Bedah di Luar Angkasa: Mungil yang Dikendalikan dari Jarak Jauh

Berlangganan buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN—

Sebuah robot bedah kecil yang ditempatkan di Stasiun Luar Angkasa Internasional menyelesaikan demo bedah pertamanya dalam kondisi gravitasi nol pada hari Sabtu, kata pengembang teknologi tersebut kepada CNN secara eksklusif.

Robot tersebut, yang dikenal sebagai spaceMIRA – yang merupakan singkatan dari Miniaturized In Vivo Robotic Assistant – melakukan beberapa operasi pada jaringan simulasi di laboratorium yang mengorbit sambil dikendalikan dari jarak jauh oleh ahli bedah dari sekitar 400 kilometer di bawah di Lincoln, Nebraska.

Pencapaian ini merupakan sebuah langkah maju dalam pengembangan teknologi yang dapat memberikan implikasi tidak hanya pada keberhasilan perjalanan ruang angkasa manusia jangka panjang dimana operasi darurat dapat dilakukan, namun juga untuk membangun akses terhadap perawatan medis di daerah-daerah terpencil di Bumi.

Tujuan Amerika untuk mendorong eksplorasi lebih jauh ke luar angkasa mencakup kemungkinan perjalanan yang bisa memakan waktu bertahun-tahun – perjalanan kembali ke Mars bisa memakan waktu sekitar dua tahun, menurut NASA.

Robot ini memiliki berat hanya 2 pon (0,9 kilogram), dan desain berukuran microwave yang ringkas menjadikannya alat ringan yang cocok untuk perjalanan luar angkasa. Ketika bagian dari perangkat tersebut dimasukkan ke dalam tubuh untuk melakukan operasi, alat tersebut menggunakan dua lengan untuk meniru gerakan seseorang – lengan kiri untuk menggenggam dan lengan kanan untuk memotong, kata Shane Farritor, salah satu pendiri dan chief technology officer dari Sayatan Virtual. , startup yang menciptakan spaceMIRA.

“Ini memberi ahli bedah (di Bumi) tangan dan mata yang lebih kecil dan memungkinkan mereka melakukan banyak prosedur invasif minimal,” kata Farritor, yang telah membantu mengembangkan teknologi ini selama 20 tahun.

SpaceMIRA berlabuh di roket SpaceX Falcon 9 dari Stasiun Luar Angkasa Cape Canaveral Florida pada 30 Januari dan tiba di stasiun luar angkasa pada 1 Februari.

Demonstrasi hari Sabtu menyerukan ahli bedah jarak jauh untuk mengendalikan lengan robot untuk meregangkan jaringan simulasi – yang terbuat dari karet gelang – dan menggunakan tangan lainnya untuk memotong jaringan fleksibel dengan gunting, kata Farritor. Sebanyak enam ahli bedah melakukan tes jarak jauh dengan robot tersebut, dan setiap demonstrasi – memotong bagian kanan jaringan di bawah tekanan, tugas bedah yang umum, kata Farritor – dianggap sukses.

Salah satu tantangan dalam mencoba mengendalikan robot di luar angkasa dari Bumi adalah latensi, atau jeda waktu antara saat perintah dikirim dan saat perintah diterima. Penundaannya sekitar 0,85 detik, kata Michael Jobst, seorang ahli bedah kolorektal yang merupakan bagian dari demonstrasi hari Sabtu dengan spaceMIRA.

“Jika pasien hidup mengalami pendarahan, tugas saya adalah segera menghentikan pendarahannya. Tapi ada jeda 800 hingga 850 milidetik antara melihat kehilangan darah dan kemudian melakukan sesuatu untuk mengatasinya, maksud saya, itu pada dasarnya seperti … mengatakan, Oke, satu Mississippi, dua, dan kemudian saya bisa melanjutkan dan menyelesaikan masalahnya, Kata Jobst, yang merupakan salah satu ahli bedah pertama yang menggunakan MIRA terestrial pada manusia dalam uji klinis. Dia mengatakan dia telah melakukan total 15 operasi jarak jauh pada pasien manusia.

“Lima detik akan menjadi selamanya dalam operasi, dan sepersekian detik atau setengah detik akan menjadi signifikan.” Jadi ini adalah tantangan besar,” kata Jobst. Bahkan dengan penundaan waktu yang nyata, para ahli bedah berhasil menyelesaikan tugasnya, katanya.

SpaceMIRA dijadwalkan kembali ke Bumi pada musim semi.

“NASA ingin melangkah lebih jauh, dan penerbangan luar angkasa jangka panjang akan memberikan tuntutan baru pada perawatan medis dalam banyak hal,” kata Farritor, yang juga seorang profesor teknik mesin di Universitas Nebraska. “Ada banyak pertanyaan yang belum terjawab di sini. … Kami hanya ingin menunjukkan apa yang mungkin dilakukan, dan menurut kami ini adalah langkah yang sangat bagus ke arah yang benar.”

Temuan dari MIRA juga berharga untuk memperluas pilihan bedah di Bumi, seperti di daerah pedesaan atau medan perang militer, menurut rilis berita Universitas Nebraska.

“Ada banyak tempat di AS… yang tidak memiliki akses terhadap spesialis, dan jika Anda dapat melakukan telesurgery seperti ini, Anda dapat menerima panggilan spesialis dari kota besar ke daerah pedesaan dan membantu Anda melakukan beberapa operasi. peduli, menurut saya manfaatnya sangat besar,” kata Farritor.

SpaceMIRA lebih pendek 3 inci (7,6 sentimeter) dibandingkan rekannya yang dirancang untuk digunakan di Bumi guna memenuhi batasan penerbangan luar angkasa, namun memiliki bentuk dan fungsi yang sama, katanya.