Dokter Robot - awal robotics médis

Henteu kedah janten robot spesialis anu ngatur panangan Lukas Skywalker anu urang tingali dina Star Wars (1). Ieu cukup pikeun mobil tetep parusahaan jeung sugan ngahibur barudak gering di rumah sakit (2) - sakumaha dina proyék ALIZ-E dibiayaan ku Uni Éropa.

Salaku bagian tina proyék ieu, XNUMX Nao robotanu dirawat di rumah sakit sareng murangkalih anu ngagaduhan diabetes. Éta diprogram pikeun fungsi sosial murni, dilengkepan ku kaahlian ucapan sareng pangenal raray, ogé sababaraha tugas didaktik anu aya hubunganana sareng inpormasi ngeunaan diabetes, kursusna, gejala sareng metode perawatan.

Empathizing salaku sasama sufferers mangrupakeun ide nu sae, tapi laporan datang ti madhab yén robot nyokot up karya médis nyata di earnest. Di antarana, contona, Veebot, dijieun ku ngamimitian California. Tugasna nyandak getih pikeun dianalisis (3).

Alatna dilengkepan sistem "visi" infra red sareng ngarahkeun kaméra dina urat anu saluyu. Sakali anjeunna manggihan eta, anjeunna salajengna examines eta kalawan ultrasound pikeun nempo naha éta pas dina rohangan jarum. Upami sadayana leres, anjeunna nempelkeun jarum sareng nyandak getih.

Sakabeh prosedur nyokot ngeunaan hiji menit. Akurasi pilihan pembuluh darah Veebot nyaéta 83 persen. Leutik? Perawat anu ngalakukeun ieu ku panangan ngagaduhan hasil anu sami. Salaku tambahan, Veebot diperkirakeun ngaleuwihan 90% ku waktos uji klinis.

1. Robot Dokter ti Star Wars

2. Robot anu marengan barudak di rumah sakit

Aranjeunna kedah damel di luar angkasa.

gagasan wangunan robot bedah jsb. Dina taun 80-an jeung 90-an, NASA AS ngawangun kamar operasi calakan anu bakal dipaké salaku alat pikeun pesawat ruang angkasa jeung basa orbital milu dina program éksplorasi spasi.

3. Veebot - robot pikeun ngumpulkeun jeung nganalisis getih

Sanaos programna ditutup, peneliti di Intuitive Surgical terus ngerjakeun operasi robotic, sareng perusahaan swasta ngabiayaan usahana. Hasilna nyaéta da Vinci, mimiti diwanohkeun di California dina ahir taun 90an.

Tapi mimitina munggaran di dunya robot bedah disatujuan tur disatujuan keur dipake dina 1994 ku Administrasi Pangan sarta Narkoba AS éta sistem robotic AESOP.

Tugasna nyaéta nahan sareng nyaimbangkeun kaméra nalika operasi invasif minimal. Salajengna up éta ZEUS, tilu-pakarang, robot steerable dipaké dina bedah laparoscopic (4), sarupa pisan jeung robot da Vinci nu bakal datang engké.

Dina Séptémber 2001, nalika di New York, Jacques Maresco ngaluarkeun kandung kemih hiji pasien umur 68 taun di klinik Strasbourg nganggo sistem bedah robot ZEUS.

Meureun kaunggulan pangpentingna ZEUS, kawas dulur sejenna robot bedah, nya éta ngaleungitkeun lengkep efek leungeun trembling, nu malah paling ngalaman tur bedah pangalusna di dunya sangsara ti.

4. ZEUS robot jeung stasiun kontrol

Robot téh akurat berkat pamakéan hiji filter luyu nu eliminates vibrations dina frékuénsi ngeunaan 6 Hz, has pikeun sasalaman manusa. Da Vinci (5) anu disebut tadi janten kasohor di awal 1998 nalika tim Perancis ngalaksanakeun operasi bypass koronér tunggal anu munggaran di dunya.

Sababaraha bulan ti harita, bedah klep mitral suksés dilaksanakeun, nyaéta. bedah jero jantung. Pikeun ubar dina waktos éta, ieu mangrupikeun acara anu sami sareng badarat usik Pathfinder di permukaan Mars taun 1997.

Opat leungeun Da Vinci, ditungtungan ku instrumen, asup kana awak pasien ngaliwatan incisions leutik dina kulit. Alatna dikawasa ku ahli bedah anu linggih di konsol, dilengkepan sistem visi téknis, berkat anjeunna ningali situs anu dioperasikeun dina tilu diménsi, dina résolusi HD, dina warna alami sareng pembesaran 10x.

Téhnik canggih ieu ngamungkinkeun ngaleungitkeun lengkep jaringan anu gering, khususna anu kapangaruhan ku sél kanker, ogé mariksa tempat anu susah dihontal, sapertos pelvis atanapi dasar tangkorak.

Dokter séjén tiasa niténan operasi da Vinci bahkan di tempat-tempat anu jauhna rébuan mil. Hal ieu ngamungkinkeun prosedur bedah kompléks bisa dilumangsungkeun ngagunakeun pangaweruh spesialis paling reputable, tanpa bringing kana kamar operasi.

Jinis robot médis Robot bedah - fitur pangpentingna nyaéta ngaronjat akurasi jeung ngurangan résiko kasalahan pakait. Karya rehabilitasi - mempermudah sarta ngarojong kahirupan jalma kalawan impairments hanca permanén atawa samentara (salila periode recovery), kitu ogé nu cacad jeung manula.  

Grup panggedéna dianggo pikeun: diagnosis sareng rehabilitasi (biasana di handapeun pangawasan ahli terapi, sareng sacara mandiri ku pasien, utamina dina telerehabilitasi), ngarobih posisi sareng latihan dina ranjang (ranjang robotic), ningkatkeun mobilitas (korsi roda robotic pikeun cacad. exoskeletons), asuhan (robot), diajar jeung bantuan gawé (robotized gaw atawa kamar robotic), sarta terapi pikeun gangguan kognitif tangtu (robot terapi pikeun barudak jeung manula).

Biorobots nyaéta sakelompok robot anu dirancang pikeun niru manusa sareng sato anu kami anggo pikeun tujuan kognitif. Hiji conto nyaéta robot atikan Jepang dipaké ku dokter hareup pikeun ngalatih di bedah. Robot ngagentos asistén salami operasi - aplikasi utamana nyaéta kamampuan ahli bedah pikeun ngontrol posisi kaméra robotic, anu nyayogikeun "panempoan" anu saé tina situs anu dioperasikeun.

Aya ogé robot Polandia

dongeng robotika médis di Polandia ieu dimimitian dina 2000 ku élmuwan ti Zabrze Cardiac Surgery Development Foundation, anu ngamekarkeun prototipe kulawarga RobinHeart robot (6). Aranjeunna gaduh struktur ségméntasi anu ngamungkinkeun anjeun milih alat anu pas pikeun sababaraha operasi.

Model di handap ieu dijieun: RobinHeart 0, RobinHeart 1 - kalawan basa bebas tur dikawasa ku komputer industri; RobinHeart 2 - digantelkeun kana méja operasi, sareng dua kurung dimana anjeun tiasa masang alat bedah atanapi jalur ningali kalayan kaméra endoscopic; RobinHeart mc2 sareng RobinHeart Vision dianggo pikeun ngontrol endoskop.

Inisiator, koordinator, panyipta asumsi, perencanaan operasi sareng seueur solusi proyék mekatronik. Robot bedah Polandia Robinhart éta dokter. Zbigniew Nawrat. Bareng jeung almarhum Prof. Zbigniew Religa mangrupikeun bapa baptis sadaya karya anu dilakukeun ku spesialis ti Zabrze dina konsultasi sareng pusat akademik sareng lembaga panalungtikan.

Grup désainer, éléktronika, IT sareng mékanika anu damel di RobinHeart tetep konsultasi sareng tim médis pikeun nangtukeun naon perbaikan anu kedah dilakukeun.

"Dina Januari 2009, di Pusat Kedokteran Ékspérimén Universitas Médis Silesia di Katowice, nalika ngarawat sato, robot éta gampang ngalaksanakeun sagala tugas anu ditugaskeun ka éta. Ayeuna, sertipikat anu dikaluarkeun pikeun éta.

6. robot médis Polandia RobinHeart

Nalika urang mendakan sponsor, éta bakal janten produksi séri, ”saur Zbigniew Nawrat ti Yayasan Pangembangan Bedah Jantung di Zabrze. Desain Polandia gaduh seueur anu sami sareng Amérika da Vinci - éta ngamungkinkeun anjeun nyiptakeun gambar 3D dina kualitas HD, ngaleungitkeun getaran leungeun, sareng alat-alat teleskopik nembus pasien.

RobinHeart henteu dikawasa ku joysticks khusus, sapertos da Vinci, tapi ku tombol. Poles hiji leungeun bedah robot bisa wield nepi ka dua alat, nu, komo deui, bisa dihapus iraha wae, contona, ngagunakeun eta sacara manual.

Hanjakalna, masa depan robot bedah Polandia anu munggaran tetep teu pasti. Sajauh ieu, ngan ukur aya hiji mc2 anu henteu acan ngoperasi pasien anu hirup. Cukang lantaranana? Aya teu cukup investor.

Dr Navrat geus pilari aranjeunna salila sababaraha taun, tapi bubuka robot RobinHeart di rumah sakit Polandia merlukeun ngeunaan 40 juta zł. Dina Désémber taun ka tukang, prototipe robot tracker pidéo portabel anu hampang pikeun rupa-rupa aplikasi klinis dibere: RobinHeart PortVisionAble.

Pangwangunanna dibiayaan ku Pusat Panaliti sareng Pangembangan Nasional, dana tina Dana Pangembangan Bedah Jantung sareng seueur sponsor. Taun ieu rencanana bakal ngaleupaskeun tilu modél alat. Upami Komite Etika satuju ngagunakeunana dina percobaan klinis, aranjeunna bakal diuji di lingkungan rumah sakit.

Henteu ngan ukur bedah

Dina awalna, urang disebutkeun robot gawé bareng barudak di rumah sakit jeung ngumpulkeun getih. Ubar tiasa mendakan langkung seueur kagunaan "sosial" pikeun mesin ieu.

Hiji conto nyaéta robot therapist ucapan Bandit, dijieun di University of Southern California, dirancang pikeun ngarojong terapi pikeun barudak kalawan autisme. Sigana mah kaulinan anu dirancang pikeun ngagampangkeun kontak sareng anu gering.

7. Robot Clara diasah jadi perawat

Aya dua kaméra dina "panon" na, hatur nuhun kana dipasang sensor infra red robot, gerak dina roda dua, bisa nangtukeun posisi anak jeung nyokot tindakan luyu.

Sacara standar, anjeunna nyobian ngadeukeutan pasien sakedik heula, tapi nalika anjeunna kabur, anjeunna lirén sareng sapuan anjeunna kana pendekatan.

Ilaharna, barudak bakal ngadeukeutan robot sarta ngabentuk beungkeut ku alatan kamampuhna pikeun nganyatakeun émosi jeung "ekspresi raray".

Hal ieu ngamungkinkeun barudak pikeun kalibet dina kaulinan, sarta ayana robot ogé facilitates interaksi sosial kayaning paguneman. Kaméra robot ogé ngamungkinkeun ngarékam paripolah budak, ngadukung terapi anu disayogikeun ku dokter.

Karya rehabilitasi nyadiakeun akurasi sarta repeatability, aranjeunna ngidinan latihan bisa dipigawé dina penderita kirang involvement of therapists, nu bisa ngurangan waragad sarta ngaronjatkeun jumlah jalma ngalaman perlakuan (exoskeleton dirojong dianggap salah sahiji bentuk paling canggih tina robot rehabilitasi).

Sajaba ti éta, akurasi, unattainable pikeun jalma, ngamungkinkeun pikeun ngurangan waktu rehabilitasi alatan efisiensi gede. pamakean robot rehabilitasi kumaha oge, pangawasan ku therapists diperlukeun pikeun mastikeun kaamanan. Pasén sering henteu perhatikeun nyeri teuing nalika latihan, salah percanten yén, contona, dosis latihan anu langkung luhur nyababkeun hasil anu langkung gancang.

Sensasi nyeri anu kaleuleuwihan sigana bakal gancang ditingali ku panyadia terapi tradisional, sapertos latihan anu hampang teuing. Ogé perlu nyadiakeun kamungkinan gangguan darurat rehabilitasi ngagunakeun robot, contona, lamun algoritma kontrol gagal.

Robot Clara (7), dijieun ku USC Interaksi Lab. mantri robot. Éta ngalir sapanjang rute anu parantos ditangtukeun, ngadeteksi halangan. Pasén diakuan ku scanning kode anu disimpen di gigireun ranjang. Robot mintonkeun parentah nu tos dirékam pikeun latihan rehabilitasi.

Komunikasi pikeun tujuan diagnostik sareng pasien lumangsung ngaliwatan jawaban "enya" atanapi "henteu". Robot dimaksudkeun pikeun jalma saatos prosedur cardiac anu kedah ngalaksanakeun latihan spirometri dugi ka 10 kali per jam salami sababaraha dinten. Éta ogé didamel di Polandia. robot rehabilitasi.

Éta dikembangkeun ku Michal Mikulski, karyawan Departemen Kontrol sareng Robotika Universitas Téknologi Silesian di Gliwice. Prototipe éta hiji exoskeleton - alat dipaké dina leungeun sabar urang, sanggup analisa jeung ningkatkeun fungsi otot. Nanging, éta ngan ukur tiasa ngalayanan hiji pasien sareng bakal mahal pisan.

Élmuwan mutuskeun pikeun nyiptakeun robot cicing anu langkung mirah anu tiasa ngabantosan dina rehabilitasi bagian mana waé awak. Sanajan kitu, kalayan sagala sumanget pikeun robotics, eta sia remembering yén pamakéan robot dina ubar éta strewn teu ukur ku mawar. Dina bedah, contona, ieu pakait sareng waragad signifikan.

Prosedur ngagunakeun sistem da Vinci, ayana di Polandia, waragad ngeunaan 15-30 sarébu. PLN, sarta sanggeus sapuluh prosedur anjeun kudu meuli set anyar pakakas. NHF henteu ngabalikeun biaya operasi anu dilakukeun dina alat-alat ieu sakitar sakitar PLN 9 juta.

Ogé boga kalemahan nambahan waktu diperlukeun pikeun prosedur, nu hartina sabar kudu tetep dina anesthesia pikeun lila sarta disambungkeun ka sirkulasi jieunan (dina kasus bedah jantung).