Undersøgelse udforsker, hvordan robotter på operationsstuen påvirker teamwork

I traditionel kirurgi, læger og sygeplejersker klemmer sig tæt omkring en patient, passerer instrumenter, ser hinandens ansigter og rører ofte fysisk.

Under robotkirurgi, imidlertid, robotten er i midten af ​​rummet. Kirurgen er i et hjørne, hoved nedsænket i en konsol. Resten af ​​lægepersonalet er spredt, normalt ude af stand til at se hinandens ansigter og ledige i lange stræk.

Cornell-forskere kiggede nærmere på virkningen af ​​dette arrangement i et nyt papir, "Operering på afstand – hvordan en teleopereret kirurgisk robot rekonfigurerer teamwork i operationsstuen, " præsenteret på ACM-konferencen om computerstøttet kooperativt arbejde og social computing, 3-7 november i Jersey City, New Jersey.

"Roboten påvirker aspekter af teamarbejdet og gør det måske sværere at arbejde som et team, " sagde hovedforfatter Hannah R.M. Pelikan, tidligere Cornell-gæsteforsker i Malte Jungs laboratorium, adjunkt i informationsvidenskab og medforfatter på papiret. "De skal helt sikkert gøre flere ting for at overvinde de udfordringer, robotten bringer, og de skal udvikle nye strategier."

Forskerne brugte to år på at interviewe medicinsk personale og observere operationer på to amerikanske hospitaler ved hjælp af Da Vinci Surgical System, en stor robot med flere arme udstyret med kirurgiske instrumenter og et endoskopisk kamera. De videooptog mere end 50 timers operationer udført både med og uden Da Vinci – verdens mest populære operationsrobot, styret af kirurgen via joystick og brugt i 877, 000 operationer i 2017.

Da Vinci er blevet krediteret med større præcision, bedre syn og en reduktion af kirurgens kognitive belastning og fysiske træthed, men ingen tidligere undersøgelse undersøgte den afstand, det skaber inden for det kirurgiske team. Forskerne identificerede to former for afstand:kognitiv, om hvordan teamet samarbejder og kommunikerer; og affektive, som refererer til følelser af følelsesmæssig afbrudt forbindelse.

"At komme ind med den forståelse, at social dynamik i teams er virkelig vigtig, Jeg blev slået af, hvordan ingeniørerne i den sammenhæng tænkte på kirurgi udelukkende som den mekaniske opgave at skære og sammenføje væv, " sagde Jung, som også er Nancy H. '62 og Philip M. '62 Young Sesquicentennial Faculty Fellow. "Hvad sker der, hvis du tager et afgørende medlem af holdet, lederne af teamet, og stikke dem i en kasse?"

Ved åben (ikke-robotisk) kirurgi, Kirurger brugte ofte et enkelt ord eller håndsignal til at angive, hvad de havde brug for, men i robotkirurgi, hvor de fleste medlemmer af teamet ikke kunne se hinanden, alt skulle siges højt. Robotkirurgi-teammedlemmer kommunikerede som flypiloter, give mundtlige instruktioner og mundtligt bekræfte dem. "Du presser, ikke?" spurgte en mandlig kirurg på et tidspunkt, og den første assistent svarede:"skubber, Hr, " både anerkender spørgsmålet og indsætter "Sir" for at angive slutningen af ​​sætningen.

Ved åben kirurgi, medlemmer af operationsteamet havde en tendens til at være meget i harmoni med hinandens stemninger og følelser – en nødvendighed, når man udfører et så indviklet og krævende arbejde. Men robotten gjorde det sværere at måle følelser, sagde Pelikan.

"På operationsstuen har de virkelig øje for hinanden, de mærker virkelig, hvis nogen ikke har det godt, de ser tingene, før du overhovedet siger noget, " sagde Pelikan, der planlægger at påbegynde ph.d.-studiet ved Linköpings Universitet i Sverige til november. "Med robotten er det sværere."

Kirurgens assistenter var mindre hyppigt nødvendige i robotoperationer, nogle gange fører dem til at chatte indbyrdes eller lejlighedsvis bliver distraheret. Disse chats kan også forårsage mild stress for kirurger, der overhører samtaler, der foregår uden dem. En kirurg fortalte en interviewer, at han føler sig "ensom" ved at arbejde ved konsollen bortset fra sit team.

Hold havde en tendens til at kompensere for denne form for affektiv afstand på store og små måder. Ved åbne operationer, kirurgerne forlod sædvanligvis, så snart operationen var afsluttet. I robotoperationer, imidlertid, kirurger sluttede sig ofte til de andre til det, forskerne kaldte en "huddle" efter procedurerne, chatter og spøger og nogle gange rørende.

"Vi kunne allerede begynde at se den begyndende generation af nye kirurgiske ritualer, der blev opfundet som svar på den slags udfordringer, vi beskriver, " sagde Steven Jackson, lektor i informationsvidenskab, som også var medforfatter til avisen, sammen med Amy Cheatle, en ph.d.-studerende i naturvidenskabelige og teknologiske studier.

Forskerne håber, at det at tænke på kirurgi som en samarbejdsopgave, og i betragtning af hvordan alle teammedlemmer påvirkes af robotten, kan i sidste ende påvirke både hvordan maskiner er designet, og hvordan mennesker bruger dem.

"Hvordan kan vi forestille os og praktisere design anderledes, hvis vi designer til teams og omgivelser og kontekst, i modsætning til individuelle enkeltbrugere?" sagde Jackson. "Når vi ser menneske-robot-interaktion fungere med succes, det er fordi der er en lang, omhyggelig og kunstfærdig gensidig justering af robottens teknologi i de særlige sociale omgivelser, hvor den er indsat."