालन की सुरक्षा और सटीकता को और बढ़ाने की दिशा में अनुसंधान किया जा रहा है। बल प्रतिक्रिया प्रणाली का एकीकरण भी प्रमुख विकास लक्ष्यों में से एक है।
दूर से संचालित रोबोटिक सिस्टम का उपयोग टेलीसर्जरी के लिए किया जा रहा है, जो उन क्षेत्रों में सर्जरी को संभव बनाता है जहाँ विशेषज्ञों तक भौतिक पहुँच कठिन है। संचार विलंब और सुरक्षा सुनिश्चित करना हल किए जाने वाले मुद्दे हैं।
वर्तमान में, RAVS सामान्य नैदानिक उपयोग के चरण में नहीं है, बल्कि अनुसंधान और नैदानिक परीक्षणों के चरण में है। Preceyes ने यूरोप में CE मार्क प्राप्त किया है, लेकिन जापान सहित कई देशों में इसे मानक अभ्यास के रूप में नहीं किया जाता है। भविष्य में इसके प्रसार के लिए अनुमोदन, चिकित्सा शुल्क व्यवस्था और प्रशिक्षण प्रणालियों की स्थापना की आवश्यकता है।
