science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Studie onderzoekt hoe robots in de operatiekamer teamwerk beïnvloeden

Een operatie – niet geassocieerd met deze studie – met behulp van het Da Vinci Surgical System, de meest gebruikte chirurgische robot. De onderzoekers hebben twee jaar lang robotoperaties geobserveerd en vastgelegd in twee Amerikaanse ziekenhuizen. Krediet:Cornell University

Bij traditionele chirurgie artsen en verpleegkundigen kruipen dicht om een ​​patiënt heen, instrumenten passeren, kijken naar elkaars gezichten en vaak fysiek aanraken.

Tijdens robotchirurgie, echter, de robot staat in het midden van de kamer. De chirurg zit in een hoek, hoofd ondergedompeld in een console. De rest van de medische staf is verspreid, meestal niet in staat om elkaars gezichten te zien en lange tijd onbezet.

Cornell-onderzoekers hebben de impact van die regeling onder de loep genomen in een nieuw artikel, "Op afstand opereren - hoe een op afstand bediende chirurgische robot het teamwerk in de operatiekamer opnieuw configureert, " gepresenteerd op de ACM Conferentie over Computer-Supported Cooperative Work and Social Computing, 3-7 november in Jersey City, New Jersey.

"De robot beïnvloedt aspecten van het teamwerk en maakt het misschien moeilijker om als team te werken, " zei hoofdauteur Hannah R.M. Pelikan, voorheen een Cornell gastonderzoeker in het lab van Malte Jung, assistent-professor informatica en een co-auteur van het papier. "Ze moeten absoluut meer doen om de uitdagingen van de robot te overwinnen, en ze moeten nieuwe strategieën ontwikkelen."

De onderzoekers hebben twee jaar lang medisch personeel geïnterviewd en operaties geobserveerd in twee Amerikaanse ziekenhuizen met behulp van het Da Vinci Surgical System, een grote robot met meerdere armen uitgerust met chirurgische instrumenten en een endoscopische camera. Ze filmden meer dan 50 uur aan operaties, zowel met als zonder de Da Vinci - 's werelds populairste chirurgische robot, bestuurd door de chirurg via joystick en gebruikt in 877, 000 operaties in 2017.

De Da Vinci is met grotere precisie gecrediteerd, beter zicht en een vermindering van de cognitieve belasting en fysieke vermoeidheid van de chirurg, maar geen eerdere studie onderzocht de afstand die het creëert binnen het chirurgische team. De onderzoekers identificeerden twee vormen van afstand:cognitief, over hoe het team samenwerkt en communiceert; en affectief, die verwijst naar gevoelens van emotionele ontkoppeling.

"Omdat we begrijpen dat sociale dynamiek in teams erg belangrijk is, Het viel me op hoe de ingenieurs in die context chirurgie puur als de mechanische taak van het snijden en verbinden van weefsel zagen, " zei Jung, die ook de Nancy H. '62 en Philip M. '62 Young Sesquicentennial Faculty Fellow is. "Wat gebeurt er als je een cruciaal lid van het team neemt, de leiders van het team, en stop ze in een doos?"

Bij open (niet-robot) chirurgie, chirurgen gebruikten vaak een enkel woord of handgebaar om aan te geven wat ze nodig hadden, maar bij robotchirurgie, waar de meeste leden van het team elkaar niet konden zien, alles moest hardop gezegd worden. Teamleden voor robotchirurgie communiceerden als vliegtuigpiloten, mondelinge instructies geven en mondeling bevestigen. "Je bent aan het pushen, toch?" vroeg een mannelijke chirurg op een gegeven moment, en de eerste assistent antwoordde:"Duwen, Meneer, " zowel de vraag bevestigend als de "Sir" invoegen om het einde van de zin aan te geven.

Bij open chirurgie leden van het operatieteam waren meestal goed afgestemd op elkaars stemmingen en emoties - een noodzaak bij het uitvoeren van dergelijk ingewikkeld en hoogstaand werk. Maar de robot maakte het moeilijker om gevoelens te peilen, zei Pelikaan.

"In de operatiekamer hebben ze echt oog voor elkaar, ze merken het echt als iemand zich niet lekker voelt, ze zien dingen voordat je zelfs maar iets zegt, " zei Pelikaan, die van plan is in november te beginnen met een doctoraatsstudie aan de Universiteit van Linköping in Zweden. "Met de robot is dat moeilijker."

De assistenten van de chirurg waren minder vaak nodig bij robotoperaties, soms leiden ze ertoe dat ze met elkaar kletsen of dat ze af en toe afgeleid worden. Die chats kunnen ook lichte stress veroorzaken voor chirurgen die gesprekken zonder hen afluisteren. Een chirurg vertelde een interviewer dat hij zich "eenzaam" voelt terwijl hij aan de console werkt, afgezien van zijn team.

Teams hadden de neiging om dit soort affectieve afstand op grote en kleine manieren te compenseren. Tijdens open operaties, de chirurgen vertrokken over het algemeen zodra de operatie was voltooid. Bij robotoperaties, echter, chirurgen voegden zich vaak bij de anderen voor wat onderzoekers een "huddle" noemden na de procedures, kletsen en grappen maken en soms aanraken.

"We konden al beginnen met het zien van de beginnende generatie van nieuwe chirurgische rituelen die werden uitgevonden als reactie op het soort uitdagingen dat we beschrijven, " zei Steven Jackson, universitair hoofddocent informatica, die ook co-auteur was van het artikel, samen met Amy Cheatle, een doctoraatsstudent in wetenschappelijke en technologische studies.

De onderzoekers hopen dat het denken over chirurgie als een gezamenlijke taak, en overwegen hoe alle teamleden worden beïnvloed door de robot, kan uiteindelijk van invloed zijn op zowel hoe machines worden ontworpen als hoe mensen ze gebruiken.

"Hoe kunnen we ons ontwerp anders voorstellen en oefenen als we ontwerpen voor teams en instellingen en context, in tegenstelling tot individuele individuele gebruikers?" Jackson zei. "Telkens wanneer we zien dat de interactie tussen mens en robot succesvol werkt, het is omdat er een lange, zorgvuldige en kunstige onderlinge aanpassing van de technologie van de robot in de specifieke sociale omgevingen waarin deze wordt ingezet."