Kad operē robots
Divi Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta absolventi un ķirurgs izmēģina laimi ar jaunu, miniatūru robotu, kas spēj veikt vēdera dobuma operācijas ātrāk, drošāk un lētāk. Viņi vēlas stāties pretī nozares milžiem.
Kad Adams Sačs, Vicarious Surgical dibinātājs un vadītājs, bērnībā skatījās 1966. gada zinātniskās fantastikas filmu Fantastiskais ceļojums, viņa uzmanību piesaistīja mikroskopiski ķirurgi, kuri veica operāciju zinātnieka galvā. “Cilvēki nav pareizā izmēra, lai operētu citus cilvēkus,” viņš saka. “Mēs nesamazināsim cilvēkus, bet mēs varam izveidot viņu avatārus. Mēs varam izveidot miniatūras robotu versijas.”
Tieši ar to viņš nodarbojas pēdējos desmit gadus – kopā ar Vicarious Surgical līdzdibinātājiem: tehnoloģiju vadītāju Semiju Kalifu un medicīnisko vadītāju Dr. Beriju Grīnu. Viņi izstrādāja sīciņu robotu vēdera dobumu operāciju veikšanai un pievienoja to virtuālās realitātes brillēm, cerot 2023. gadā laist savu produktu tirgū. Robotam ir divas rokas un kamera, un tas veidots tā, lai iekļūtu pacienta vēdera dobumā caur iegriezumiem, kas nav lielāki par 2,5 centimetriem, turklāt iekšpusē to iespējams vadīt visos virzienos. Ķirurģiskā robota samazināšana ir neiedomājami sarežģīta, bet Vicarious trio tas izdevās, un viņi cer ar savu produktu palīdzēt ārstiem veikt vēdera dobuma operācijas – sākumā trūces –, lai process būtu ātrāks, drošāks un izraisītu mazāk komplikāciju nekā pašreizējie risinājumi.
Šī nav gluži tā pati zinātniskā fantastika, kas filmā, kur mediķi tiek injicēti pacienta asinsritē, bet izstrādājums ir pietiekami futūristisks, lai piesaistītu tādus A saraksta ieguldītājus kā Bils Geitss, Vinods Kosla, Ēriks Šmits un Džerijs Jangs. Tas ir arī saņēmis apzīmējumu jaunatklājums no ASV Pārtikas un zāļu pārvaldes (FDA). Šis ir pirmais robots, kas saņem šādu novērtējumu, līdz ar to iekļaujot prioritāti vērtējamo izstrādājumu kategorijā.
Vicarious padomnieks Pols Hermess, kurš vadīja Medtronic robotikas programmu, saka: “Ir diezgan liela māksla mācēt ielikt cilvēkā savu elkoni un spēt aizsniegt muguru, lai varētu strādāt ar vēdera dobuma sienu. Mēs sagaidām, ka robotu ķirurģija kļūs aizvien precīzāka.”
Uzņēmuma mērķis ir iziet biržā, saplūstot ar īpašam nolūkam dibinātu pārņemšanas kompāniju, ko izveidojis investors no Honkongas Donalds Tans. 1,1 miljarda dolāru darījums piesaistīs 115 miljonus un kā investoru – medicīnas tehnoloģiju gigantu, kompāniju Becton Dickinson, kas ražo ķirurģisko tīklu, ko izmanto trūces ārstēšanā. Tiek paredzēts, ka uzņēmuma ikgadējie ienākumi līdz 2027. gadam palielināsies līdz miljardam dolāru.
“Mēs tēmējam uz tirgiem, kur pašreizējie ķirurģisko robotu risinājumi jau ir cietuši neveiksmi,” saka Sačs (30). “Protams, kāpt tronī kāro daudz viltvāržu. Un tiem ir pilnīgi vienādi izaicinājumi… Bet mūsu arhitektūra ir pilnīgi atšķirīga.”
Robotu ķirurģijas milzis Intuitive Surgical (tirgus kapitalizācija 115 miljardi dolāru), kas izstrādāja da Vinci – lielu robotu ar četrām rokām, kas spēj turēt instrumentus, – kopš risinājuma atklāšanas pirms divām desmitgadēm ir dominējos šajā nozarē. Intuitive patentu derīguma termiņam beidzoties un robotikas tehnoloģijām progresējot, konkurenti, piemēram, J&J un Medtronic, kas abi ir iegādājušies ķirurģisko robotu jaunuzņēmumus, steigs padarīt robotizēto ķirurģiju par tikpat ikdienišķu parādību kā laparoskopija. Vicarious robota paredzamā cena ir 1,2 miljoni dolāru – aptuveni puse no cenas, kādu šobrīd prasa par labākajiem šīs jomas produktiem. Līdz ar viegli apgūstamo lietošanu tas var būt faktors, kas spēlē par labu šim uzņēmumam.
Sača izglītība mašīndizainā sākās viņa mājās Bostonā. Viņa tēvs Īlijs Sačs ir Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta mašīnbūves profesors, kurš tiek uzskatīts par vienu no 3D drukas tēviem, savukārt māte ir arhitekte. Adams satika 31 gadu veco Semiju Kalifu Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta pirmajā kursā, kur abi studēja inženierzinības. Viņi drīz vien kļuva par draugiem un kopā pavadīja brīvo laiku skolas mašīnu darbnīcā, izstrādājot aktuatorus un mehāniskās komponentes robotu locījumiem un savienojumiem. “Mēs testējām savus risinājumus, tad sapratām, ka tie nedarbojas, un sākām no jauna,” stāsta Sačs.
Vēl studiju laikā koledžā Sačs un Kalifa kopā ar Sača ģimenes draugu bariatrijas ķirurgu Beriju Grīnu sāka strādāt pie medicīnas ierīces, kas vēlāk pārtapa par robotu. 2014. gadā pēc īsas karjeras Apple Sačs ieguva 400 000 dolāru sēklas finansējuma kārtā, ko vadīja Maikls Rotenbergs, un oficiāli atklāja Vicarious (vēlāk ASV Tieslietu ministrija apsūdzēja riska kapitālistu par krāpšanu ar šo nesaistītā lietā). 2015. gadā Kalifa aizgāja no darba, lai pievienotos kompānijai.
Grūtākais visu šo gadu laikā, pēc Sača teiktā, bija tikt galā ar aktuatoriem. Bija sarežģīti padarīt tos pietiekami mazus – bija nepieciešams integrēt deviņus ierasto trīs vietā. Tikpat grūti bija arī panākt, lai katrs savienojums darbotos atsevišķi ar 28 sensoriem uz katru roku.
Carnegie Mellon robotikas profesors Hovijs Šosets salīdzina šo tehnisko izaicinājumu ar daudzu mantu iestūķēšanu koferī, un tad vēl bija jāpanāk, lai tas viss kaut ko darītu. Sarežģīti bija tas, ka, jo mazāki ir aktuatori, jo vājāki tie ir. “Jums jāpanāk pietiekami spēcīga aktuatoru darbība maksimāli mazā izmērā, bet jums bija grūti jau salikt visas iespējamās funkcijas,” viņš stāsta. “Pārsteidzoši, ka Sačam tas izdevās.”
Kad Vicarious Surgical līdzdibinātājs un direktors Adams Sačs pirmo reizi testēja sīko robotu, veicot operāciju līķim, pieredze bija satriecoša. “Tas rīks ir kā tavs ķermenis. Tā ir dīvaina sajūta.”
Trūces ārstēšana, kas ir pirmais Vicarious mērķa tirgus, ir milzīga nozare ar vairāk nekā diviem miljoniem ārstēšanas procedūru gadā ASV vien. 500 000 no tām ir vēdera trūces, kas parasti atrodas pie vēdera dobuma sienas viduslīnijas, un tās ir ļoti sarežģītas procedūras. Standarta ārstēšana ietver tīklu integrēšanu vēdera dobuma sienā, tomēr 20 % gadījumu trūce parādās atkārtoti, un bieži vien nepieciešamā atkārtotā ķirurģija ir vēl dārgāka. Advancēta tehnika, kas ietver tīkla ievietošanu pie vēdera taisnā muskuļa, samazina atkārtotas trūces risku, bet tā ir sarežģīta operācija, kas ar šobrīd pieejamajiem robotiem var ilgt līdz pat četrām stundām.
Kad Vicarious saņēma FDA jaunatklājuma novērtējumu, uzņēmuma robots šādu operāciju līķim veica aptuveni divreiz ātrāk, atklāj Sačs. Kopš tā laika operācijas ātrums ir palielinājies – tagad tai nepieciešama mazāk nekā stunda. Vēdera dobuma trūces operācijas demonstrācijas video Vicarious robota rokas iespiež tīklu vēdera dobumā un tad ātri to piešuj. Īsāka operācija nozīmē mazāku risku pacientiem, kā arī izmaksu efektivitāti slimnīcām.
Vicarious ambīcijas ir veikt arī citas vēdera dobuma operācijas, ieskaitot žultspūšļa operācijas, bet kopējais ķirurģijas tirgus potenciāls tiek novērtēts par 39 miljoniem operāciju gadā (tikai 3 % patlaban veic roboti). Tāpēc Sačs, kura daļa uzņēmumā Vicarious ir vērta 112 miljonus dolāru, uzskata – lai izveidotu lielu uzņēmumu, nepieciešama vien neliela tirgus daļa.
“Jau ilgu laiku nozare stagnē, un pastāv arī nepamatoti aizspriedumi,” saka īpašam nolūkam dibinātas kompānijas investors Tans. “Cilvēkiem ir jāiedod risinājums un jāparāda, ka tas darbojas – ka tās nav tikai fantāzijas.”