De ingenieurs van Rutgers hebben een tafelmodel gemaakt dat een robot, kunstmatige intelligentie en nabij-infrarood- en ultrasone beeldvorming om bloed af te nemen of katheters in te brengen om vloeistoffen en medicijnen toe te dienen.

Hun meest recente onderzoeksresultaten, gepubliceerd in het tijdschrift Intelligentie van de natuurmachine , suggereren dat autonome systemen zoals het beeldgestuurde robotapparaat mensen zouden kunnen overtreffen bij sommige complexe medische taken.

Medische robots kunnen verwondingen verminderen en de efficiëntie en resultaten van procedures verbeteren, evenals het uitvoeren van taken met minimaal toezicht wanneer de middelen beperkt zijn. Dit zou gezondheidswerkers in staat stellen zich meer te concentreren op andere kritieke aspecten van medische zorg en medische hulpdiensten in staat stellen geavanceerde interventies en reanimatie-inspanningen naar afgelegen en beperkte gebieden te brengen.

“Met behulp van vrijwilligers, modellen en dieren, ons team toonde aan dat het apparaat bloedvaten nauwkeurig kan lokaliseren, het verbeteren van slagingspercentages en proceduretijden in vergelijking met deskundige beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg, vooral bij moeilijk bereikbare bloedvaten, " zei senior auteur Martin L. Yarmush, Paul &Mary Monroe Chair &Distinguished Professor in de afdeling Biomedical Engineering van de School of Engineering aan de Rutgers University-New Brunswick.

Toegang krijgen tot aderen, slagaders en andere bloedvaten is een cruciale eerste stap in veel diagnostische en therapeutische procedures. Ze omvatten bloedafname, het toedienen van vloeistoffen en medicijnen, het introduceren van apparaten zoals stents en het bewaken van de gezondheid. De tijdigheid van procedures kan van cruciaal belang zijn, maar toegang krijgen tot bloedvaten bij veel mensen kan een hele uitdaging zijn.

Bij naar schatting 20 procent van de procedures treden fouten op, en moeilijkheden nemen toe bij mensen met kleine, verdraaid, rollende of ingeklapte bloedvaten, die veel voorkomen bij pediatrische, ouderen, chronisch zieken en traumapatiënten, zegt de studie. In deze groepen, de nauwkeurigheid van de eerste stick is lager dan 50 procent en er zijn vaak minstens vijf pogingen nodig, waardoor de behandeling vertraging oploopt. Bloedingscomplicaties kunnen optreden wanneer belangrijke aangrenzende slagaders, zenuwen of inwendige organen zijn doorboord, en het risico op complicaties neemt aanzienlijk toe bij meerdere pogingen. Wanneer nabijgelegen bloedvaten onbereikbaar zijn, meer invasieve benaderingen zoals centrale veneuze of arteriële toegang zijn vaak vereist.

Het robotapparaat kan naalden en katheters nauwkeurig in kleine bloedvaten sturen met minimaal toezicht. Het combineert kunstmatige intelligentie met nabij-infrarood en ultrasone beeldvorming om complexe visuele taken uit te voeren, inclusief het identificeren van de bloedvaten van het omringende weefsel, classificeren en schatten van hun diepte, gevolgd door bewegingsregistratie. In ander gepubliceerd werk, de auteurs hebben aangetoond dat het apparaat kan dienen als platform om geautomatiseerde bloedafname en stroomafwaartse analyse van bloed samen te voegen.

Volgende stappen omvatten meer onderzoek naar het apparaat bij een breder scala aan mensen, inclusief die met normale en moeilijk toegankelijke bloedvaten.

"Het apparaat kan niet alleen worden gebruikt voor patiënten, maar het kan ook worden aangepast om bloed af te nemen bij knaagdieren, een procedure die uiterst belangrijk is voor het testen van geneesmiddelen bij dieren in de farmaceutische en biotechnologische industrie, ' zei Yarmus.