Obecnie wykonywanych jest rocznie ponad 30 mln operacji zaćmy na świecie, a w ciągu najbliższych 20 lat liczba to się podwoi. Odpowiedzią na rosnące zapotrzebowanie i braki kadrowe mogą być roboty. Wyzwaniem dla inżynierii narzędzi i obrazowania jest mikroskala obszaru zabiegowego. Istnieją już platformy robotyczne do zabiegów zaćmy, jak Polaris i Oryom, robot Luca do chirurgii schorzeń siatkówki oraz zdalnie sterowalna platforma firmy iVis Technologies do korekcji wady wzroku. Kluczowa będzie optymalizacja kosztów systemowych, o ile zabiegi robotyczne miałyby być refundowane w ramach polityki zdrowotnej.
“Obecnie 2 mld ludzi na świecie cierpi z powodu utraty wzroku, u 1,1 mld z nich można przywrócić widzenie dzięki szybkiej procedurze. Obecna liczba operacji zaćmy na poziomie 30 mln rocznie nie zaspokaja potrzeb, które sięgają setek milionów pacjentów” – tłumaczy dr Joseph Nathan, założyciel firmy ForSight Robotics. Robotyzacja w chirurgii okulistycznej odpowiada na rosnące wyzwania, takie jak konieczność zwiększenia wydajności operacyjnej przy zachowaniu najwyższych standardów jakości, niedobór wykwalifikowanych chirurgów oraz starzejące się społeczeństwo.
Operacja zaćmy należy do najczęściej wykonywanych procedur spośród wszystkich dziedzin chirurgii na świecie. Wymaga powtarzalności, mikrometrycznej precyzji oraz niskiego progu błędu. Z tego powodu robotyzacja tej procedury będzie przełomowa dla okulistyki. “Zaćma to najczęściej wykonywana operacja. Prawie 5 milionów operacji zaćmy jest rocznie przeprowadzanych w samych Stanach Zjednoczonych, a 25–30 mln na całym świecie. Liczba ta prawdopodobnie podwoi się w ciągu najbliższych 20 lat – mówi Jean-Pierre Hubschman, prezes firmy Horizon Surgical. Stosowanie robotów skraca czas trwania operacji i pozwala zwiększyć przepustowości placówek medycznych bez konieczności proporcjonalnego wzrostu zasobów kadrowych. Zdaniem ekspertów procedury z wykorzystaniem robotów muszą zachować lub poprawić obecną wydajność operacyjną, czyli 2-3 operacje zaćmy na godzinę, aby technologia uzyskała akceptację w centrach chirurgii jednego dnia.
Roboty umożliwiają standaryzację wyników niezależnie od poziomu doświadczenia chirurga. Redukują ryzyko powikłań, takich jak pęknięcie torebki tylnej czy wtórne zmętnienie soczewki. Integracja sztucznej inteligencji i zaawansowanych systemów wizualizacji w przyszłości pozwoli zoptymalizować procedury i podnieść ich efektywność kliniczną oraz operacyjną. „Nie ma sposobu, aby sam człowiek wypełnił lukę w zapotrzebowaniu na operacje zaćmy. Robotyka to jedyna droga do zwiększenia skali działania. 66 proc. chirurgów okulistów zgłasza schorzenia układu mięśniowo-szkieletowego, a 15 proc. przedwcześnie kończy karierę z powodu złej ergonomii. Robotyka może to zmienić” – mówi dr Joseph Nathan.
Główne wyzwania inżynieryjne w robotyce okulistycznej są związane z mikroskalą pola operacyjnego oraz wielowymiarowym ruchem gałki ocznej. Zabiegi wymagają pracy z przytomnym pacjentem, co komplikuje integrację okulistycznych narzędzi chirurgicznych z systemami robotycznymi, zwłaszcza iż nie są przystosowane do automatyzacji. Podobne zjawisko występuje w obszarze wizualizacji. Na rynku dominują mikroskopy zewnętrzne, a technologia endoskopowa nie jest szeroko stosowana z uwagi na rozmiar i brak rozwiązań 3D w mikroskali. Przełomowe technologie, takie jak mikroskopia cyfrowa (digital stereo microscopy) i obrazowanie OCT (optical coherence tomography), stanowią podstawę dalszego rozwoju robotów, umożliwiając analizę tkanek w czasie rzeczywistym i zaawansowaną nawigację.
Rozwijane rozwiązania robotyczne w okulistyce
Firma Horizon Surgical oferuje platformę Polaris. Jest to zintegrowany system do operacji zaćmy z robotycznym ramieniem, wielomodularnym obrazowaniem, uczeniem maszynowym i automatyczną wymianą narzędzi. Ambicją firmy jest standaryzacja zabiegu i poprawa jego efektywności. Polaris umożliwia realizację każdego etapu operacji z precyzją dochodzącą do 5 mikrometrów, skracając czas zabiegu i ograniczając powikłania, takie jak pęknięcia torebki tylnej czy wtórne zmętnienie soczewki. „Musimy zapewnić niezwykle spójne rezultaty dla wszystkich pacjenta. Nasza technologia może zmniejszyć częstotliwość pęknięć tylnej torebki stawowej choćby pięciokrotnie”- mówi Jean-Pierre Hubschman.
Platforma Oryom firmy ForSight Robotics jako pierwsza umożliwiła w pełni zdalnie sterowany zabieg zaćmy w modelu przedklinicznym. System oferuje 14 stopni swobody ruchu, integruje algorytmy AI, dokumentację 3D i precyzję na poziomie mikro. Misją Forsight jest standaryzacja i upowszechnienie okulistycznej opieki chirurgicznej. „Wierzymy, iż nasza platforma umożliwi chirurgom wykonywanie bardzo dokładnych i precyzyjnych zabiegów w sposób solidny i powtarzalny” – mówi dr Nathan.
Firma Accusurgical zaprojektowała robota Luca — platformę z dwoma ramionami, dostosowaną do mikroskali chirurgii witreoretinalnej – czyli leczenia schorzeń siatkówki i ciała szklistego, możliwego również zdalnie. System jest modułowy, oparty na danych i skalowalny. Firma planuje rozszerzenie zastosowań z chirurgii siatkówki na operacje zaćmy. Zatwierdzenia robota Luca jest planowane do 2028 roku. „Dziś w okulistyce nie ma robotów. Musimy więc najpierw zadbać o akceptację technologii wśród chirurgów, a potem o jej wdrożenie – a to oznacza, iż musimy zadbać o bezpieczeństwo, skuteczność i ekonomię” – mówi Michael Brownell z Accusurgical.
Firma iVis Technologies skoncentrowała się na zdalnie sterowanej chirurgii refrakcyjnej, czyli korygowaniu wad wzroku. Firma opracowuje standardy techniczne i organizacyjne umożliwiające bezpieczne zabiegi. Głównymi kierunkami rozwoju firmy są optymalizacja kosztów oraz zmniejszenie zależności od lokalnych zasobów, tak aby zapewnić łatwy dostęp do leczenia. Giuseppe D’Ippolito, prezes iVis Technologies podkreśla znaczenie standaryzacji procesu chirurgicznego i pełnej automatyzacji w celu pokonania opóźnień w procedurach zdalnych oraz dla zapewnienia równych szans na powodzenie operacji, niezależnie od lokalizacji pacjenta czy zręczności chirurga.
Eksperci są zgodni, iż robotyka w okulistyce nie zastąpi chirurgów, ale umożliwi im zwiększenie wydajności, zmniejszy obciążenie fizyczne oraz zapewni narzędzia wspierające decyzje lekarzy. najważniejsze będzie także przekonanie instytucji regulacyjnych do zaakceptowania nowych modeli odpowiedzialności oraz procedur kontrolnych dla operacji zdalnych i półautomatycznych. Technologia ta oferuje szansę na znaczne zwiększenie przepustowości w ośrodkach chirurgii okulistycznej, również tych zlokalizowanych z dala od dużych ośrodków miejskich. Wykorzystanie robotyki w okulistyce może przyczynić się do zmniejszenia nierówności w dostępie do świadczeń medycznych, o ile zostanie powiązane z odpowiednią polityką refundacyjną i strategią cyfryzacji ochrony zdrowia.
