Во время пандемии коронавируса хирургам нередко приходилось откладывать операции, чтобы не подвергать пациентов опасности заражения КОВИД-19. Эту проблему можно решить с помощью медицинских роботов. Использование хирургической робототехники позволяет врачу находиться на безопасной дистанции от больного, а также сокращает время восстановления после операции.
Операции и пандемия
Чарльз Эванс руководит отделением желудочно-кишечной хирургии в Университетской больнице Ковентри (Великобритания). В период пандемии COVID-19 врачи стационара были лишены возможности проводить срочные операции даже тем больным, чье состояние здоровья требовало этого.
Чарльзу Эвансу приходилось сообщать пациентам о том, что операция не может быть проведена в ближайшее время и откладывается на неопределенный срок. При открытом хирургическом вмешательстве с использованием скальпеля пациенту приходится находиться в стационаре несколько дней, а порой и недель. В этот период организм ослаблен, и больной подвергается риску заражения коронавирусом. Опасность инфицирования существует и во время хирургического вмешательства, когда врач находится на близком расстоянии от пациента.
Эванс и его команда нашли решение этой проблемы. Хирурги задумались о том, что использование медицинских роботов для операции помогло бы избежать многих осложнений и снизить риск инфицирования.
Хирургические роботы
Применение хирургических роботов означает, что врачу и пациенту не нужно находиться рядом друг с другом во время операции. В 2001 году Жан Мареско удалил пациенту желчный пузырь, используя роботизированную технику. При этом больной находился во французском городе Страсбурге, а хирург - в Нью-Йорке.
Однако такие операции на большом расстоянии являются редкостью. Чаще всего при использовании роботов врач находится на другом конце операционной за специальной консолью. Он управляет группой механических манипуляторов. С помощью консоли движения руки хирурга в реальном времени передаются на инструменты, прикрепленные к роботизированным системам. За ходом операции врач следит с помощью 3D-видео высокой четкости.
Преимущества роботизированной хирургии
Роботизированная хирургия относится к малоинвазивным вмешательствам. Операции проводятся лапароскопическим методом. Это означает, что врач делает крошечный разрез, через который осуществляется доступ к органам. После вмешательства остается маленькая послеоперационная рана, которая быстро заживает.
После таких операций пациенты быстро восстанавливаются и выписываются из стационара. Это значительно снижает вероятность заражения коронавирусом. Кроме этого использование роботов обеспечивает более высокую точность манипуляций, чем при ручных лапароскопических операциях.
Применение медицинских роботов стало особенно актуальным в период пандемии COVID-19. Ведь такой метод позволяет врачу и пациенту находиться друг от друга на расстоянии более 2 м, а также сокращает количество медперсонала у операционного стола. Все это уменьшает риск заражения коронавирусом.
В настоящее время хирурги Великобритании проводят исследование. Оно поможет выявить новые преимущества использования роботов во время пандемии.
Недостатки применения роботов
Главный недостаток использования медицинских роботов - это их дороговизна. Не все больницы имеют возможность вкладывать средства в приобретение этой громоздкой техники. Чаще всего такие сложные системы применяются в специализированных медицинских учреждениях высокого уровня, а не в обычных стационарах.
Производители хирургической робототехники отмечают, что их продукция применяется на практике довольно редко. Многие операции можно было бы провести с использованием этой техники. Но на сегодняшний день лишь 2 % хирургических манипуляций проводится с помощью роботов.
Создание новых роботизированных устройств
Медицинские роботы могли бы получить более широкое распространение, если бы их стоимость была ниже. Другой проблемой становится громоздкость этих устройств. Не в каждой операционной можно разместить технику, занимающую большое пространство.
Однако специалисты считают, что у роботизированной хирургии есть большой потенциал. Сейчас уже выпускаются партии более дешевых и компактных роботов. По мнению аналитиков, это поможет снизить затраты на использование робототехники в медицине.
В медицинских учреждениях Эдинбурга (Шотландия) уже проводятся операции с помощью нового робота Versius от производителя CMR. Эта система отличается компактностью, гибкостью и подвижностью. Она состоит из отдельных модулей, которые можно легко заменять и перемещать. Производитель Medtronic планирует выпустить аналогичный продукт к концу текущего года.
Обучение хирургов
Новые роботы позволяют также ускорить обучение хирургов. Это поможет сэкономить время и средства системы здравоохранения. На обучение врачей наложению швов с помощью робота Versius уходит всего полчаса. Это устройство имеет встроенную телеметрию, которая автоматически загружает данные о каждом движении рук. Эта информация помогает определить, когда стажер достигнет уровня среднего работающего хирурга. Она также позволяет выявить те навыки, которые необходимо улучшить.
Телеметрические данные планируется также использовать для выработки наиболее распространенных процедурных шагов для различных операций. Это позволит определить те способы работы, которые дают наилучшие результаты, а затем добавить их в меню робота.
Совершенствование медицинской робототехники
В ближайшее время планируется привнести в в роботизированные системы для медицины определенный уровень интеллекта. Это помогло бы обеспечить обратную связь в реальном времени и улучшить процесс принятия решений во время операции.
Производители работают над созданием роботизированных инструментов со специальными встроенными датчиками. Они могут использоваться при сложных хирургических вмешательствах. Такая техника поможет хирургу обнаруживать мельчайшие детали, которые человеческий глаз не может уловить самостоятельно.
Ведутся работы по созданию наложений дополненной реальности. С помощью таких сенсорных данных хирург будет замечать малейшие колебания температуры и давления в кровеносных сосудах и тканях. Врач также наглядно увидит те участки органов, которые нельзя затрагивать во время операции.
Специалистам еще предстоит большая работа по созданию алгоритма, который сможет последовательно распознавать анатомические особенности каждого пациента. Такая технология поможет избежать хирургических ошибок во время операции и случайного повреждения важных нервных пучков.
Перспективы применения роботов в хирургии
По мнению экспертов, технологические достижения и снижение затрат приведут к тому, что роботы будут более широко использоваться в обычных больницах. Они найдут применение не только при лапароскопических вмешательствах, но и при открытых операциях. Пандемия COVID-19 ускорит этот процесс, и через 5-7 лет роботизированные системы в операционных перестанут быть редкостью.
Те хирурги, которым приходилось пользоваться роботизированными системами, отмечают преимущества такой техники. По их мнению, вложение средств в приобретение роботов вполне оправданно. Использование робототехники позволило бы врачам незамедлительно провести операции многим больным во время пандемии. Применение подобных технологий позволяет экономить средства за счет более короткого пребывания в больнице и уменьшения количества осложнений.
Заключение
В России первая операция с использованием робота была проведена еще в 2007 году. С тех пор такие хирургические вмешательства проводятся регулярно. В специализированных медучреждениях открыты Центры роботизированной хирургии. Однако пока еще операции с использованием робототехники не получили широкого распространения из-за дороговизны оборудования.
В настоящее время создан первый российский хирургический робот. Он отличается компактностью, небольшим весом и высокой точностью. Недавно это устройство было успешно испытано на животных. Есть надежда, что российский робот будет запущен в массовое производство.
