Doctor Robot - բժշկական ռոբոտաշինության սկիզբը

Պարտադիր չէ, որ դա լինի Լյուկ Սքայուոքերի ձեռքը կառավարող մասնագետ ռոբոտը, որը մենք տեսանք «Աստղային պատերազմներ»-ում (1): Բավական է, որ մեքենան ընկերություն անի և միգուցե հիվանդանոցում հյուրասիրի հիվանդ երեխաներին (2), ինչպես Եվրոպական միության կողմից ֆինանսավորվող ALIZ-E նախագծում:

Որպես այս նախագծի մաս, XNUMX Nao ռոբոտներովքեր հոսպիտալացվել են շաքարային դիաբետով հիվանդ երեխաների հետ: Դրանք ծրագրավորված են զուտ սոցիալական գործառույթների համար՝ հագեցած խոսքի և դեմքի ճանաչման հմտություններով, ինչպես նաև դիդակտիկ տարբեր առաջադրանքներով՝ կապված շաքարախտի, դրա ընթացքի, ախտանիշների և բուժման մեթոդների մասին տեղեկատվության հետ:

Կարեկցանքը որպես համակրանք տառապողներ հիանալի գաղափար է, բայց ամենուրեք հաղորդումներ են ստացվում, որ ռոբոտները լրջորեն զբաղվում են իրական բժշկական աշխատանքով: Դրանց թվում է, օրինակ, Veebot-ը, որը ստեղծվել է Կալիֆորնիայի ստարտափի կողմից։ Նրա խնդիրն է արյուն վերցնել անալիզի համար (3):

Սարքը համալրված է ինֆրակարմիր «տեսողության» համակարգով և տեսախցիկն ուղղելով համապատասխան երակին։ Երբ նա գտնում է այն, նա հետագայում այն ​​ուսումնասիրում է ուլտրաձայնային հետազոտության միջոցով՝ տեսնելու, թե արդյոք այն տեղավորվում է ասեղի խոռոչում: Եթե ​​ամեն ինչ կարգին է, ասեղ է կպցնում ու արյուն վերցնում։

Ամբողջ ընթացակարգը տևում է մոտ մեկ րոպե: Veebot-ի արյունատար անոթների ընտրության ճշգրտությունը կազմում է 83 տոկոս: Փոքր? Նմանատիպ արդյունք է ունենում նաև բուժքույրը, ով դա անում է ձեռքով։ Բացի այդ, ակնկալվում է, որ Veebot-ը կլինիկական փորձարկումների ժամանակ կգերազանցի 90%-ը:

1. Ռոբոտ բժիշկ «Աստղային պատերազմներից»:

2. Ռոբոտ, որն ուղեկցում է երեխաներին հիվանդանոցում

Նրանք պետք է աշխատեին տիեզերքում։

կառուցելու գաղափար վիրաբուժական ռոբոտներ և այլն: 80-ականներին և 90-ականներին ԱՄՆ ՆԱՍԱ-ն կառուցեց խելացի վիրահատարաններ, որոնք պետք է օգտագործվեին որպես տիեզերանավերի սարքավորումներ և տիեզերական հետազոտական ​​ծրագրերին մասնակցող ուղեծրային բազաներ:

3. Veebot՝ արյուն հավաքող և վերլուծող ռոբոտ

Չնայած ծրագրերը փակվեցին, Intuitive Surgical-ի հետազոտողները շարունակեցին աշխատել ռոբոտային վիրաբուժության վրա՝ մասնավոր ընկերությունները ֆինանսավորելով իրենց ջանքերը: Արդյունքը դա Վինչին էր, որն առաջին անգամ ներկայացվեց Կալիֆորնիայում 90-ականների վերջին:

Բայց նախ աշխարհում առաջինը վիրաբուժական ռոբոտ հաստատված և հաստատված օգտագործման համար 1994 թվականին ԱՄՆ Սննդի և դեղերի վարչության կողմից AESOP ռոբոտային համակարգն էր:

Նրա գործը նվազագույն ինվազիվ վիրահատությունների ժամանակ տեսախցիկներ պահելն ու կայունացնելն էր: Հաջորդը ZEUS-ն էր՝ երեք ձեռքերով կառավարվող ռոբոտը, որն օգտագործվում էր լապարոսկոպիկ վիրաբուժության մեջ (4), որը շատ նման է դա Վինչիի ռոբոտին, որը հետագայում պետք է գար:

2001 թվականի սեպտեմբերին, երբ Ժակ Մարեսկոն Նյու Յորքում էր, հեռացրեց 68-ամյա հիվանդի լեղապարկը Ստրասբուրգի կլինիկայում՝ օգտագործելով ZEUS ռոբոտային վիրաբուժական համակարգը:

ԶԵՈՒՍ-ի, ինչպես բոլորի, ամենակարևոր առավելությունն է վիրաբուժական ռոբոտ, ձեռքի դողումի ազդեցության իսպառ վերացումն էր, որից տառապում են անգամ աշխարհի ամենափորձառու ու լավագույն վիրաբույժները։

4. ZEUS ռոբոտ և կառավարման կայան

Ռոբոտը ճշգրիտ է համապատասխան ֆիլտրի օգտագործման շնորհիվ, որը վերացնում է թրթռումները մոտ 6 Հց հաճախականությամբ, որը բնորոշ է մարդու ձեռքսեղմմանը: Վերոհիշյալ դա Վինչին (5) հայտնի դարձավ 1998 թվականի սկզբին, երբ ֆրանսիական թիմը կատարեց աշխարհում առաջին եզակի կորոնար շրջանցման վիրահատությունը:

Մի քանի ամիս անց հաջողությամբ իրականացվեց միտրալ փականի վիրահատությունը, այսինքն. վիրահատություն սրտի ներսում. Բժշկության համար այն ժամանակ սա մի իրադարձություն էր, որը համեմատելի էր 1997 թվականին Մարսի մակերեսին Pathfinder զոնդի վայրէջքի հետ։

Դա Վինչիի չորս ձեռքերը, որոնք վերջանում են գործիքներով, մաշկի փոքր կտրվածքների միջոցով մտնում են հիվանդի մարմին։ Սարքը կառավարվում է վահանակի մոտ նստած վիրաբույժի կողմից, որը հագեցած է տեսողության տեխնիկական համակարգով, որի շնորհիվ վիրահատված վայրը դիտում է եռաչափ՝ HD լուծաչափով, բնական գույներով և 10x խոշորացմամբ։

Այս առաջադեմ տեխնիկան թույլ է տալիս ամբողջությամբ հեռացնել հիվանդ հյուսվածքը, հատկապես քաղցկեղի բջիջներից տուժած հյուսվածքները, ինչպես նաև ստուգել դժվար հասանելի վայրերը, ինչպիսիք են կոնքը կամ գանգի հիմքը:

Այլ բժիշկներ կարող են դիտել դա Վինչիի վիրահատությունները նույնիսկ հազարավոր մղոն հեռավորության վրա գտնվող վայրերում: Սա թույլ է տալիս իրականացնել բարդ վիրաբուժական միջամտություններ՝ օգտագործելով ամենահեղինակավոր մասնագետների գիտելիքները՝ առանց նրանց վիրահատարան բերելու։

Բժշկական ռոբոտների տեսակները Վիրաբուժական ռոբոտներ. նրանց ամենակարևոր առանձնահատկությունը ճշգրտության բարձրացումն է և դրա հետ կապված սխալի նվազեցման ռիսկը: Վերականգնողական աշխատանքներ - հեշտացնել և աջակցել մշտական ​​կամ ժամանակավոր ֆունկցիոնալ խանգարումներ ունեցող մարդկանց (վերականգնման ժամանակահատվածում), ինչպես նաև հաշմանդամների և տարեցների կյանքին:  

Ամենամեծ խումբն օգտագործվում է. էկզոկմախքներ), բուժքույրություն (ռոբոտներ), ուսուցման և աշխատանքի օգնություն (ռոբոտացված աշխատատեղեր կամ ռոբոտացված սենյակներ) և որոշակի ճանաչողական խանգարումների թերապիա (թերապևտիկ ռոբոտներ երեխաների և տարեցների համար):

Բիորոբոտները ռոբոտների խումբ են, որոնք նախատեսված են նմանակելու մարդկանց և կենդանիներին, որոնք մենք օգտագործում ենք ճանաչողական նպատակներով: Օրինակ՝ ճապոնական կրթական ռոբոտն է, որն օգտագործվում է ապագա բժիշկների կողմից՝ վիրաբուժության ոլորտում մարզվելու համար: Վիրահատության ընթացքում օգնականին փոխարինող ռոբոտներ. դրանց հիմնական կիրառումը վերաբերում է վիրաբույժի՝ ռոբոտային տեսախցիկի դիրքը կառավարելու կարողությանը, որն ապահովում է վիրահատվող տեղամասերի լավ «տեսք»:

Կա նաև լեհ ռոբոտ

Պատմություն բժշկական ռոբոտաշինություն Լեհաստանում ստեղծվել է 2000 թվականին Զաբրզեի սրտային վիրաբուժության զարգացման հիմնադրամի գիտնականների կողմից, ովքեր մշակում էին RobinHeart ընտանիքի ռոբոտների նախատիպը (6): Նրանք ունեն հատվածային կառուցվածք, որը թույլ է տալիս ընտրել ճիշտ սարքավորումներ տարբեր գործողությունների համար:

Ստեղծվել են հետևյալ մոդելները՝ RobinHeart 0, RobinHeart 1 - անկախ բազայով և կառավարվող արդյունաբերական համակարգչով; RobinHeart 2 - կցված է վիրահատական ​​սեղանին, երկու փակագծերով, որոնց վրա կարող եք տեղադրել վիրաբուժական գործիքներ կամ դիտման ուղի էնդոսկոպիկ տեսախցիկով; RobinHeart mc2-ը և RobinHeart Vision-ն օգտագործվում են էնդոսկոպը վերահսկելու համար:

Նախաձեռնող, համակարգող, ենթադրությունների ստեղծող, գործառնությունների պլանավորում և բազմաթիվ մեխատրոնիկ նախագծերի լուծումներ: Լեհ վիրաբուժական ռոբոտ Ռոբինհարթը բժիշկ էր։ Զբիգնև Նավրատ. Հանգուցյալ փրոֆ. Զբիգնև Ռելիգան եղել է բոլոր աշխատանքների կնքահայրը, որոնք կատարել են Զաբրզեի մասնագետները՝ խորհրդակցելով ակադեմիական կենտրոնների և գիտահետազոտական ​​ինստիտուտների հետ։

Դիզայներների, էլեկտրոնիկայի, ՏՏ-ի և մեխանիկների խումբը, ովքեր աշխատում էին RobinHeart-ի վրա, մշտական ​​խորհրդակցության մեջ էին բժշկական թիմի հետ՝ որոշելու, թե ինչ շտկումներ պետք է արվեն դրա վրա:

«2009 թվականի հունվարին Կատովիցեում գտնվող Սիլեզիայի բժշկական համալսարանի փորձարարական բժշկության կենտրոնում, կենդանիներին բուժելիս, ռոբոտը հեշտությամբ կատարել է իրեն հանձնարարված բոլոր առաջադրանքները: Ներկայումս դրա համար տրվում են վկայականներ։

6. Լեհ բժշկական ռոբոտ RobinHeart

Երբ մենք հովանավորներ գտնենք, այն կանցնի սերիական արտադրության», - ասում է Զբիգնև Նաուրատը Զաբրզեի սրտային վիրաբուժության զարգացման հիմնադրամից: Լեհական դիզայնը շատ ընդհանրություններ ունի ամերիկյան դա Վինչիի հետ. այն թույլ է տալիս ստեղծել 3D պատկեր HD որակով, վերացնում է ձեռքերի դողալը, իսկ գործիքները հեռադիտակով թափանցում են հիվանդի մոտ:

RobinHeart-ը չի կառավարվում հատուկ ջոյստիկներով, ինչպես դա Վինչիի, այլ կոճակներով: Մեկ ձեռքի փայլեցում ռոբոտ վիրաբույժ ի վիճակի է օգտագործել մինչև երկու գործիք, որոնք, ավելին, կարելի է ցանկացած պահի հեռացնել, օրինակ՝ դրանք ձեռքով օգտագործելու համար:

Ցավոք, լեհ առաջին վիրաբուժական ռոբոտի ապագան մնում է շատ անորոշ: Առայժմ կա միայն մեկ mc2, որը դեռ չի վիրահատել կենդանի հիվանդին: Պատճառը. Ներդրողները քիչ են.

Բժիշկ Նավրատը երկար տարիներ փնտրում է նրանց, սակայն RobinHeart ռոբոտների ներդրումը լեհական հիվանդանոցներում պահանջում է մոտ 40 միլիոն zł: Անցյալ տարվա դեկտեմբերին ներկայացվեց թեթև շարժական տեսախցիկի նախատիպը կլինիկական կիրառությունների լայն շրջանակի համար՝ RobinHeart PortVisionAble:

Դրա կառուցումը ֆինանսավորվել է Հետազոտությունների և զարգացման ազգային կենտրոնի, Սրտի վիրաբուժության զարգացման հիմնադրամի և բազմաթիվ հովանավորների միջոցներով։ Այս տարի նախատեսվում է թողարկել սարքի երեք մոդել։ Եթե ​​Էթիկայի հանձնաժողովը համաձայնի դրանք օգտագործել կլինիկական փորձի մեջ, ապա դրանք կփորձարկվեն հիվանդանոցային միջավայրում:

Ոչ միայն վիրահատություն

Սկզբում նշեցինք հիվանդանոցում երեխաների հետ աշխատող և արյուն հավաքող ռոբոտների մասին։ Բժշկությունը կարող է ավելի շատ «սոցիալական» կիրառումներ գտնել այս մեքենաների համար:

Օրինակ է լոգոպեդ ռոբոտ Bandit-ը, որը ստեղծվել է Հարավային Կալիֆորնիայի համալսարանում, նախատեսված է աուտիզմով երեխաների բուժմանն աջակցելու համար: Այն կարծես խաղալիք լինի, որը նախատեսված է հիվանդների հետ շփումը հեշտացնելու համար:

7. Ռոբոտ Կլարան բուժքրոջ հագուստով

Նրա «աչքերում» երկու տեսախցիկ է, իսկ տեղադրված ինֆրակարմիր սենսորների շնորհիվ ռոբոտը, շարժվելով երկու անիվների վրա, կարողանում է որոշել երեխայի դիրքն ու համապատասխան գործողություններ կատարել։

Լռելյայնորեն նա փորձում է նախ մոտենալ փոքրիկ հիվանդին, բայց երբ նա փախչում է, կանգ է առնում և ժեստով ցույց է տալիս մոտենալը։

Սովորաբար, երեխաները մոտենում են ռոբոտին և կապ են հաստատում նրա հետ «դեմքի արտահայտություններով» զգացմունքներն արտահայտելու ունակության շնորհիվ:

Սա թույլ է տալիս երեխաներին ներգրավվել խաղի մեջ, իսկ ռոբոտի առկայությունը նաև հեշտացնում է սոցիալական փոխազդեցությունները, ինչպիսիք են զրույցը: Ռոբոտի տեսախցիկները թույլ են տալիս նաև ֆիքսել երեխայի վարքը՝ աջակցելով բժշկի կողմից տրված թերապիային։

Վերականգնողական աշխատանքներ ապահովելով ճշգրտություն և կրկնելիություն՝ դրանք թույլ են տալիս վարժություններ կատարել թերապևտների ավելի քիչ ներգրավվածությամբ հիվանդների մոտ, ինչը կարող է նվազեցնել ծախսերը և մեծացնել բուժման ենթարկվող մարդկանց թիվը (աջակցվող էկզոկմախքը համարվում է վերականգնողական ռոբոտի ամենաառաջադեմ ձևերից մեկը):

Բացի այդ, մարդու համար անհասանելի ճշգրտությունը հնարավորություն է տալիս կրճատել վերականգնողական ժամանակը ավելի մեծ արդյունավետության շնորհիվ։ օգտագործումը վերականգնողական ռոբոտներ այնուամենայնիվ, թերապևտների հսկողությունը պահանջվում է անվտանգությունն ապահովելու համար: Հիվանդները հաճախ չեն նկատում չափազանց մեծ ցավ մարզումների ժամանակ՝ սխալմամբ կարծելով, որ, օրինակ, վարժությունների ավելի մեծ չափաբաժինը հանգեցնում է ավելի արագ արդյունքների:

Ավանդական թերապիա մատակարարողը, ամենայն հավանականությամբ, արագորեն կնկատի ցավի չափազանց մեծ սենսացիա, ինչպես նաև չափազանց թեթև վարժությունը: Անհրաժեշտ է նաև ապահովել ռոբոտի միջոցով վերականգնողական աշխատանքների վթարային ընդհատման հնարավորությունը, օրինակ, եթե կառավարման ալգորիթմը ձախողվի:

Robot Clara (7), ստեղծված USC Interaction Lab-ի կողմից: ռոբոտ բուժքույր. Այն շարժվում է կանխորոշված ​​երթուղիներով՝ հայտնաբերելով խոչընդոտներ։ Հիվանդներին ճանաչում են մահճակալների կողքին տեղադրված սկանավորող կոդերը: Ռոբոտը ցուցադրում է վերականգնողական վարժությունների նախապես ձայնագրված հրահանգներ:

Հիվանդի հետ ախտորոշիչ նպատակներով շփումը տեղի է ունենում «այո» կամ «ոչ» պատասխանների միջոցով։ Ռոբոտը նախատեսված է սրտի պրոցեդուրաներից հետո մարդկանց համար, ովքեր պետք է ժամում մինչև 10 անգամ մի քանի օր սպիրոմետրիա վարժություններ կատարեն։ Այն ստեղծվել է նաև Լեհաստանում։ վերականգնողական ռոբոտ.

Այն մշակվել է Գլիվիցեի Սիլեզիայի տեխնոլոգիական համալսարանի կառավարման և ռոբոտաշինության բաժնի աշխատակից Միխալ Միկուլսկու կողմից։ Նախատիպը էկզոկմախք էր՝ սարք, որը կրում էին հիվանդի ձեռքին, որը կարող է վերլուծել և բարելավել մկանների աշխատանքը: Այնուամենայնիվ, այն կարող էր սպասարկել միայն մեկ հիվանդի և շատ թանկ կարժենար:

Գիտնականները որոշել են ստեղծել ավելի էժան ստացիոնար ռոբոտ, որը կարող է օգնել մարմնի ցանկացած հատվածի վերականգնմանը։ Այնուամենայնիվ, ռոբոտաշինության նկատմամբ ողջ խանդավառությամբ, արժե հիշել, որ օգտագործումը ռոբոտները բժշկության մեջ այն սփռված է ոչ միայն վարդերով: Օրինակ, վիրաբուժության մեջ դա կապված է զգալի ծախսերի հետ:

Լեհաստանում տեղակայված դա Վինչի համակարգով պրոցեդուրան արժե մոտ 15-30 հազ. PLN, և տասը պրոցեդուրաներից հետո անհրաժեշտ է գնել գործիքների նոր հավաքածու: NHF-ը չի փոխհատուցում այս սարքավորման վրա կատարված գործողությունների ծախսերը՝ մոտավորապես 9 միլիոն PLN:

Այն նաև ունի թերություն՝ մեծացնելով ընթացակարգի համար պահանջվող ժամանակը, ինչը նշանակում է, որ հիվանդը պետք է ավելի երկար մնա անզգայացման տակ և միացված լինի արհեստական ​​շրջանառությանը (սրտի վիրահատության դեպքում):