Doctor Robot - fillimi i robotikës mjekësore
Nuk duhet të jetë roboti specialist që kontrollon krahun e Luke Skywalker që pamë në Star Wars (1). Mjafton që makina të bëjë shoqëri dhe ndoshta të argëtojë fëmijët e sëmurë në spital (2) – si në projektin ALIZ-E të financuar nga Bashkimi Evropian.
Si pjesë e këtij projekti, XNUMX Robotët Naotë cilët u shtruan në spital me fëmijë me diabet. Ato janë të programuara për funksione thjesht sociale, të pajisura me aftësi të të folurit dhe njohjes së fytyrës, si dhe me detyra të ndryshme didaktike që lidhen me informacionin për diabetin, ecurinë e tij, simptomat dhe metodat e trajtimit.
Empatizimi si bashkëvuajtës është një ide e shkëlqyeshme, por raportet po vijnë nga kudo se robotët po marrin seriozisht punën e vërtetë mjekësore. Midis tyre, për shembull, Veebot, i krijuar nga një startup në Kaliforni. Detyra e tij është të marrë gjak për analizë (3).
Pajisja është e pajisur me një sistem "vizioni" me rreze infra të kuqe dhe duke e drejtuar kamerën në venën përkatëse. Pasi e gjen, e ekzaminon më tej me një ekografi për të parë nëse përshtatet në zgavrën e gjilpërës. Nëse gjithçka është në rregull, ai vendos një gjilpërë dhe merr gjak.
E gjithë procedura zgjat rreth një minutë. Saktësia e përzgjedhjes së enëve të gjakut të Veebot është 83 përqind. E vogël? Një infermiere që e bën këtë me dorë ka një rezultat të ngjashëm. Për më tepër, Veebot pritet të kalojë 90% deri në kohën e provave klinike.
1. Robot Doctor nga Star Wars
2. Një robot që shoqëron fëmijët në spital
Ata duhej të punonin në hapësirë.
ide ndërtimi robotë kirurgjikale etj. Në vitet 80 dhe 90, NASA amerikane ndërtoi salla inteligjente operative që do të përdoreshin si pajisje për anijet kozmike dhe bazat orbitale që merrnin pjesë në programet e eksplorimit të hapësirës.
3. Veebot - një robot për mbledhjen dhe analizimin e gjakut
Megjithëse programet u mbyllën, studiuesit në Intuitive Surgical vazhduan të punojnë në kirurgjinë robotike, me kompanitë private që financuan përpjekjet e tyre. Rezultati ishte da Vinci, i prezantuar për herë të parë në Kaliforni në fund të viteve '90.
Por së pari i pari në botë robot kirurgjik miratuar dhe miratuar për përdorim në 1994 nga Administrata e Ushqimit dhe Barnave të SHBA-së ishte sistemi robotik AESOP.
Detyra e tij ishte të mbante dhe stabilizonte kamerat gjatë operacioneve minimale invazive. Më pas ishte ZEUS, një robot me tre krahë, i drejtuar, i përdorur në kirurgjinë laparoskopike (4), shumë i ngjashëm me robotin da Vinci që do të vinte më vonë.
Në shtator 2001, ndërsa ishte në Nju Jork, Zhak Maresko i hoqi fshikëzën e tëmthit një pacienti 68-vjeçar në një klinikë në Strasburg duke përdorur sistemin robotik kirurgjik ZEUS.
Ndoshta avantazhi më i rëndësishëm i ZEUS-it, si gjithë të tjerët robot kirurgjik, ishte eliminimi i plotë i efektit të dridhjes së duarve, të cilin e vuajnë edhe kirurgët më me përvojë dhe më të mirë në botë.
4. Roboti ZEUS dhe stacioni i kontrollit
Roboti është i saktë falë përdorimit të një filtri të përshtatshëm që eliminon dridhjet në një frekuencë prej rreth 6 Hz, tipike për një shtrëngim duarsh të njeriut. Da Vinci (5) i lartpërmendur u bë i famshëm në fillim të vitit 1998 kur një ekip francez kreu operacionin e parë të vetëm në botë të bypass-it koronar.
Disa muaj më vonë, operacioni i valvulës mitrale u krye me sukses, d.m.th. operacioni brenda zemrës. Për mjekësinë në atë kohë, kjo ishte një ngjarje e krahasueshme me uljen e sondës Pathfinder në sipërfaqen e Marsit në 1997.
Katër krahët e Da Vinçit, që përfundojnë me instrumente, hyjnë në trupin e pacientit përmes prerjeve të vogla në lëkurë. Pajisja kontrollohet nga një kirurg i ulur në tastierë, i pajisur me një sistem teknik vizioni, falë të cilit ai e shikon vendin e operuar në tre dimensione, në rezolucion HD, me ngjyra natyrale dhe me zmadhim 10x.
Kjo teknikë e avancuar lejon heqjen e plotë të indeve të sëmura, veçanërisht ato të prekura nga qelizat e kancerit, si dhe inspektimin e vendeve të vështira për t'u arritur, si legeni ose baza e kafkës.
Mjekë të tjerë mund të vëzhgojnë operacionet e da Vinçit edhe në vende mijëra milje larg. Kjo lejon që të kryhen procedura komplekse kirurgjikale duke përdorur njohuritë e specialistëve më të njohur, pa i futur ato në sallën e operacionit.
Llojet e robotëve mjekësorë Robotët kirurgjikë - tipari i tyre më i rëndësishëm është rritja e saktësisë dhe reduktimi i rrezikut të gabimit. Punimet rehabilituese - lehtësojnë dhe mbështesin jetën e personave me dëmtime funksionale të përhershme ose të përkohshme (gjatë periudhës së rikuperimit), si dhe të personave me aftësi të kufizuara dhe të moshuarve.
Grupi më i madh përdoret për: diagnostikimin dhe rehabilitimin (zakonisht nën mbikëqyrjen e një terapisti, dhe në mënyrë të pavarur nga pacienti, kryesisht në telerehabilitim), ndryshimin e pozicioneve dhe ushtrimeve në shtrat (krevat robotikë), përmirësimin e lëvizshmërisë (karrocat robotike për invalidët dhe ekzoskelete), infermierinë (robotët), asistencë në mësim dhe punë (vende pune të robotizuara ose dhoma robotike) dhe terapi për çrregullime të caktuara njohëse (robotët terapeutikë për fëmijë dhe të moshuar).
Biorobotët janë një grup robotësh të krijuar për të imituar njerëzit dhe kafshët që ne i përdorim për qëllime njohëse. Një shembull është një robot edukativ japonez i përdorur nga mjekët e ardhshëm për t'u trajnuar në kirurgji. Robotët që zëvendësojnë asistentin gjatë operacionit - aplikimi i tyre kryesor ka të bëjë me aftësinë e kirurgut për të kontrolluar pozicionin e kamerës robotike, e cila ofron një "pamje" të mirë të vendeve të operuara.
Ekziston edhe një robot polak
Histori robotikë mjekësore në Poloni filloi në vitin 2000 nga shkencëtarët nga Fondacioni i Zhvillimit të Kirurgjisë Kardiake Zabrze, të cilët po zhvillonin një prototip të robotëve të familjes RobinHeart (6). Ata kanë një strukturë të segmentuar që ju lejon të zgjidhni pajisjet e duhura për operacione të ndryshme.
U krijuan modelet e mëposhtme: RobinHeart 0, RobinHeart 1 - me një bazë të pavarur dhe të kontrolluar nga një kompjuter industrial; RobinHeart 2 - ngjitur në tryezën e operacionit, me dy kllapa në të cilat mund të instaloni instrumente kirurgjikale ose një shteg shikimi me një kamerë endoskopike; RobinHeart mc2 dhe RobinHeart Vision përdoren për të kontrolluar endoskopin.
Iniciator, koordinator, krijues i supozimeve, planifikimit të operacioneve dhe shumë zgjidhje projektesh mekatronike. Roboti kirurgjik polak Robinhart ishte një mjek. Zbigniew Nawrat. Së bashku me të ndjerin Prof. Zbigniew Religa ishte kumbari i të gjitha punimeve të kryera nga specialistë nga Zabrze në konsultim me qendrat akademike dhe institutet kërkimore.
Grupi i projektuesve, elektronikës, IT dhe mekanikëve që punuan në RobinHeart ishin në konsultim të vazhdueshëm me ekipin mjekësor për të përcaktuar se çfarë rregullimesh duheshin bërë për të.
“Në Janar 2009, në Qendrën për Mjekësi Eksperimentale të Universitetit Mjekësor të Silesisë në Katowice, kur trajtonte kafshët, roboti kryente lehtësisht të gjitha detyrat që i ishin caktuar. Aktualisht po lëshohen certifikata për të.
6. Roboti mjekësor polak RobinHeart
Kur të gjejmë sponsorë, do të shkojë në prodhim serial,” tha Zbigniew Nawrat nga Fondacioni për Zhvillimin e Kardiokirurgjisë në Zabrze. Dizajni polak ka shumë të përbashkëta me amerikanin da Vinci - ju lejon të krijoni një imazh 3D në cilësi HD, eliminon dridhjen e duarve dhe instrumentet depërtojnë teleskopikisht te pacienti.
RobinHeart nuk kontrollohet nga levë të veçantë, si të da Vinçit, por me butona. Llak me një dorë kirurg robot në gjendje të përdorë deri në dy mjete, të cilat, për më tepër, mund të hiqen në çdo kohë, për shembull, për t'i përdorur ato me dorë.
Fatkeqësisht, e ardhmja e robotit të parë kirurgjik polak mbetet shumë e pasigurt. Deri më tani, ka vetëm një mc2 që nuk ka operuar ende një pacient të gjallë. Shkaku? Nuk ka investitorë të mjaftueshëm.
Dr. Navrat i ka kërkuar për shumë vite, por futja e robotëve RobinHeart në spitalet polake kërkon rreth 40 milionë zł. Në dhjetor të vitit të kaluar, u prezantua një prototip i një roboti gjurmues video portativ të lehtë për një gamë të gjerë aplikimesh klinike: RobinHeart PortVisionAble.
Ndërtimi i saj u financua nga Qendra Kombëtare për Kërkim dhe Zhvillim, fonde nga Fondi për Zhvillimin e Kardiokirurgjisë dhe shumë sponsorë. Këtë vit është planifikuar të lëshohen tre modele të pajisjes. Nëse Komiteti i Etikës pranon t'i përdorë ato në një eksperiment klinik, ato do të testohen në një mjedis spitalor.
Jo vetëm kirurgji
Në fillim përmendëm robotët që punojnë me fëmijët në spital dhe mbledhin gjak. Mjekësia mund të gjente më shumë përdorime "sociale" për këto makina.
Një shembull është robot logopedi Bandit, i krijuar në Universitetin e Kalifornisë Jugore, është krijuar për të mbështetur terapinë për fëmijët me autizëm. Duket si një lodër që është krijuar për të lehtësuar kontaktin me të sëmurët.
7. Roboti Clara i veshur si infermiere
Ka dy kamera në "sytë" e tij dhe falë sensorëve të instaluar infra të kuqe, roboti, duke lëvizur në dy rrota, është në gjendje të përcaktojë pozicionin e fëmijës dhe të ndërmarrë veprimet e duhura.
Si parazgjedhje, ai përpiqet t'i afrohet së pari pacientit të vogël, por kur ai ia mbath, ai ndalon dhe i bën me gjeste afrimin.
Në mënyrë tipike, fëmijët do t'i afrohen robotit dhe do të krijojnë një lidhje me të për shkak të aftësisë së tij për të shprehur emocionet me "shprehje të fytyrës".
Kjo i lejon fëmijët të përfshihen në lojë, dhe prania e robotit gjithashtu lehtëson ndërveprimet sociale si biseda. Kamerat e robotit lejojnë edhe regjistrimin e sjelljes së fëmijës, duke mbështetur terapinë e ofruar nga mjeku.
Puna rehabilituese duke siguruar saktësi dhe përsëritshmëri, ato lejojnë që ushtrimet të kryhen te pacientët me më pak përfshirje të terapistëve, gjë që mund të zvogëlojë kostot dhe të rrisë numrin e njerëzve që i nënshtrohen trajtimit (ekzoskeleti i mbështetur konsiderohet si një nga format më të avancuara të robotit rehabilitues).
Për më tepër, saktësia, e paarritshme për një person, bën të mundur uljen e kohës së rehabilitimit për shkak të efikasitetit më të madh. përdorimi robotë rehabilitues megjithatë, kërkohet mbikëqyrje nga terapistët për të garantuar sigurinë. Pacientët shpesh nuk vërejnë shumë dhimbje gjatë stërvitjes, duke besuar gabimisht se, për shembull, një dozë më e lartë ushtrimi çon në rezultate më të shpejta.
Ndjesia e tepërt e dhimbjes ka të ngjarë të vërehet shpejt nga ofruesi i terapisë tradicionale, siç është ushtrimi që është shumë i lehtë. Është gjithashtu e nevojshme të sigurohet mundësia e një ndërprerje emergjente të rehabilitimit duke përdorur një robot, për shembull, nëse algoritmi i kontrollit dështon.
Robot Clara (7), krijuar nga USC Interaction Lab. robot infermiere. Ai lëviz përgjatë rrugëve të paracaktuara, duke zbuluar pengesa. Pacientët njihen nga kodet skanuese të vendosura pranë shtretërve. Roboti shfaq udhëzime të regjistruara paraprakisht për ushtrimet e rehabilitimit.
Komunikimi për qëllime diagnostike me pacientin ndodh përmes përgjigjeve "po" ose "jo". Roboti është i destinuar për personat pas procedurave kardiake të cilët duhet të kryejnë ushtrime spirometrie deri në 10 herë në orë për disa ditë. Ajo u krijua gjithashtu në Poloni. robot rehabilitues.
Ai u zhvillua nga Michal Mikulski, një punonjës i Departamentit të Kontrollit dhe Robotikës të Universitetit të Teknologjisë Silesian në Gliwice. Prototipi ishte një ekzoskelet - një pajisje e veshur në dorën e pacientit, e aftë për të analizuar dhe përmirësuar funksionin e muskujve. Megjithatë, ai mund t'i shërbente vetëm një pacienti dhe do të ishte shumë i shtrenjtë.
Shkencëtarët vendosën të krijojnë një robot të palëvizshëm më të lirë që mund të ndihmojë në rehabilitimin e çdo pjese të trupit. Sidoqoftë, me gjithë entuziazmin për robotikën, ia vlen të kujtojmë se përdorimi i robotët në mjekësi është e shpërndarë jo vetëm me trëndafila. Në kirurgji, për shembull, kjo shoqërohet me kosto të konsiderueshme.
Procedura duke përdorur sistemin da Vinci, e vendosur në Poloni, kushton rreth 15-30 mijë. PLN, dhe pas dhjetë procedurave ju duhet të blini një grup të ri mjetesh. NHF nuk rimburson kostot e operacioneve të kryera në këtë pajisje në shumën prej rreth 9 milionë PLN.
Ka edhe disavantazhin e rritjes së kohës së nevojshme për procedurën, që do të thotë se pacienti duhet të qëndrojë më gjatë nën anestezi dhe të lidhet me qarkullimin artificial (në rastin e operacionit në zemër).
