Роботы-хирурги: когда скальпель в надежных «руках» машины. Роботы хирурги
А вы доверите операцию электронно-механическому хирургу?
«Главное отличие самурая от хирурга в том,
что когда он разрезает живот, то знает точно – зачем.»
Анекдот
Писатели, создающие свои произведения в жанре фантастики, описывали хирургию будущего в исполнении полностью роботизированных систем, не требующих участия человека в принципе – только лишь в качестве пациента. У роботизированной хирургии большое будущее, поскольку она позволяет резко повысить выживаемость прооперированных пациентов по многим причинам, в т.ч. малые потери крови, минимальные повреждения тканей тела при операциях, практически полное отсутствие рисков инфицирования, гарантированная застрахованность от ошибок человека-хирурга. Последнее мне лично особенно импонирует – робот не умеет ошибаться и не позволит ошибиться человеку. Роботизированная хирургия получила свое развитие гораздо раньше, чем большинство из вас, читатели, могут предполагать – все началось еще в 1985 году…
Футуристический робот-хирург
Первой разработкой в области роботизированной хирургии стал робот-манипулятор Stanford arm, созданный в 1972 году американским изобретателем Виктором Шейнманом – это был первый в мире полностью электрический манипулятор, управляемый дистанционно.
Первый роботизированный манипулятор
Изначально Шейнман предполагал внедрить свое изобретение на промышленных сборочных конвейерах, поэтому продал свою разработку крупнейшему американскому разработчику промышленных манипуляторов – компании Unimate.
Робот-манипулятор «Пума-650»
Предназначенная для хирургических операций модификация этого робота, созданная на базе Stanford arm компанией Unimate при финансовой поддержке автомобильного гиганта General motors получила название Puma-650 — первая хирургическая операция с его использованием (нейрохирургическая биопсия) была успешно проведена в 1985 году в США.
Хирургический робот ProBot
Следующим роботизированным хирургическим прибором стал робоманипулятор ProBot, созданный в Имперском колледже Лондона в 1988 году и предназначенный только для операций на предстательной железе – первая операция с его применением проведена в том же году доктором Натаном Сентхилом в лондонской больнице Св. Томаса и прошла успешно.
Хирургический робот Robodoc
В 1986 году научно-исследовательский центр IBM имени Томаса Дж. Уотсона совместно с Университетом Калифорнии города Дэвис разработали роботизированную систему, предназначенную для эндопротезирования тазобедренного сустава – этот робот-хирург получил название Robodoc.
Следующая роботизированная система манипулирования, получившая название Zeus, была создана по заказу американского авиакосмического агентства NASA – цель заказа заключалась в создании программируемого автоматического манипулятора, способного выполнять некоторые задачи в открытом космосе вне орбитальной станции. Медицинская модификация робота Zeus (Зевс), предназначенная для проведения хирургических операций и разработанная совместно американскими компаниями Hermes control center и Socrates Telecollaboration, оснащалась тремя руками-манипуляторами – одна из них выполняла функции эндоскопа, что позволяло проводящему операцию хирургу видеть оперируемый орган, два других манипулятора становились «руками» хирурга, управляющими различными хирургическими инструментами.
Робот хирург Зевс на операции
Прототип Zeus был продемонстрирован медицинским кругам в 1995 году, в течение двух последующих лет робот тщательно тестировался в лабораторных условиях. Первая выполненная им операция – коронарное шунтирование – была проведена в 1998 году. В последующие два года проектировщики робохирурга из компании Computer Motion, Inc, приобретшие права на него, оснастили «Зевса» 28-ю различными хирургическими инструментами для его манипуляторов, в знак признания его медицинских характеристик Zeus был официально разрешен для проведения операций в США – соответствующее разрешение было предоставлено его производителям ФДА, федеральным агентством по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США.
Робот хирург «Да Винчи»
В начале 90-х Стенфордский институт SRI International получает заказ от армии США на разработку хирургического робота, способного оперировать пациентов под дистанционным управлением хирургов. Разработанные в рамках этого заказа технологии в 1994 году были объединены воедино ученым-робототехником Фредериком Моллом, впоследствии основавший компанию Intuitive Surgical Devices, Inc, главным продуктом которой стал широко известный сегодня робот-хирург «Да Винчи». Прототипами этого робохирурга были роботы «Ленни» и «Мона», также названные в честь Леонардо да Винчи. Первые модели робохирурга «Да Винчи» поступили в медицинские учреждения Европы в 1999 году, после одобрения ФДА в 2000 году – в медучреждения США.
Время с 2000 по 2003 годы два производителя робохирургов Zeus и Da Vinci, обладающих равными техническими характеристиками и возможностями, провели в судебных тяжбах между собой по взаимным обвинениям в нарушении патентного права. Наконец в 2003 их руководители решили прекратить тяжбы и объединить компании в одну, поскольку судебные разбирательства принесли серьезные убытки обеим сторонам. Компания Intuitive Surgical Devices, Inc поглотила Computer Motion, Inc, дальнейшая разработка и производство робохирурга «Зевс» прекращена – все существующие по нему наработки направлены на дальнейшее совершенствование робота-хирурга «Да Винчи».
Манипуляторы, управляющие роботом-хирургом
Роботизированная хирургическая система «Да Винчи» состоит из двух основных блоков – первых из них, операционный, вес которого 5 тонн, оснащен тремя или четырьмя «руками»-манипуляторами, второй консольный блок предназначен для хирурга, управляющего манипуляторами. Три операционных манипулятора представляют собой универсальные держатели хирургических и электрокоагуляционных инструментов, разработанных специально для этого робота, последний манипулятор оборудован двумя эндоскопическими видеокамерами, передающими изображение на операционную консоль хирурга. Во время операции хирург размещается у консольного блока, отслеживая ход оперативного вмешательства через стереоскопические (3D) окуляры, управляя двумя хирургическими манипуляторами при помощи рук, правой ногой – электрокоагуляционным манипулятором, левой – манипулятором с эндоскопическими камерами.
Программное обеспечение «Да Винчи» переводит движения хирурга вне зависимости от усилия, приложенного к рукояткам управления, в движения многократно меньшей силы, что позволяет выполнять операции на крайне малом пространстве и через минимально возможные отверстия в человеческом теле – диаметр отверстий под каждый манипулятор равен диаметру обычного карандаша. Стоимость робохирурга «Да Винчи», в зависимости от числа манипуляторов, составляет порядка 1 500 000 – 2 000 000 $ США.
Миниатюрные хирургические инструменты робота-хирурга
При целом ряде современных преимуществ оборудование для роботизированной хирургии слишком громоздко и массивно, стоит очень и очень недешево. В ближайшие годы, в особенности, когда истекут сроки действия патентов, принадлежащих производителю робохирурга «Да Винчи», на медицинском рынке появится сразу несколько более совершенных, миниатюрных и относительно дешевых (раз этак в десять!) хирургических роботизированных манипуляторов. И только тогда роботизированная хирургия перестанет быть дорогостоящей и редкой медицинской услугой, а высококвалифицированные хирурги из любой точки Земли смогут проводить операции удаленно, не тратя времени на дорогу – операционный блок в одной точке нашей планеты, управляющий консольный блок в другой, связь между приборами ведется по телекоммуникационным каналам.
В ролике я предлагаю читателям посмотреть, как управляемый хирургом робот «Да Винчи» очищает от кожицы виноградинку, не повреждая при этом ее – это нечто!
svagor.com
Роботы в медицине: обзор современных технологий
На сегодняшний день робототехнологии шагнули далеко вперед, благодаря чему концепция лечения людей значительно изменилась. Исходя из того, какое количество исследовательских групп сейчас занимается изготовлением роботов, в медицине намечается огромный прогресс, особенно если сравнивать с успехами восьмилетней давности.
Первые успешные мероприятия по созданию искусственного интеллекта приходятся на 2006 год, когда ученый Сильван Мартель собрал исследовательскую группу и создал уникального на тот момент крошечного робота, габариты которого едва превышали шарик от обычной ручки. Этот искусственный организм был помещен в сонную артерию живой свиньи, где он успешно перемещался по заданным точкам. С тех пор роботы в медицине заняли свою нишу и продолжают активно развиваться. А если судить по опыту последних нескольких лет, эти технологии движутся огромными шагами.
Преимущества роботов
Главная цель создания подобных «помощников» - перемещаться не только по наиболее крупным артериям человека, но и получать данные с участков с узкими кровеносными сосудами. Благодаря этому применение роботов в медицине позволит выполнять довольно сложные операции без травматического вмешательства. Таким образом, значительно снижается риск смертности от слишком агрессивной анестезии или из-за того, что пациент страдает от аллергической реакции на тот или иной препарат.
Однако это не единственный плюс использования роботов в медицине. Например, подобные технологии могут помочь при лечении рака. Дело в том, что микророботы способны доставлять лекарственные препараты непосредственно к очагу злокачественного образования. В отличие от химиотерапии, когда агрессивные препараты распространяются по всему телу больного и вызывают непоправимые последствия, такой метод не нанесет сильного удара по иммунной системе человека.
Современные роботы в медицине способны справляться с большим перечнем задач. Однако и сегодня остается масса вопросов касательно того, как заставить столь малый искусственный организм перемещаться по крови или отслеживать его местоположение. Но некоторые современные разработки, позволяют справляться с поставленными задачами. Рассмотрим их подробнее.
«Биоракеты»
Эти роботы-помощники в медицине являются своего рода титановыми ядрами, заключенными в алюминиевые оболочки. При этом их размер не превышает 20 мкм. Когда алюминиевая оболочка соприкасается с водой, начинается реакция, в ходе которой на поверхности ядра образуется водород. Именно это вещество заставляет микроконструкцию перемещаться со скоростью, равной 150 своим диаметрам за секунду. Это равносильно тому, что человек ростом 2 метра способен проплыть за столько же времени 300 метров. Химический двигатель этого уникального робота в медицине применяется благодаря добавке специального вещества – галлия. Этот компонент уменьшает скорость образования оксидного налета. Благодаря этому микроробот может проработать порядка 5 минут с максимальным запасом хода 900 мм (при условии пребывания в воде).
Чтобы направить микроскопический агрегат по заданному направлению, используется внешнее магнитное поле. Таким образом, «биоракета» применима для доставки лекарственных препаратов в определенную точку организма человека.
Мускульные роботы
Это довольно интересное направление робототехники. Мускульные роботы в медицине применяются для стимуляции мышечных клеток. Работают такие микроскопические агрегаты посредством электрических импульсов, которые они передают. Сами роботы представляют собой своего рода хребты, изготовленные из гидрогеля. Они работают по такому же принципу, что и в организме млекопитающих. Например, если речь идет о человеческом теле, то мышцы начинают сокращаться благодаря сухожилиям. В случае с микророботом этот процесс происходит благодаря электрическому заряду.
Да Винчи
Робот «Леонардо» в медицине получил особую популярность. Он был создан, чтобы в будущем заменить хирургов. На сегодняшний день этот самостоятельный механизм весом 500 кг, оснащенный четырьмя «руками», способен справляться с огромным количеством задач. Три его конечности оснащены миниатюрными инструментами для выполнения сложнейших операций. На четвертой «руке» находится крошечная видеокамера.
То, как действуют такие роботы в медицине, фото демонстрирует лучше всего. Да Винчи способен оперировать через самые крошечные разрезы, ширина которых составляет не более нескольких сантиметров. Благодаря этому после хирургического вмешательства у пациента не остается безобразных шрамов.
В процессе работы «Леонардо» на некотором отдалении от него сидит медицинский работник, который управляет пультом. Благодаря современному джойстику врач может выполнять сложнейшие манипуляции с ювелирной точностью. Все действия передаются конечностям робота, который повторяет движения пальцев рук.
Стоит также отметить, что «руки» агрегата немного отличаются от человеческих кистей тем, что манипуляторы способны работать в режимах. Кроме этого искусственные «пальцы» не устают и могут мгновенно замирать, если оператор случайно отпустит пульт управления. Врач может контролировать свои движения при помощи мощных окуляров, которые позволяют увеличивать картинку в 12 раз.
«Киробо»
Этот интересный робот был разработан специально для космонавтов, которые испытывают психологическое давление, находясь так далеко от родной планеты. Человекообразная машина отличается небольшими габаритами. Ее рост составляет всего 34 см. Однако этого вполне достаточно. Робот способен поддерживать полноценную беседу, реагировать на вопросы и имитировать «живое» общение. Единственный минус новой разработки заключается в том, что общается он пока что исключительно на японском языке.
Робот прекрасно отличает человеческую речь от прочих звуков. Кроме этого, он способен узнавать людей, с которыми уже общался до этого. Он может определять настроение исходя из мимики и вообще много чего умеет. При необходимости он может даже обнять.
Некоторые ученые полагают, что данные интеллектуальные роботы в медицине не нужны. Однако они вполне могут найти применение в психотерапии.
«ПАРО»
Этот помощник работает в качестве зоотерапевта. Внешне он был создан в виде детеныша тюленя. Наружная оболочка робота изготовлена из мягкого материала, который напоминает натуральную белую шкуру реального животного. Внутри он набит всевозможными датчиками (прикосновения, температуры, света, положения, звука и прочего). Этот полноценный искусственный интеллект прекрасно осознает где он находится, способен откликаться на присвоенное ему имя. Уникальный робот с умилительной мордочкой различает грубость и ласковое отношение.
Сегодня этот интересный робот уже широко применяется для терапии различных категорий пациентов. Его можно погладить, обнять, пообщаться с ним или просто рассказать о своих переживаниях. В будущем данные роботы будут направлены в дома престарелых, детские сады и реабилитационные центры для помощи людям, страдающим от психологических переживаний. Очень часто в послеоперационный период пациенты нуждаются в поддержке, однако в медицинских учреждениях невозможно содержать животных, поэтому такой искусственный интеллект станет настоящим прорывом в восстановительной медицине.
«Хоспи»
Этот робот предназначен для того, чтобы заменить фармацевтов. Это поможет медперсоналу значительно сэкономить время на поиск нужных лекарственных препаратов и доставку их в стенах больниц. По большому счету этот помощник представляет собой роботизированную аптечку, высота которой составляет 130 см. Робот способен перевозить вес до 20 кг, этого вполне достаточно для того, чтобы перемещать по госпиталю большое количество самых разных лекарственных препаратов и образцов. При перемещении "Хоспи" способен огибать препятствия, поэтому риск того, что он столкнется с персоналом или посетителями больницы сведен практически к нулю.
«РП Вита»
Этот робот способен оказывать помощь в консультировании на расстоянии. Виртуальный «помощник» позволяет лечащему врачу совершать обход за считанные минуты. Кроме этого благодаря роботу становится возможным следить за состоянием тяжелобольных пациентов, требующих особенного внимания на протяжении дня и ночи.
Высота чуда техники составляет 1,5 метров. Внутри робота установлена система специальных звуковых и лазерных датчиков, за счет которых осуществляется построение маршрута агрегата. Также он оснащен экраном, на котором будет отображаться лицо лечащего врача. Благодаря этому имитируется полноценное общение с пациентами, которые в полной мере ощущают присутствие медицинского сотрудника. «РП Вита» также оснащен современными диагностическими инструментами. Для работы с агрегатом достаточно ноутбука или планшета.
«Хал»
Данный робот представляет собой специализированный экзоскелет, благодаря которому парализованные люди смогут полноценно передвигаться.
Датчики оборудования закрепляются на коже пациентов и начинают считывать силу импульсов, которые исходят от тех или иных мышц. Если какой-либо узел работает не в полной мере, то активируется экзоскелет, и органы получают необходимые для их работы заряды.
Сегодня робот представлен в двух модификациях: целый скелет или только для ног.
«Ватсон»
Этот суперкомпьютер оснащен сразу 90 серверами по четыре процессора, в каждом из которых установлено по восемь ядер. Оперативная память робота составляет шестнадцать терабайт. «Ватсон» - это онколог, который способен ставить диагнозы за короткое время. Агрегат оснащен отличным искусственным интеллектом, благодаря чему он способен быстро считывать информацию и делать необходимые выводы. Робот за считанные минуты обрабатывает до 600 000 медицинских справочников и других необходимых для диагностирования документов. Врачу остается загрузить в память робота историю болезни пациента и получить вероятный диагноз. Кроме того, «Ватсону» можно задавать вопросы, только пока что исключительно в письменной форме.
В заключение
Исходя из быстро развивающихся технологий, несложно сделать вывод, что роботы в медицине в будущем будут незаменимы. Они позволят медицинским учреждениям перейти на новый уровень диагностирования и лечения самых сложных заболеваний. При этом речь идет также и о психических больных.
fb.ru
Российский робот-хирург: лучше, чем da Vinci
Совсем недавно министр здравоохранения РФ Вероника Скворцова заявила, что робот-хирург, разработанный в России, позволит проводить дистанционные операции и может быть запущен в серийное производство. Конечно, прежде чем появиться в клиниках, роботу предстоит еще попрактиковаться на животных, пройти множество тестов и проверок, но если все пройдет удачно, то российская медицина получит действительно полезную технологию.
Почему же роботы-ассистенты сегодня так важны?
Главный уролог Минздрава РФ и руководитель клиники урологии МГМСУ, расположенной на базе Городской клинической больнице им. С.И. Спасокукоцкого, профессор Дмитрий Пушкарь рассказывает, что роботы широко применяются в сложнейших урологических операциях во всем мире. Долгое время неоспоримым лидером в этой области считался робот da Vinci. Одна из «рук» робота держит видеокамеру, передающую изображение оперируемого участка на специальные 3D-экраны, а три другие в режиме реального времени воспроизводят совершаемые хирургом движения.
В США работает порядка 3000 роботов da Vinci, и около 1000 — в Европе. Используются эти роботы и у нас в стране. В упомянутой клинике урологии МГМСУ под руководством Дмитрий Пушкаря уже 10 лет проводятся сложнейшие операции с использованием da Vinci. Клиника имеет самый большой опыт подобных операций в стране и самые лучшие результаты. Но возникла амбициозная задача создать собственную разработку, которая была бы лучше и дешевле da Vinci.
В течение 4 лет работ ученые Института конструкторско-технологической информатики РАН (ИКТИ РАН) при активном участии кафедры МГМСУ и ФАНО России занимались разработкой и созданием подобного робота. Дмитрий Пушкарь рассказывает, что российский робот-хирург «значительно превосходит возможности существующих мировых аналогов». В сравнении с тем же da Vinci он меньше, легче и, главное, точнее, что обеспечивает большую мобильность и высочайшую точность выполнения операции. К тому же, он примерно в 5 раз дешевле американского аналога.
Появление более дешевого отечественного робота-хирурга позволит расширить практику использования этой технологии в больницах. Поскольку da Vinci – дорогостоящий аппарат, позволить его могут далеко не все российские учреждения. Дмитрий Пушкарь продолжает: "С помощью российского робота операцию могут делать сразу несколько хирургов одновременно. Операция проводится без разреза – инструменты проводятся через тонкие проколы диаметром 5-8 мм. Хирурги видят картинку на мониторах в 3D-изображении. У российского робота более маленькие манипуляторы по сравнению с da Vinci, что позволяет обеспечить больший объем движений и точность позиционирования".
Пока все роботы-хирурги— это механические ассистенты врачей, собственных решений они не принимают. Но в будущем, возможно, появятся роботы, которые будут обладать элементами искусственного интеллекта и смогут давать «советы» хирургу. Как отметил Дмитрий Пушкарь, в России подобные разработки уже есть. В целом, российская медицина и урология в частности, развивается в правильном направлении. Многие операции уже сегодня гораздо лучше делать именно в России, а не за рубежом. Накопленный у нас уникальный опыт во многих вопросах позволяет позиционировать российских специалистов как лидеров в мировом медицинском сообществе. В клинике урологии МГМСУ есть и соответствующие технологии, и сверхпрофессиональные специалисты, и высокий уровень сервиса, и богатый опыт проведения самых сложных операций (в том числе с применением роботов-ассистентов). При этом стоимость лечения гораздо меньше, чем в том же Израиле или Германии.
К сожалению, о хорошем у нас говорят мало. Особенно в медицине. Больше концентрируются на недостатках. Между тем, позитивных примеров достаточно.-----------------Ну и чтобы не потеряться в море информации и прочитать вовремя новый материал, добавляйтесь в друзья — задружить в Живом Журнале------------------Предлагаю также добавляться в друзья и подписываться на мои аккаунты в социальных медиа:
Моя страница ВКонтактеМоя страница на FacebookМой twitterМой instagram
[Немного о записках о жизни]Данный журнал является личным дневником, содержащим частные мнения автора. В соответствии со статьёй 29 Конституции РФ, каждый человек может иметь собственную точку зрения относительно его текстового, графического, аудио и видео наполнения , равно как и высказывать её в любом формате. Журнал не имеет лицензии Министерства культуры и массовых коммуникаций РФ и не является СМИ, а, следовательно, автор не гарантирует предоставления достоверной, непредвзятой и осмысленной информации. Сведения, содержащиеся в этом дневнике, а так же комментарии автора этого дневника в других дневниках, не имеют никакого юридического смысла и не могут быть использованы в процессе судебного разбирательства. Автор журнала не несёт ответственности за содержание комментариев к его записям.
Понравился пост? Поделитесь с друзьями:
uchvatovsb.livejournal.com
Роботизированная хирургия
Хирургическая система Да Винчи Xi в Уильям военном медицинском центре Вильям Бомонт. Marcy Sanchez / wikimedia.org (CC0 1.0)
Роботы-строители, роботы-сиделки, роботы-водители… Ощущение, что прогрессивное человечество просто одержимо идеей создать себе электронного помощника. Но одно дело, когда робот протягивает тебе стаканчик кофе, и совсем другое – когда от умений машины зависит твое здоровье и даже жизнь. Поэтому сегодня мы поговорим о технологии, которая восхищает и пугает одновременно – о роботах-хирургах. А заодно выясним, почему общество и наука расходятся в оценках уникальных аппаратов, и чего стоит ожидать от «радиоуправляемого скальпеля».
Хирургия будущего
Появление роботизированной медицинской техники, пожалуй, было только вопросом времени. Нетрудно заметить, что роботы появляются, когда человеку нужна помощь. И если говорить о медицине, то помощь прежде всего нужна там, где решаются вопросы жизни и смерти. А именно: во время хирургических операций.
Всего какую-то сотню лет назад, в 1915 году, когда Морган Паркер изобрел серебряный скальпель, он и не мог подумать, что его творение преобразуется в электрохирургический нож, который улучшит качество и скорость проведения операций, а также сократит кровопотери. Сегодня же технологии дошли до того, что врач делает операцию руками своего механического ассистента – робота-манипулятора.
Хирургическая система Да Винчи Xi в Уильям военном медицинском центре Вильям Бомонт. Marcy Sanchez / wikimedia.org (CC0 1.0)
Тут надо понимать важный момент – робот сам по себе операцию не делает. Он обязательно управляется высококвалифицированным хирургом, который может физически находиться на большом расстоянии он пациента. Интересует нас то, что находится между оперируемым и врачом – специальный телеманипулятор на компьютерном управлении. Его рукава со всеми инструментами находятся над пациентом. В это же самое время панель управления вынесена за пределы палаты. Хирург выполняет на манипуляторе все свои обычные действия: режет, пережимает, отрезает и сшивает. Все с точностью до миллисекунд происходит и в операционной. Только действия выполняют «руки» специальной установки. При этом робот действует точнее, с минимумом мельчайших надрезов и прочих инвазий. «Умные» датчики отслеживают участки, где началась кровопотеря и «заваривают» их.
На аппаратах нового поколения есть даже так называемые «интеллектуальные лезвия», которые могут, например, сразу определить, какую ткань режут – здоровую или пораженную раком.
Кроме того, манипуляторы оснащены сверхточными камерами, которые транслируют хирургу на экран микроскопические детали органов и тканей. Получается, что врач сохраняет за собой полный контроль над операцией, но делает это с точностью, как если бы он уменьшился и попал в тело оперируемого.
Кстати, потом пациенты меньше чувствуют боль, быстрее восстанавливаются после операции. Плюсы несет и клиника: сокращается расход обезболивающих средств, донорской крови, люди меньше времени проводят в стенах медучреждения.
Так в самом общем виде и выглядит «командная работа» хирурга и умного механического помощника.
Гениальные роботы проникают в операционные
Хирургическая система Да Винчи Xi в Уильям военном медицинском центре Вильям Бомонт. Marcy Sanchez / wikimedia.org (CC0 1.0)
Вообще, роботы-манипуляторы и аналогичные системы появились довольно давно. Аж в 1983 году, когда биомедицинские инженеры из Ванкувера разработали «Артробота» – основоположника этой индустрии. Только за первый год эксплуатации с его помощью провели 60 операций, а National Geographic даже сняли о нем мини-фильм. Первая полностью роботизированная операция была проведена в Великобритании спустя 3 года – тогда с помощью устройства PROBOT осуществили трансуретальную резекцию предстательной железы.
Так, технологии набирали ход, и к началу 2000-х появился тот, чье имя известно во всем мире, причем не только среди хирургов. Роботизированная система Da Vinci.
На сегодняшний день Da Vinci – это самый совершенный робот-хирург. Любопытно, что в медицину он попал с подачи НАСА.
Дело в том, что разрабатывало его одно из управлений космического агентства для помощи астронавтам. Потом его хотели использовать для дистанционного проведения операций, например, на поле боя или в труднодоступных районах. Однако на этапе тестирования медики и разработчики поняли, что место Da Vinci – в обычных операционных, там он гораздо нужнее.Свое название Da Vinci получил не случайно. У этого манипулятора 4 руки-рукава, которыми хирург может управлять одновременно: это и отсылка к Витрувианскому человеку, и нескромный намек на гениальность сего изобретения.
И это вполне заслуженно. Ведь устройство с высокой точностью ощущает каждое движение врача, при этом моментально отсеивает и не повторяет даже секундную дрожь в руке, пробежавшую от специалиста. Также Da Vinci снабжен камерами, передающими объемно стереоскопическое изображение. С его помощью уже в 1998 году немецкие врачи провели сердечное шунтирование, а через десять лет – первую пересадку почки, выполненную роботом.Da Vinci постоянно модифицируют, но пока это самый универсальный робот-ассистент, абсолютный монополист и просто предел совершенства в сфере компьютерной хирургии.
Врачи соперничают с роботами?
https://www.youtube.com/watch?v=JT1b3QHi64o
Буквально с самого появления в медицине электронных помощников, стал назревать неизбежный вопрос. Кто же лучше справляется с задачами: врач или машина? Давайте разберемся.
Вот небольшая статистическая зарисовка. За 2000 год в мире были проведены 1000 операций с привлечением робота. В 2011 эта цифра достигла 360 000 операций за год, а в прошлом – 450 000. Цифры становятся еще более впечатляющими, если учитывать, что в среднем хирургический телеманипулятор стоит 1 390 000 долларов, а расходы обычно составляют 1500 долларов за процедуру, сама стоимость операции гораздо выше. Несмотря на это, спрос на роботов-хирургов только растет из-за их очевидной эффективности. Тогда почему не все врачи разделяют глобальные восторги?
В ответе на этот вопрос медики едины. Дело в том, что технологии, как это ни парадоксально звучит, развиваются слишком быстро. Во-первых, специалисты просто не успевают переобучаться и приноравливаться к работе с манипулятором. В среднем, на то, чтобы адаптироваться к сотрудничеству с роботом-ассистентом, хирургу требуется 12-18 операций. И первые десятки процедур проходят даже в два раза дольше, чем стандартное операционное вмешательство.
Второй момент здесь связан с учетом всех нюансов и вопросов безопасности. На самом деле, процент жалоб от пациентов из-за неполадок медицинских роботов относительно высок.
Как показало исследование Массачусетского университета, за 15-летний период использования в США роботов-хирургов на их «совести» оказались 144 смерти и более 1390 травм и повреждений пациентов.
Происходили инциденты из-за поломки инструментов, попадающих в тело оперируемых; ожогов тканей от электрических искр и элементарные сбои и системные ошибки, из-за которых операция сразу шла не по плану.По данным Международной федерации робототехники, за последние 4 года спрос на роботов-хирургов на 2% все-таки упал из-за опасений, которые вызвали упомянутые выше факты.
Тем не менее, роботизированная и компьютерная хирургия – это будущее, которое стало настоящим. Даже с учетом всех существующих проблем, телеманипуляторы значительно совершенствуют процесс хирургического вмешательства для всех сторон: и врача, и пациента. Как и в случае со многими другими инновациями, стакан здесь наполовину пуст и полон одновременно. Но все-таки те уникальные возможности, которые открывает перед медициной робототехника, не позволят разработкам в этой области остановиться.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
sciencepop.ru
медицина будущего или трата денег?
Роботами-хирургами уже мало кого удивишь, хотя современные машины мало похожи на то, к чему привыкли фанаты Звездных Войн.
В 1985 году роботизированная хирургическая рука PUMA 560 успешно провела деликатную нейрохирургическую биопсию.
Этот год и принято считать моментом зарождения роботизированной хирургии. Два года спустя была проведена первая лапароскопическая процедура (холецистэктомия) с помощью роботизированной системы. А в 1988 году PUMA была использована для первой в истории роботизированной трансуретральной резекции предстательной железы.
Эти знаменательные моменты открыли миру невероятный потенциал точных минимально инвазивных процедур, которые способен выполнить только железный помощник, который никогда не устанет, не дрогнет, не вспотеет.
В 1990 году в США Администрация пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA) одобрила первого хирургического робота в истории – систему Computer Motion's AESOP – для использования в эндоскопической хирургии.
Но роботизированная хирургия, которую мы знаем сегодня, появилась только после 2000 года. Легендарная система da Vinci Surgery System стала первой технологией, которую FDA одобрила для общей лапароскопической хирургии (keyhole surgery). С тех пор da Vinci доминирует на этом поле.
Система da Vinci выросла из простой руки PUMA 560 в настоящую многозадачную систему с огромным ассортиментом хирургических инструментов и видеоустройств. Используя 3D-увеличение изображения, человек-хирург за манипуляторами способен в высочайшем разрешении видеть операционное поле, сидя в нескольких метрах от пациента. da Vinci предлагает нам вместе устаревшего устройства 4 хирургические руки диаметром 1 см, которые могут выполнить любую задачу с филигранной точностью.
Миниатюризация хирургических инструментов стала ключевым условием для прорыва в минимально инвазивной хирургии. da Vinci сводит к минимуму время и площадь контакта хирургического инструмента с тканями, а это – меньший риск инфекций.
Технология «Эндозапястье» (Endo-wrist) была разработана для того, чтобы дублировать отработанные движения руки хирурга, оперирующего машиной с помощью сложных манипуляторов.
За 14 лет, которые прошли с момента внедрения первого робота da Vinci, компания-производитель Intuitive Surgical уже провела 10 модернизаций своего детища.
Роботизированная хирургия переживает период бурного роста. В 2013 году в Соединенных Штатах роботы выполнили 422 000 операций, что на 15% больше по сравнению с предыдущим годом.
Но в 2014 году мнения медицинских экспертов выглядят более неоднозначными, чем когда либо. Недавно ученые задались вопросом эффективности роботизированной хирургии, попытавшись сравнить ее результаты с традиционной работой хирурга за столом. Попробуем разобраться в вопросе.
«Нет разницы» между традиционной и роботизированной хирургией?
Исследование, проведенное хирургами-онкологами в Мемориальном онкологическом центре Слоана-Кеттеринга (Memorial Sloan-Kettering Cancer Center) в Нью-Йорке, не выявило разницы в частоте осложнений и длительности пребывания в стационаре между традиционной и роботизированной хирургией при раке мочевого пузыря.Более того, ученые обнаружили, что результаты сравнения настолько очевидны, что данное исследование было остановлено раньше срока. Об этом они сообщили в обзорной статье на страницах New England Journal of Medicine.
Тем не менее, компания Intuitive Surgical назвала проведенное исследование необъективным в своем заявлении, которое последовало в ответ на публикацию.
В интервью интернет-изданию Medical News Today доктор Кэтрин Мор (Catherine Mohr), вице-президент по медицинским исследованиям Intuitive Surgical, пояснила, что проведенное в Нью-Йорке исследование сравнивало результаты открытых хирургических процедур с гибридными процедурами, а это привело к ошибкам.
После этого издание попыталось связаться с доктором Берни Бохнером (Bernie Bochner), ведущим автором исследования в Sloan-Kettering, но доктор никак не смог прокомментировать ответ компании.
Что касается операций на желудке, то недавно опубликованный отчет австралийских ученых показывает, что «нет заметной разницы» между традиционной минимально инвазивной антирефлюксной операцией и роботизированной процедурой в плане частоты осложнений, послеоперационных симптомов, качества жизни и функциональной оценки.
«Данные не поддерживают практику применения дорогих роботов»
Ранние исследования, которые сравнивали исходы и стоимость открытой и роботизированной цистэктомии, демонстрировали большую выгоду от применения роботов. Но последние исследования находят очень мало преимуществ роботизированных операций перед традиционной хирургией (за исключением гистерэктомии).Эти исследования создают впечатление, что роботизированная хирургия становится иллюзией. Особенно интересна статья в недавнем выпуске Forbes, где приводится мнение доктора Роберта Перла (Robert Pearl), СЕО компании The Permanente Medical Group.
В ней доктор Перл откровенно заявил: «Проблема в том, что накапливающиеся данные не поддерживают применение таких дорогих устройств. da Vinci – это недешевый инструмент. Изначальная стоимость робота для больницы составляет до 2 000 000$. Устройство имеет «встроенный фактор износа», и каждую его руку необходимо заменять после 10 операций. Мотивация здесь – это не безопасность, а прибыль. Производитель мог бы сделать робота, который способен без замены частей выполнить 100 операций. Но это резко снизило бы прибыль».
«Данные говорят нам, что единственная разница между традиционной хирургией и роботизированной хирургией – это цена. Исследование, опубликованное в журнале Journal of Urology, выявило, что процедура по удалению мочевого пузыря с помощью робота в среднем стоит 16 250$, что на 11,2% выше по сравнению с открытой операцией. Так почему роботизированная хирургия так популярна?», - спрашивает доктор Перл.
И сам же дает ответ на свой вопрос: «Причина в агрессивной рекламе производителя, которая направлена на пациентов и больницы. Это устройство приведет к существенному росту стоимости здравоохранения в будущем, но клинические исходы останутся относительно неизменными».
Что же отвечает на эти обвинения компания-производитель?
Доктор Мор в своем интервью MNT сказала, что требование разработать инструменты, рассчитанные на 100 процедур, является «совершенно абсурдным» и «демонстрирует недостаток понимания физики и тех вызовов, которые стоят перед разработчиками инструментов».Она напоминает, что после каждого применения многоразового медицинского инструмента его необходимо тщательно чистить и подвергать циклам стерилизации с агрессивными химикатами при высоких температурах, и при этом инструмент не должен потерять остроты и не должен иметь малейших повреждений.
Доктор Мор прокомментировала и заявления об агрессивной рекламе: «Настоящий триумф агрессивной рекламы – это утверждать, что врачи и больницы выбирают роботизированную хирургию из-за маркетинга, а не из-за пользы для пациентов и экономических соображений. Это неуважение ко всем и неправда».
Беспокойство некоторых критиков роботизированной хирургии вызывает тот факт, что американские госпитали все чаще оказываются в неудобном положении: им нужно купить машину da Vinci только ради привлечения пациентов, потому что те из них, у которых нет da Vinci, могут выглядеть в глазах пациентов допотопными.
«Больницы на рынке США напрямую взаимодействуют с пациентами, конкурируя за них между собой. Наличие в больнице системы da Vinci говорит о том, что здесь обеспечен лучший доступ к минимально инвазивной хирургии, а это лучше для пациента. В конце концов, требование пациента основано на пользе, которую предлагают минимально инвазивные технологии, включая роботов-хирургов da Vinci», - резонно заметила доктор Мор.
Что ждет роботизированную хирургию в будущем?
Несмотря на рост популярности роботизированной хирургии, отчеты показывают, что продажи Intuitive Surgical упали с 578,5 миллиона долларов до 512,2 миллиона за последний год. Так что же готовит будущее производителям хирургических роботов?«Микрохирургия, операции за пределами брюшной полости, операции через естественные отверстия – это очень интересные области, которыми мы занимаемся в лаборатории. Роботы могут дать нам непревзойденную точность, изменение масштаба (даже способность работать с микроскопическими объектами), а также навигацию и интеграцию изображений для создания «GPS-карты» тела пациента и более точной работы хирурга. Все эти потрясающие возможности могут привести к созданию методов лечения, которые сейчас мы можем только представлять», - рассказывает доктор Мор.
Некоторые хирурги хотели бы работать с системами, которые обладают тактильной чувствительностью и передают человеку сенсорную информацию во время операции. Другие сторонники роботов-хирургов довольны тем, что большое расстояние между врачом и пациентом снижает риск инфекций – сегодня хирург может управлять операцией из отдельной комнаты.
Одним из интересных фактов эволюции роботов можно назвать «жидких роботов», которые были созданы в Массачусетском технологическом институте (MIT). Эти роботы могут по команде переходить из жидкого в твердое состояние. Такой робот способен в жидком виде «доплыть» до нужного сосуда или органа, а затем по сигналу оператора превратиться в твердый инструмент и выполнить хирургическую функцию, после чего может «уплыть» обратно.
Разработчик жидких роботов профессор Анетт Хосой (Anette Hosoi) говорит: «Технология – это не магия. Требуется время, усилия и видение, чтобы технология принесла свои плоды. Первые компьютеры были огромными и очень дорогими, а делали работы не больше калькулятора. Представьте, если бы никто не увидел перспектив этой технологии просто потому, что на тот момент она была дорогой и неэффективной! Для меня сегодня очевидно, что роботизированная хирургия может быть эффективнее традиционной хирургии».
medbe.ru
Как роботы-хирурги лечат рак. Хирургия
Еще совсем недавно проведение сложных хирургических операций с помощью роботов могло встретиться только в научно-фантастических фильмах. А сегодня, когда «сказка стала былью», умные машины спасают жизни и стоят на страже здоровья человечества. Правда ли, что за роботизированной хирургией будущее?
«Позабыты хлопоты, остановлен бег, вкалывают роботы, а не человек...» Похоже, слова популярной детской песенки становятся реальностью. Но для этого человеку пришлось немало потрудиться и не только придумать роботов, но и научить их работать.
Самому понятию «робот» не так много лет — впервые о нем написал в 1921 году чешский писатель Карел Чапек в своей пьесе «R.U.R». Действие этого произведения разворачивается на фабрике, где производят странных персонажей — искусственных людей, способных не только двигаться, но и думать. Писатель решил назвать их роботами и наделил способностью повиноваться командам человека и приносить ему пользу.
С легкой руки Карла Чапека понятие «робот» вошло во все языки мира и заполонило умы изобретателей, которые десятилетиями мечтали о создании киборгов и терминаторов — машин, которые возьмут на себя тяжелую работу и заменят человека во многих сферах.
В начале этого века попытки изобрести робота-врача наконец увенчались успехом — мир познакомился с роботом-хирургом, благодаря которому стало возможным проведение хирургических вмешательств, требующих не больших разрезов на коже, как раньше, а крохотных проколов. Перед человечеством открылась новая эра, где длительное восстановление пациента после операции осталось в прошлом!
Робот-хирург da Vinci: на стыке науки и искусства
Одним из наиболее совершенных роботов-хирургов, известных миру медицины на сегодняшний день, является da Vinci — хирургическая система нового поколения, названная в честь великого изобретателя Леонардо да Винчи. Разработало ее Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства США (NASA) для помощи астронавтам, находящимся на орбите.
Изобретение оказалось таким удачным, что вскоре его начали применять в лучших клиниках мира для лечения самых тяжелых заболеваний, включая онкологические.
Система da Vinci состоит из двух блоков, одним из которых управляет хирург, а второй — четырехрукий автомат, выполняющий операцию. Во время работы врач передает системе точные движения пальцев рук, что позволяет управлять инструментами более точно, чем при лапароскопии.
Микроджойстики, которыми снабжен робот-хирург, тоже гораздо меньше стандартных лапароскопических инструментов — по этой причине разрезы на коже требуются совсем небольшие. Также в аппарате имеется миниатюрная видеокамера, которая в режиме реального времени воспроизводит 3D-изображение операции.
Новые технологии в медицине — новое здоровое будущее
Роботохирургия стала долгожданным прорывом в хирургическом лечении, который значительно расширяет возможности врачей. Роботы никогда не устают и могут безошибочно работать 24 часа в сутки. Умная машина способна нивелировать дрожание рук хирурга, блокировать ошибочные команды и указывать руководителю на появившиеся проблемы. Каждая из «рук» роботизированной системы выполняет намного больше движений, чем хирург. Человеческими пальцами можно действовать не более, чем на 120-130 градусов, тогда как робот da Vinci орудует в пределах 360 градусов.
На сегодняшний день робот-хирург da Vinci можно применять во многих направлениях медицины. С его помощью эффективно лечат заболевания в сфере урологии, гинекологии, ортопедии, отоларингологии, торакальной хирургии, подиатрии, хирургии позвоночника, бариатрии и онкологии.
«Руки» робота-хирурга могут достичь пораженных участков органа там, куда зачастую невозможно добраться при проведении традиционной операции. С помощью daVinci и таланта врача, выполняющего ювелирную работу, операция совершается намного точнее и сохраняет неповрежденными тончайшие сплетения нервов и кровеносных сосудов. Роботизированная хирургия также успешно применяется при лечении рака.
Чудо-робот в действии.
Среди неоспоримых преимуществ робота-хирурга da Vinci:
- минимальная травматизация тканей и соседних органов;
- операции проводятся практически бескровно, пациенту не требуется переливания крови;
- вмешательства часто выполняются амбулаторно — выписаться из клиники можно в день операции;
- после операции пациент полностью восстанавливается за несколько дней;
- прекрасный косметический эффект: после небольших проколов на коже практически не остается видимых шрамов.
Редакция благодарит клинику miVIP Surgery за помощь в подготовке материала.
medportal.ru
Медицинские роботы | Журнал Популярная Механика
Как говорит Эндрю Вагнер, директор отделения минимально инвазивной урологической хирургии в Медицинском центре Beth Israel Deaconess в Бостоне, «как минимум пару раз в месяц тот или иной пациент просит меня показать руки. Люди озабочены вопросом, не дрожат ли у меня пальцы. Я показываю, стесняться мне нечего. Но теперь такие вещи не имеют никакого значения: когда робот масштабирует движения моих рук, он полностью сглаживает случайные вибрации».
Не бойтесь роботов
По словам Вагнера (а его мнение разделяет все большее число хирургов, которым довелось видеть da Vinci в действии), преимущество роботизированной хирургии состоит в том, что в ней соединяются человеческий разум, опыт хирурга и безупречная точность механизма. Манипуляторы с инструментами вводятся через совсем небольшие надрезы, при этом врач может орудовать ими более ловко, чем инструментами, используемыми в лапароскопии (метод хирургии, в котором операции на внутренних органах проводят через небольшие, 0,5−1,5 см, разрезы). При этом пациент травмируется значительно меньше (не говоря уже о сравнении с традиционной открытой хирургией). Соответственно, снижается вероятность осложнений и сокращается время, необходимое на реабилитацию. По словам Станислава Берелавичуса, при роботоассистированных абдоминальных (в брюшной полости) операциях кровопотеря примерно на порядок ниже, чем при лапароскопических. При простатэктомии (удалении простаты) открытым способом пациент после операции должен несколько дней оставаться в больнице. Если же операцию выполняет робот, это время можно сократить до одного дня. «Раньше все операции на простате и почках проводились открытым или лапароскопическим способом, а сейчас 90% из них выполняется с помощью робота», — говорит Вагнер.
Роботизированные хирургические системы теперь помогают выполнять операции практически на всех внутренних органах. Сейчас их можно встретить во многих операционных. На фото: Mazor Robotics Renaissance. Это система роботизированного наведения хирургических инструментов при операциях на позвоночнике использует томографические сканы, полученные до операции, а также рентгенографию, выполняемую в режиме реального времени. Таким образом, обеспечивается просто фантастическая точность позиционирования инструментов. В настоящее время используется в операциях на позвоночнике. Перспективы: FDA уже выдало разрешение использовать эти системы при операциях на черепе. Впрочем, подробные методики таких операций еще предстоит разработать.
Пациентов обычно радует перспектива операции, выполняемой роботом, хотя некоторые склонны при этом известии впадать в панику. «Само упоминание о роботе многих вводит в заблуждение. Люди думают, что я просто нажму какую-то кнопку и выйду из операционной», — посмеивается Вагнер. «Робот в данном случае представляет собой набор очень совершенных инструментов, значительно расширяющих возможности врача, — говорит Станислав Берелавичус. — Но оперирует все равно хирург».
Свобода воли
Между тем планы по наделению медицинских роботов некоторой автономностью — далеко не фантастика. Восемь лет назад израильская компания Mazor Robotics, разработчик хирургического робота Renaissance, столкнулась с совершенно неожиданной проблемой. Недостаточная эффективность? Совсем наоборот. Робот умел наводить хирургическое сверло в определенные точки, заранее выбранные в позвоночном столбе пациента, и самостоятельно высверливать отверстия на заданную глубину, а от хирурга требовалось только подтвердить правильный выбор цели. Однако в процессе предварительных испытаний выяснилось, что, хотя хирургов-ортопедов полностью устраивала высокая точность робота, им совершенно не нравилось отсутствие обратной связи при сверлении — им нужно было ощущать, как сверло вгрызается в кость. Ори Хадоми, директор компании Mazor, говорит, что компания была вынуждена «подрезать крылышки» своему детищу и отключить автоматический режим сверления.
RIO Mako Surgical. Эта система представляет собой один прецизионный роботизированный манипулятор, передвигаемый на колесиках. Манипулятор можно вооружить различными инструментами для обработки пораженных болезнью суставов или для позиционирования имплантируемых протезов. В настоящее время применяется при лечении бедер и коленей. Перспективы: хотя спрос на этот аппарат достаточно высок, фирма-производитель сейчас столкнулась с финансовыми трудностями. Прежде чем распространить применение этого робота и на другие части тела, компания должна укрепить свои позиции в области операций на суставах ног.
Renaissance — относительно новая, но далеко не единственная полуавтономная медицинская хирургическая система. Среди роботов, используемых в современной медицине, можно отметить многочисленные установки для лазерной коррекции зрения типа LASIK, и RIO компании Mako Surgical для пластики рабочих поверхностей суставов, и систему для лучевой терапии CyberKnife. Это вполне полноценные роботы, то есть машины, послушно выполняющие поставленную перед ними задачу по заранее определенной программе, которую, впрочем, можно корректировать в зависимости от различных внешних факторов.
К примеру, CyberKnife — это не просто манипулятор с линейным ускорителем электронов для генерации рентгеновского излучения, обученный точному прицеливанию. Его алгоритмы позволяют вести стрельбу по движущейся цели, то есть подстраивать фокусировку, отслеживая дыхание и другие непроизвольные движения пациента. Благодаря этому на пациента можно воздействовать более узким пучком рентгена, сократив при этом общее число сеансов. Поскольку аппарат способен очень точно облучать именно опухоль, не затрагивая соседние ткани, удается не только существенно снизить вероятность различных побочных эффектов, но и дать надежду многим пациентам, которые раньше считались неоперабельными.
Intuitive Surgical da Vinci. Этот аппарат — самый распространенный в мире хирургический робот. Он обеспечивает дистанционное управление стереоэндоскопом высокого разрешения и тремя манипуляторами, которые могут быть вооружены различными хирургическими инструментами. Эти манипуляторы вводятся в человеческое тело через очень небольшие (1−2 см) разрезы. В настоящее время используется при операциях на надпочечных железах, кишечнике, сердце, желчном пузыре, почках, простате, селезенке, желудке, горле и органах женской половой системы. Перспективы: новые направления использования пока не планируются, хотя система постоянно модернизируется — обновляется программное обеспечение и на основе накопленных данных оттачиваются методики проведения операций на уже перечисленных органах.
Вторая волна
Спрос на хирургические системы растет, и ученые создают медицинских роботов второй волны, обладающих еще большей степенью автономности. В 2010 году группа разработчиков ультразвуковых излучателей в Университете Дьюка продемонстрировала своего робота, который был предназначен для биопсии. Первыми «испытуемыми» системы стали индюшачьи грудки, а затем ее успешно испытали на двух пациентках, которым был диагностирован рак груди. Стивен Смит, руководитель группы, полагает, что разработанная под его началом методика должна оказаться значительным подспорьем в развивающихся странах. «Легко себе представить мобильный фургон, в котором смонтирован аппарат для маммографии, трехмерный сканер, наш робот и компьютер с соответствующим программным пакетом, — говорит Смит. — При такой постановке дела со всей работой будет управляться всего один лаборант».
В Университете Карнеги-Меллон профессор робототехники и один из основателей компании Medrobotics Хауи Чозет ждет разрешения FDA (Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарств), которое должно одобрить первую коммерческую модификацию его системы Flex. Змееподобный хирургический робот будет предназначен для выполнения отоларингологических операций. Впрочем, Чозет не намерен ограничиваться этой областью и надеется разработать аналогичные системы, способные не только конкурировать с da Vinci, но и двинуться дальше, меняя наши представления о том, на что способна хирургия и кому она должна быть доверена. «Медицинская помощь должна стать несравненно более доступной, — говорит Чозет. — Испытывая наших змееподобных роботов на свиньях, мы проводили хирургические операции руками людей, не имеющих подобной квалификации». Оператор управляет этой системой с помощью всего лишь одного джойстика. При таком подходе от оператора требуются всего лишь приблизительные познания об анатомии человека, чтобы просто-напросто не заблудиться в его внутренностях. Операционные надрезы станут существенно меньше, и производить их можно будет в тех участках тела, где они будут быстрее заживать.
Accuray CyberKnife. При использовании традиционной лучевой терапии высокоэнергетическим гамма- или рентгеновским излучением захватываются обширные зоны человеческого тела. В системах последних поколений используются линейные ускорители электронов, которые позволяют генерировать узконаправленные сфокусированные пучки рентгеновского излучения. Система CyberKnife наводит это излучение на опухоль с очень высокой (субмиллиметровой) точностью, компенсируя даже естественные движения человека, связанные, например, с дыханием. В настоящее время используется для лучевой терапии опухолей груди, женской половой системы, желудочно-кишечного тракта, головы и шеи, внутричерепных опухолях, почках, печени, легких, поджелудочной железе, простате, позвоночнике. Перспективы: разработчики сейчас не столько пытаются расширить область применения системы, сколько улучшить фокусировку пучков, чтобы увеличить количество пациентов, которым может помочь лучевая терапия.
Чозет полагает, что такая операционная система очень пригодилась бы на поле боя, где полевой санитар, вооруженный такой вот просто управляемой змейкой, мог бы значительно уменьшить количество летальных исходов. «Для того чтобы освоить управление аппаратом da Vinci, нужно медицинское образование и достаточная хирургическая практика, — говорит Чосет. — А на изучение анатомии и на то, чтобы освоить управление гибкой змейкой, потребуется на порядок меньше времени. Если вы играете в видеоигры, вам будет по силам и управлять нашим роботом-хирургом».
Da Vinci в России
Первый хирургический робот da Vinci — модель S — был установлен в Екатеринбурге в 2007 году. В настоящее время в России насчитывается 14 систем da Vinci, из них 12 используются для клинических целей (модели S и более совершенные SI) — в Ханты-Мансийской ОКБ, 50-й ГКБ в Москве, НМХЦ им. Н.И. Пирогова, в Институте хирургии им. В.А. Вишневского, ФЦСКЭ им В.А. Алмазова, ННИИ ПК им. ак. Е.Н. Мешалкина. С помощью этих систем сегодня выполняют достаточно широкий спектр операций в области урологии, гинекологии, общей хирургии, абдоминальной и кардиохирургии. На начало 2013 года в России было проведено более 1880 роботоассистированных хирургических операций.На фото — Станислав Берелавичус, старший научный сотрудник, хирург отделения общей абдоминальной хирургии Института хирургии им. А.В. Вишневского:«Хирургические роботы — это не просто новый инструмент, это настоящий прорыв в минимально инвазивной хирургии. Они значительно расширяют возможности врача, поднимая на новый уровень безопасность пациента. Уникальные операции, которые раньше были по силам только отдельным специалистам, теперь могут стать массовыми.»
Робот + человек
Впрочем, врачи, оперирующие с помощью системы da Vinci, весьма скептически относятся к подобным заявлениям. «Посадите человека без медицинского образования за консоль da Vinci — ну и что он будет делать? — спрашивает Станислав Берелавичус. — Более того, поскольку тактика роботоассистированных операций похожа на лапароскопическую, управлять системой должен не просто хирург, а врач, имеющий опыт подобных операций». В операционной нет места для непрофессионалов, причем речь идет не только о хирурге, но и обо всей операционной бригаде.
«Каждый пациент по‑своему уникален, — говорит Кэтрин Мор, руководитель медицинских исследований Intuitive Surgical, компании-производителя системы da Vinci. В теории можно себе представить автономный вариант da Vinci, который был бы наделен способностью выявить и удалить пораженную простату, используя подробную карту внутренних органов. В половине случаев результат будет вполне приличным, но вот в другой половине… Нервы или сосуды, скажем, могут оказаться не совсем там, где обычно, — и это грозит серьезными проблемами.
www.popmech.ru
