Doctor Robot - ang sinugdanan sa medikal nga robotics

Dili kinahanglan nga ang espesyalista nga robot nga nagkontrol sa bukton ni Luke Skywalker nga among nakita sa Star Wars (1). Igo na alang sa sakyanan nga makig-uban ug tingali maglingaw sa masakiton nga mga bata sa ospital (2) - sama sa ALIZ-E nga proyekto nga gipondohan sa European Union.

Isip kabahin niini nga proyekto, ang XNUMX Nao nga mga robotnga naospital sa mga bata nga adunay diabetes. Giprograma sila alang sa puro nga sosyal nga mga gimbuhaton, nasangkapan sa mga kahanas sa pagsulti ug pag-ila sa nawong, ingon man sa lainlaing mga buluhaton sa didactic nga may kalabotan sa kasayuran bahin sa diabetes, ang kurso niini, mga sintomas ug mga pamaagi sa pagtambal.

Ang empatiya ingon nga mga kauban nga nag-antos usa ka maayong ideya, apan ang mga taho moabut gikan sa bisan diin nga ang mga robot naghimo sa tinuod nga medikal nga trabaho nga matinguhaon. Lakip kanila, pananglitan, ang Veebot, nga gihimo sa usa ka pagsugod sa California. Ang iyang tahas mao ang pagkuha sa dugo alang sa pagtuki (3).

Ang aparato nasangkapan sa usa ka infrared nga "panan-awon" nga sistema ug gipunting ang camera sa katugbang nga ugat. Kon makit-an na niya kini, iya pa kining susihon gamit ang ultrasound aron masuta kon mohaom ba kini sa lungag sa dagom. Kon maayo na ang tanan, magtusok siyag dagom ug magkuhag dugo.

Ang tibuok nga pamaagi mokabat ug usa ka minuto. Ang katukma sa pagpili sa mga ugat sa dugo ni Veebot 83 porsyento. Gamay? Ang usa ka nars nga nagbuhat niini pinaagi sa kamot adunay susama nga resulta. Dugang pa, ang Veebot gilauman nga molapas sa 90% sa panahon sa mga klinikal nga pagsulay.

1. Robot Doctor gikan sa Star Wars

2. Robot nga nag-uban sa mga bata sa ospital

Kinahanglan silang magtrabaho sa kawanangan.

ideya sa pagtukod mga robot sa pag-opera ug uban pa. Sa 80s ug 90s, ang US NASA nagtukod ug mga intelihente nga operating room nga gamiton isip ekipo alang sa spacecraft ug orbital base nga nag-apil sa mga programa sa eksplorasyon sa kawanangan.

3. Veebot - usa ka robot alang sa pagkolekta ug pag-analisar sa dugo

Bisan kung ang mga programa nagsira, ang mga tigdukiduki sa Intuitive Surgical nagpadayon sa pagtrabaho sa robotic nga operasyon, uban ang mga pribadong kompanya nga nagpundo sa ilang mga paningkamot. Ang resulta mao ang da Vinci, unang gipaila sa California sa ulahing bahin sa dekada 90.

Apan una sa kalibutan robot sa pag-opera gi-aprobahan ug gi-aprobahan alang sa paggamit sa 1994 sa US Food and Drug Administration mao ang AESOP robotic system.

Ang iyang trabaho mao ang paghawid ug pagpalig-on sa mga camera sa panahon sa minimally invasive nga mga operasyon. Sunod mao ang ZEUS, usa ka tulo-ka-armas, madumala nga robot nga gigamit sa laparoscopic surgery (4), nga susama kaayo sa da Vinci robot nga moabut sa ulahi.

Niadtong Septiyembre 2001, samtang didto sa New York, gitangtang ni Jacques Maresco ang gallbladder sa usa ka 68-anyos nga pasyente sa usa ka klinika sa Strasbourg gamit ang ZEUS robotic surgical system.

Tingali ang labing hinungdanon nga bentaha sa ZEUS, sama sa uban robot sa pag-opera, mao ang bug-os nga pagwagtang sa epekto sa pagkurog sa kamot, nga bisan ang labing eksperyensiyado ug labing maayo nga mga siruhano sa kalibutan nag-antos.

4. ZEUS robot ug control station

Ang robot tukma tungod sa paggamit sa usa ka angay nga filter nga nagwagtang sa mga vibrations sa frequency nga mga 6 Hz, kasagaran sa usa ka tawo nga paglamano. Ang nahisgotan na nga da Vinci (5) nahimong bantogan sa sayong bahin sa 1998 sa dihang gihimo sa usa ka French nga team ang unang single coronary bypass operation sa kalibotan.

Paglabay sa pipila ka bulan, malampuson nga gihimo ang mitral valve surgery, i.e. operasyon sulod sa kasingkasing. Alang sa medisina niadtong panahona, kini usa ka panghitabo nga ikatandi sa pagtugpa sa Pathfinder probe sa ibabaw sa Mars niadtong 1997.

Ang upat ka bukton ni Da Vinci, nga nagtapos sa mga instrumento, mosulod sa lawas sa pasyente pinaagi sa gagmay nga mga hiwa sa panit. Ang aparato kontrolado sa usa ka siruhano nga naglingkod sa console, nasangkapan sa usa ka teknikal nga sistema sa panan-aw, salamat nga iyang gitan-aw ang gipadagan nga site sa tulo ka dimensyon, sa resolusyon sa HD, sa natural nga mga kolor ug adunay 10x nga pagpadako.

Kini nga advanced nga teknik nagtugot sa hingpit nga pagtangtang sa masakiton nga tisyu, ilabi na kadtong naapektuhan sa mga selula sa kanser, ingon man ang pag-inspeksyon sa mga dapit nga lisud maabot, sama sa pelvis o base sa kalabera.

Ang ubang mga doktor makaobserbar sa mga operasyon ni da Vinci bisan sa mga dapit nga libolibo ka milya ang gilay-on. Gitugotan niini ang komplikado nga mga pamaagi sa pag-opera nga himuon gamit ang kahibalo sa labing inila nga mga espesyalista, nga wala dad-on sila sa operating room.

Mga tipo sa medikal nga robot Mga surgical robot - ang ilang labing hinungdanon nga bahin mao ang pagdugang sa katukma ug ang kauban nga pagkunhod sa peligro sa sayup. Trabaho sa rehabilitasyon – nagpahigayon ug nagsuporta sa kinabuhi sa mga tawo nga adunay permanente o temporaryo nga mga kapansanan sa paggana (sa panahon sa pagkaayo), ingon man usab sa mga baldado ug mga tigulang.  

Ang pinakadako nga grupo gigamit alang sa: pagdayagnos ug rehabilitasyon (kasagaran ubos sa pagdumala sa usa ka therapist, ug independente sa pasyente, nag-una sa telerehabilitation), pagbag-o sa mga posisyon ug mga ehersisyo sa higdaanan (robotic bed), pagpalambo sa paglihok (robotic wheelchairs alang sa mga baldado ug exoskeletons), nursing (mga robot), tabang sa pagkat-on ug trabaho (mga robotized nga trabahoan o robotic nga mga lawak), ug terapiya alang sa pipila ka mga sakit sa panghunahuna (mga therapeutic robot alang sa mga bata ug mga tigulang).

Ang biorobots usa ka grupo sa mga robot nga gidesinyo sa pagsundog sa mga tawo ug mga hayop nga atong gigamit alang sa mga katuyoan sa panghunahuna. Usa ka pananglitan mao ang usa ka Japanese nga robot nga pang-edukasyon nga gigamit sa umaabot nga mga doktor sa pagbansay sa operasyon. Ang mga robot nga nag-ilis sa katabang sa panahon sa operasyon - ang ilang panguna nga aplikasyon adunay kalabotan sa katakus sa siruhano nga makontrol ang posisyon sa robotic camera, nga naghatag usa ka maayo nga "pagtan-aw" sa mga site nga gipadagan.

Adunay usab usa ka Polish nga robot

История medikal nga robotics sa Poland gisugdan niadtong 2000 sa mga siyentista gikan sa Zabrze Cardiac Surgery Development Foundation, nga nag-develop ug prototype sa RobinHeart nga pamilya sa mga robot (6). Adunay sila usa ka bahin nga istruktura nga nagtugot kanimo sa pagpili sa husto nga kagamitan alang sa lainlaing mga operasyon.

Ang mosunod nga mga modelo gihimo: RobinHeart 0, RobinHeart 1 - nga adunay independente nga base ug kontrolado sa industriyal nga kompyuter; RobinHeart 2 – gilakip sa operating table, nga adunay duha ka bracket diin mahimo nimong i-install ang mga instrumento sa pag-opera o usa ka track sa pagtan-aw nga adunay endoscopic camera; Ang RobinHeart mc2 ug RobinHeart Vision gigamit aron makontrol ang endoscope.

Initiator, coordinator, tiglalang sa mga pangagpas, pagplano sa operasyon ug daghang mga solusyon sa mechatronic nga proyekto. Polish nga robot sa pag-opera Si Robinhart usa ka doktor. Zbigniew Nawrat. Kauban ni anhing Prof. Si Zbigniew Religa mao ang amahan sa tanan nga mga buhat nga gihimo sa mga espesyalista gikan sa Zabrze sa konsultasyon sa mga sentro sa akademiko ug mga institusyon sa panukiduki.

Ang grupo sa mga tigdesinyo, electronics, IT ug mekaniko nga nagtrabaho sa RobinHeart kanunay nga nagkonsulta sa medikal nga grupo aron mahibal-an kung unsang mga pag-ayo ang kinahanglan buhaton niini.

“Niadtong Enero 2009, sa Center for Experimental Medicine sa Medical University of Silesia sa Katowice, sa dihang nagtambal sa mga mananap, ang robot daling mobuhat sa tanang buluhaton nga gihatag niini. Sa pagkakaron, ang mga sertipiko gi-isyu alang niini.

6. Polish nga medikal nga robot RobinHeart

Kung makit-an namon ang mga sponsor, kini moadto sa serye nga produksiyon, ”miingon si Zbigniew Nawrat gikan sa Foundation for the Development of Cardiac Surgery sa Zabrze. Ang Polish nga disenyo adunay daghan nga komon sa American da Vinci - kini nagtugot kanimo sa paghimo sa usa ka 3D nga larawan sa HD nga kalidad, nagwagtang sa pagkurog sa kamot, ug ang mga instrumento sa teleskopyo nga motuhop sa pasyente.

Ang RobinHeart dili kontrolado sa mga espesyal nga joystick, sama sa da Vinci, apan pinaagi sa mga buton. Usa ka kamot nga polish robot surgeon makahimo sa paggamit sa sa duha ka mga himan, nga, dugang pa, mahimong tangtangon sa bisan unsa nga panahon, alang sa panig-ingnan, sa paggamit niini sa kamut.

Ikasubo, ang kaugmaon sa unang Polish nga surgical robot nagpabilin nga dili sigurado. Sa pagkakaron, usa na lang ka mc2 ang wala pa maoperahan sa buhing pasyente. Hinungdan? Walay igo nga mga tigpamuhunan.

Gipangita sila ni Dr. Navrat sa daghang mga tuig, apan ang pagpaila sa mga robot sa RobinHeart sa mga ospital sa Poland nanginahanglan mga 40 milyon nga zł. Kaniadtong Disyembre sa miaging tuig, usa ka prototype sa usa ka gaan nga portable video tracker robot alang sa usa ka halapad nga klinikal nga aplikasyon gipresentar: RobinHeart PortVisionAble.

Ang pagtukod niini gipondohan sa National Center for Research and Development, pondo gikan sa Fund for the Development of Cardiac Surgery ug daghang mga sponsors. Karong tuiga giplano nga buhian ang tulo nga mga modelo sa aparato. Kung ang Komite sa Etika mouyon nga gamiton kini sa usa ka klinikal nga eksperimento, sulayan kini sa kahimtang sa ospital.

Dili lang operasyon

Sa sinugdan, among gihisgotan ang mga robot nga nagtrabaho uban sa mga bata sa ospital ug nangolektag dugo. Mahimong makit-an sa medisina ang daghang "sosyal" nga gamit para sa kini nga mga makina.

Usa ka pananglitan mao robot nga speech therapist Ang Bandit, nga gihimo sa University of Southern California, gilaraw aron suportahan ang therapy alang sa mga bata nga adunay autism. Morag dulaan nga gidisenyo aron mapadali ang pagkontak sa mga masakiton.

7. Si Robot Clara nagsapot nga nurse

Adunay duha ka mga camera sa "mga mata" niini, ug salamat sa na-install nga infrared sensor, ang robot, nga naglihok sa duha ka ligid, makahimo sa pagtino sa posisyon sa bata ug paghimo sa angay nga mga aksyon.

Sa kasagaran, siya mosulay sa pagduol una sa gamay nga pasyente, apan sa diha nga siya modagan, siya mihunong ug misenyas kaniya sa pagduol.

Kasagaran, ang mga bata moduol sa robot ug maghimo usa ka bugkos uban niini tungod sa abilidad niini sa pagpahayag sa mga emosyon gamit ang "mga ekspresyon sa nawong".

Gitugotan niini ang mga bata nga maapil sa dula, ug ang presensya sa robot nagpadali usab sa sosyal nga mga interaksyon sama sa panag-istoryahanay. Gitugotan usab sa mga camera sa robot ang pagrekord sa pamatasan sa bata, nga nagsuporta sa terapiya nga gihatag sa doktor.

Trabaho sa rehabilitasyon paghatag sa tukma ug repeatability, sila nagtugot exercises nga ipahigayon sa mga pasyente uban sa dili kaayo pag-apil sa mga therapist, nga makapakunhod sa gasto ug sa pagdugang sa gidaghanon sa mga tawo nga gipailalom sa pagtambal (ang gisuportahan exoskeleton giisip nga usa sa mga labing abante nga mga porma sa rehabilitasyon robot).

Dugang pa, ang katukma, dili makab-ot sa usa ka tawo, nagpaposible sa pagpakunhod sa panahon sa rehabilitasyon tungod sa mas dako nga kahusayan. paggamit mga robot sa rehabilitasyon bisan pa, ang pagdumala sa mga therapist gikinahanglan aron masiguro ang kaluwasan. Ang mga pasyente sa kasagaran dili makamatikod sa sobra nga kasakit sa panahon sa ehersisyo, sayop nga pagtuo nga, alang sa panig-ingnan, ang usa ka mas taas nga dosis sa ehersisyo modala ngadto sa mas paspas nga mga resulta.

Ang sobra nga pagbati sa kasakit lagmit nga mamatikdan dayon sa tradisyonal nga tighatag sa terapiya, sama sa ehersisyo nga gaan ra kaayo. Kinahanglan usab nga mahatagan ang posibilidad sa usa ka emerhensya nga paghunong sa rehabilitasyon gamit ang usa ka robot, pananglitan, kung mapakyas ang control algorithm.

Robot Clara (7), gihimo sa USC Interaction Lab. robot nga nurse. Naglihok kini subay sa gitakda nang daan nga mga ruta, nga nakamatikod sa mga babag. Ang mga pasyente mailhan pinaagi sa pag-scan sa mga code nga gibutang tapad sa mga higdaanan. Gipakita sa robot ang na-pre-record nga mga panudlo alang sa mga ehersisyo sa rehabilitasyon.

Ang komunikasyon alang sa mga katuyoan sa diagnostic sa pasyente mahitabo pinaagi sa mga tubag nga "oo" o "dili". Ang robot gituyo alang sa mga tawo pagkahuman sa mga pamaagi sa kasingkasing nga kinahanglan nga maghimo mga ehersisyo sa spirometry hangtod sa 10 ka beses matag oras sa daghang mga adlaw. Gibuhat usab kini sa Poland. robot sa rehabilitasyon.

Gimugna kini ni Michal Mikulski, usa ka empleyado sa Department of Control and Robotics sa Silesian University of Technology sa Gliwice. Ang prototype usa ka exoskeleton - usa ka himan nga gisul-ob sa kamot sa pasyente, nga makahimo sa pag-analisar ug pagpauswag sa function sa kaunuran. Bisan pa, mahimo ra kini magsilbi sa usa ka pasyente ug mahal kaayo.

Nakahukom ang mga siyentista nga maghimo ug mas barato nga stationary robot nga makatabang sa rehabilitasyon sa bisan unsang parte sa lawas. Bisan pa, sa tanan nga kadasig alang sa robotics, angay nga hinumdoman nga ang paggamit sa mga robot sa medisina kini gisabwag dili lamang sa mga rosas. Sa pag-opera, pananglitan, kini nalangkit sa dakong gasto.

Ang pamaagi gamit ang sistema sa da Vinci, nga nahimutang sa Poland, nagkantidad mga 15-30 ka libo. PLN, ug human sa napulo ka mga pamaagi nga imong gikinahanglan sa pagpalit sa usa ka bag-o nga hugpong sa mga himan. Ang NHF wala magbayad sa mga gasto sa mga operasyon nga gihimo sa kini nga kagamitan sa kantidad nga gibana-bana nga PLN 9 milyon.

Adunay usab kini nga disbentaha sa pagdugang sa oras nga gikinahanglan alang sa pamaagi, nga nagpasabut nga ang pasyente kinahanglan nga magpabilin sa ilawom sa anesthesia sa mas dugay ug konektado sa artipisyal nga sirkulasyon (sa kaso sa operasyon sa kasingkasing).