Роботы на службе медицины

Профессор Гилад Амиэль

ведущий уролог Израиля, заведующий отделением урологии в Рамбам

Специализация:

УРОЛОГИЯ

Операционные будущего

В операционных будущего, роботы станут продолжением или заменой рук хирургов. Они более точны и позволяют проводить операции в режиме дистанционного контроля.

Один из ведущих мировых центров разработки медицинских роботов находится в лаборатории медицинской роботики в Технионе, которая вместе с медицинским центром «Рамбам» уже сейчас закладывает основу медицины будущего.

Как проходит роботизированная операция

Хирург - специалист находится в командном центре перед экраном компьютера, стол перед ним пуст, никакого пациента там нет.

Вместо хирургических инструментов в руках хирурга - ручки и тумблеры, похожие на джойстик.

Пациент находится совсем в другой комнате, возможно вообще в другой стране – и, тем не менее, хирург проводит операцию.

Пострадавший находится, например, в машине скорой помощи, в сопровождении медицинского персонала, вся роль которого сводится к наблюдению за медицинским роботом. Робот в точности повторяет движения хирурга, как если бы сам хирург проводил операцию.

Такая операционная будущего не является плодом воспаленного воображения голливудского сценариста, это современный проект американской армии, страдающей от нехватки военных врачей, способных действовать на поле боя.

Исследования и разработки в области медицинской роботики, получившие большое ускорение в последние два десятилетия, не миновали и Израиль.

В лаборатории медицинской роботики имени Канна на факультете машинной инженерии в Технионе, под предводительством профессора Моше Шохама, разрабатывают израильских медицинских роботов для операционных будущего. Некоторые из них уже успешно применяются в операционных в Израиле и за рубежом.

"В первый раз, когда я оперировал медицинским роботом - профессор Михаэль Краус, заведующий первым хирургическим отделением в медицинском центре «Рамбам», описывает свой опыт в симуляции операции с использованием медицинского робота, - уже через полчаса, я был в состоянии соединять мелкие кровеносные сосуды".

"Движение в трех измерениях? Это не проблема для робота!" - говорит профессор Краус с нескрываемым восторгом в голосе. "Уже разработаны роботы, которые могут двигаться в шести плоскостях, успешно повторяя движения человеческой руки".

Робот и рука хирурга

Профессор Краус перечисляет качества, отражающие преимущества робота по сравнению с рукой хирурга:

Операция без присутствия хирурга - например, в полевых условиях. Эта техника удаленного контроля является центральной в области телемедицины.
Абсолютное отсутствие дрожи - это качество особенно важно при проведении микроманипуляций, таких как, соединение мелких кровеносных сосудов.
Точность - робот позволяет более высокую точность и доступность, чем человеческая рука. Трехмерная компьютерная навигация позволяет обеспечить высочайшую точность проникновения в различные области на задаваемую глубину. Так, например можно добраться до опухоли и удалить ее с минимальным повреждением окружающих тканей, или ввести имплант на определенную глубину с большей точностью, чем это позволяет человеческая рука. Особенно легко понять огромную важность высокой точности и минимального повреждения здоровых тканей, когда речь идет об операциях на мозге и позвоночнике.
Комбинация с лапроскопией
Повышенная в последнее время потребность в микроинвазивной хирургии, позволяющей ускорить процесс выздоровления и снизить количество послеоперационных осложнений, вызвала необходимость в разработке новых хирургических технологий, основанных на компьютерном контроле и применении роботов. После введения трубок через микроразрезы в брюшную полость, робот эффективно производит удаление органов предстательной железы, желчного пузыря, селезенки, кишки и почки, а также проводит резекцию желудка (лечение ожирения) и гинекологические операции.

Риск при операции, производимой роботом, такой же, как при любом хирургическом вмешательстве. В случае необходимости, можно в любой момент прекратить использование робота и перейти к традиционной хирургии.

Робот для любой задачи

Профессор Шохам верит в то, что созданное на сегодняшний день - это только начало, и что эффективность медицинских роботов будет доказана в самых разных областях.

Профессор Шохам классифицирует роботов в соответствии с их задачами и возможностями следующим образом:

Робот, который следит за движениями хирурга и повторяет их.
Движение конечности робота идентично движению хирурга, но отличается большей точностью.
Операция проводится микроинвазивным способом, одна из конечностей робота оборудована видеокамерой, тогда как остальные конечности проводят операцию, как например, в системе "Да-Винчи" производства компании ""Intuitive Surgical".
Робот, который выполняет заранее запрограммированные процессы.
Например, робот, берущий биопсию мозга в соответствии с предоперационной программой, основанной на компьютерной томографии.
Хирург утверждает план операции и сверлит отверстия, через которые вводятся конечности робота и продолжают запланированную операцию.
"Роботу не нужно "видеть" пациента и следить за своим продвижением с помощью повторных снимков, чтобы уверенно добраться до своей цели",- профессор Шохам подчеркивает преимущества "закрытой" операции.
"Таким образом, пациент избавлен от большого операционного разреза и от лишнего рентгеновского излучения".
Робот - ассистент при лапроскопических операциях.
Конечность робота держит видеокамеру и получает голосовые команды. Она более устойчива, чем человеческая рука и никогда не устает.

Профессор Шохам занимается разработкой микросистем, которые вводятся в организм пациента с целью диагностики или лечения и транслируют оттуда информацию.

Будущее - за роботами

Робот с гибкой иглой, позволяющий проводить биопсии с большой точностью и осторожностью, избегая повреждений нервных волокон и кровеносных сосудов, уже на пути к цели.

В медицинском центре «Рамбам» готовы к эпохе роботов. "Уже созрела идея совмещения роботов с существующими современными операционными системами, такими как системы навигации и томографии - КТ и MРТ.

Создана рабочая группа, цель которой отслеживать новые технологии, которые будут использованы в операционной будущего", - рассказывают профессор Краус и профессор Шохам о совместном начинании инженеров лаборатории роботики в Технионе и врачей медицинского центра «Рамбам».

"При операционных будет действовать лаборатория по разработке новых идей, которые будут применяться в операционных будущего".