Kada operuoja robotas
Du Masačusetso technologijų instituto absolventai ir chirurgas bando laimę su nauju miniatiūriniu robotu, galinčiu atlikti pilvo ertmės operacijas greičiau, saugiau ir pigiau. Jie siekia mesti iššūkį šios srities milžinams.
Kai Adamas Sachsas, Vicarious Surgical steigėjas ir vadovas, vaikystėje 1966 m. žiūrėjo mokslinės fantastikos filmą Fantastinė kelionė (Fantastic Voyage), jo dėmesį patraukė mikroskopiniai chirurgai, vykdę operaciją mokslininko galvoje. „Žmonės nėra tinkamo dydžio, kad operuotų kitus žmones“, – sako jis. „Žmonių mes nesumažinsime, bet galima sukurti jų avatarus – miniatiūrines robotų versijas.“
Būtent tuo jis ir užsiėmė paskutinius 10 metų kartu su kitais Vicarious Surgical steigėjais: technologijų vadovu Sammy Khalifu ir medicinos direktoriumi dr. Barry Greene. Jie sukūrė nedidelį robotą pilvo ertmės operacijoms ir prijungė jį prie virtualios realybės akinių tikėdamiesi, kad 2023 m. jau galės išleisti savo produktą į rinką. Robotas turi dvi rankas ir kamerą. Jis sukurtas taip, kad patektų į pilvo ertmę per ne didesnes nei 2,5 centimetrų įpjovas, o viduje jį galima valdyti visomis kryptimis. Chirurginio roboto sumažinimas yra be galo sudėtingas darbas, bet Vicarious specialistų trio tai pavyko. Jie tikisi savo produktu padėti gydytojams atlikti pilvo ertmės operacijas – iš pradžių išvaržas, kad procesas būtų greitesnis, saugesnis ir sukeltų mažiau komplikacijų nei dabartiniai sprendimai.
Tai jokia ne mokslinė fantastika, kaip kad filme, kuriame gydytojai buvo įšvirkščiami į kraujotaką. Bet produktas yra ganėtinai futuristinis, kad sulauktų A sąrašo investuotojų, tokių kaip Billas Gatesas, Vinodas Khosla, Ericas Schmidtas ir Jerry Yangas. Jam suteiktas JAV Maisto ir vaistų administracijos (FDA) naujo išradimo ženklas. Tai pirmas tokį įvertinimą gavęs robotas, įtrauktas į prioritetiniais vertinamų gaminių kategoriją. Vicarious patarėjas Paulas Hermesas, vadovavęs Medtronic robotikos programai, sako: „Tikras menas yra mokėti įdėti į žmogų savo alkūnę ir gebėti pasiekti nugarą, kad būtų galima dirbti su pilvo ertmės siena. Tikimės, kad robotų chirurgija taps tikslesnė.“
Įmonės tikslas yra patekti į biržą, susiliejant su specialios paskirties perimančia įmone, kurią įsteigė investuotojas iš Honkongo Donaldas Tangas. 1,1 mlrd. dolerių operacija pritrauks 115 mln., o kaip investuotoją – medicinos technologijų gigantę Becton Dickinson, gaminančią chirurginį tinklą, kuris naudojamas išvaržoms gydyti. Numatyta, kad kasmetinės įmonės pajamos iki 2027 m. padidės iki milijardo dolerių. „Mes orientuojamės į rinkas, kuriose ligšioliniai robotų sprendimai jau yra patyrę nesėkmę“, – sako Sachas (30). „Žinoma, pasiekti viršūnę siekia ir daugybė apsišaukėlių. Ir jiems iššūkiai neturi jokios reikšmės... Tačiau mūsų architektūra yra visiškai kitokia.“
Šioje srityje dominuoja robotų chirurgijos milžinė Intuitive Surgical (rinkos kapitalas – 115 mlrd. dolerių), kuri sukūrė da Vinci – didžiulį robotą su keturiomis rankomis, gebantį laikyti instrumentus, – nuo pat sprendimo sukūrimo prieš dvidešimt metų. Baigiantis Intuitive patentų galiojimui ir progresuojant robotikos technologijoms, konkurentai, pvz., J&J ir Medtronic, kurie abu yra įsigiję chirurginių robotų startuolių, skuba padaryti robotizuotą chirurgiją tiek pat kasdieniška kaip ir laparoskopija. Numatoma Vicarious roboto kaina yra 1,2 mln. dolerių – maždaug pusė kainos, kiek šiuo metu prašo už geriausius šios srities produktus. Taip pat ir lengvai išmokstamas naudojimas gali būti įmonei naudingas aspektas.
Sachso išsilavinimas mašinų projektavimo srityje prasidėjo jo namuose Bostone. Jo tėvas Ely Sachsas yra Masačusetso technologijų instituto mašinų projektavimo profesorius, kuris laikomas vienu iš 3D spausdinimo pradininkų. Jo motina – architektė. Adamas susitiko su 31 metų amžiaus Sammy Khalifu Masačusetso technologijų instituto pirmame kurse, kur jie abu studijavo inžineriją. Jie netrukus tapo draugais ir kartu leido laisvą laiką mokyklos mašinų dirbtuvėse, kurdami pavaras ir mechaninius komponentus robotų dalims ir jungtims. „Mes testavome savo sprendimus ir supratome, kad jie neveikia. Tada visko ėmėmės iš naujo“, – pasakoja Sachsas. Dar studijų institute metais Sachsas ir Khalifa kartu su Sachso šeimos draugu bariatrijos chirurgu Barry’u Greene’u ėmė kurti medicinos prietaisą ir vėliau jis tapo robotu. 2014 m. po trumpos karjeros Apple Sachsas gavo 400 000 dolerių pradinio finansavimo, kurį suteikė Michaelas Rothenbergas (vėliau JAV Teisingumo ministerija apkaltino labai rizikingo kapitalo teikėją dėl sukčiavimimo kitoje su tuo nesusijusioje byloje). 2015 m. Khalifa metė darbą ir prisijungė prie kompanijos.
Visus šiuos metus, – teigia Sachsas, – sunkiausia buvo užbaigti pavaras. Buvo sudėtinga jas pagaminti pakankamai mažas – reikėjo integruoti devynias vietoj trijų, kaip įprasta. Lygiai taip pat sudėtinga buvo pasiekti, kad kiekvienas sujungimas veiktų atskirai su 28 jutikliais kiekvienoje rankoje.
Carnegie Mellon robotikos profesorius Howie Chosetas palygina šį techninį iššūkį su situacija, kai į lagaminą reikia sugrūsti daug daiktų, ir dar pasiekti, kad visa tai veiktų. Sudėtinga tai, kad kuo mažesnės pavaros, tuo jos silpnesnės. „Jums reikėjo užtikrinti, kad pavaros būtų kiek įmanoma mažesnės ir veiktų pakankamai stipriai, tačiau buvo sudėtinga įtraukti visas įmanomas funkcijas“, – pasakoja jis. „Stebėtina, kad Sachsui tai pavyko.“
Kai Vicarious Surgical vienas iš įkūrėjų ir direktorius Adamas Sachsas pirmą kartą testavo mažąjį robotą atlikdamas operaciją negyvam kūnui, pojūtis buvo stulbinantis. „Ši priemonė yra tarsi tavo kūnas. Labai keistas pojūtis.“
Išvaržos gydymas – pagrindinė Vicarious tikslinė rinka – yra didžiulė sritis, kurioje JAV atliekama daugiau kaip du mln. operacijų per metus. 500 000 iš jų yra pilvo išvaržos, kurios paprastai būna prie pilvo ertmės sienelės vidurinės linijos. Tai yra itin sudėtingos procedūros. Standartinis gydymas apima tinklų integravimą pilvo ertmės sienelėje, tačiau 20% atvejų išvarža pasireiškia pakartotinai, o būtina kartotinė chirurginė operacija yra dar brangesnė. Pažangi technika, pagal kurią tinklas yra įdedamas prie pilvo tiesiojo raumens, sumažina pakartotinės išvaržos riziką, bet tai yra sudėtinga operacija, kuri net ir šiuo metu esamiems robotams gali trukti iki keturių valandų.
Kai Vicarious gavo naujo išradimo įvertinimą iš FDA, įmonės robotas šitokią operaciją negyvam kūnui atliko dvigubai greičiau, pasakoja Sachsas. Nuo to laiko operacijos greitis padidėjo – dabar jai reikia mažiau nei valandos. Pilvo ertmės išvaržos operacijos demonstraciniame vaizdo įraše Vicarious roboto rankos įspaudžia tinklą į pilvo ertmę ir greitai ją prisiuva. Trumpesnė operacija reiškia mažesnę riziką pacientui, taip pat išlaidų veiksmingumą ligoninėms.
Vicarious ambicijos yra atlikti ir kitas pilvo ertmės operacijas, įskaitant tulžies operacijas, tačiau bendras chirurgijos rinkos potencialas pagal vertinimus siekia apie 39 mln. operacijų per metus (tik 3 % jų šiuo metu atlieka robotai). Todėl Sachsas, kurio dalis Vicarious įmonėje verta 112 mln. dolerių, mano, kad norint sukurti didelę įmonę, užtenka užimti tik nedidelę rinkos dalį. „Jau ilgą laiką ši sritis stagnuoja, taip pat yra ir nepagrįstų neigiamų nusistatymų“, – sako specialiosios paskirties įmonės kompanijos investuotojas Tangas. „Žmonėms reikia pasiūlyti sprendimus ir parodyti, kad jie veikia – kad tai ne tik fantazijos.“
Mes nesumažinsime žmonių, bet galime sukurti jų avatarus. Mes galime sukurti miniatiūrines robotų versijas.