Doctor Robot - dechrau roboteg feddygol

Nid oes rhaid iddo fod y robot arbenigol sy'n rheoli braich Luke Skywalker a welsom yn Star Wars (1). Mae’n ddigon i’r car gadw cwmni ac efallai ddiddanu plant sâl yn yr ysbyty (2) – fel yn y prosiect ALIZ-E a ariennir gan yr Undeb Ewropeaidd.

Fel rhan o'r prosiect hwn, XNUMX Nao robotiaida oedd yn yr ysbyty gyda phlant â diabetes mellitus. Maent wedi'u rhaglennu ar gyfer swyddogaethau cymdeithasol yn unig, gyda sgiliau lleferydd ac adnabod wynebau, yn ogystal â thasgau didactig amrywiol yn ymwneud â gwybodaeth am ddiabetes, ei gwrs, symptomau a dulliau triniaeth.

Mae empathi fel cyd-ddioddefwyr yn syniad gwych, ond mae adroddiadau yn dod i mewn o bob man bod robotiaid yn ymgymryd â gwaith meddygol go iawn o ddifrif. Yn eu plith, er enghraifft, Veebot, a grëwyd gan gwmni cychwyn California. Ei dasg yw cymryd gwaed i'w ddadansoddi (3).

Mae gan y ddyfais system "gweledigaeth" isgoch ac mae'n anelu'r camera at y wythïen gyfatebol. Unwaith y bydd yn dod o hyd iddo, mae'n ei archwilio ymhellach gydag uwchsain i weld a yw'n ffitio yng ngheudod y nodwydd. Os yw popeth mewn trefn, mae'n glynu nodwydd ac yn cymryd gwaed.

Mae'r weithdrefn gyfan yn cymryd tua munud. Cywirdeb dewis pibellau gwaed Veebot yw 83 y cant. Ychydig? Mae nyrs sy'n gwneud hyn â llaw yn cael canlyniad tebyg. Yn ogystal, disgwylir i Veebot fod yn fwy na 90% erbyn amser treialon clinigol.

1. Robot Doctor o Star Wars

2. Robot sy'n mynd gyda phlant yn yr ysbyty

Roedd yn rhaid iddynt weithio yn y gofod.

syniad adeiladu robotiaid llawfeddygol etc. Yn y 80au a'r 90au, adeiladodd NASA yr Unol Daleithiau ystafelloedd gweithredu deallus a oedd i'w defnyddio fel offer ar gyfer llongau gofod a seiliau orbital a oedd yn cymryd rhan mewn rhaglenni archwilio'r gofod.

3. Veebot - robot ar gyfer casglu a dadansoddi gwaed

Er i'r rhaglenni gau, parhaodd ymchwilwyr yn Intuitive Surgical i weithio ar lawdriniaeth robotig, gyda chwmnïau preifat yn ariannu eu hymdrechion. Y canlyniad oedd da Vinci, a gyflwynwyd gyntaf yn y 90au hwyr yng Nghaliffornia.

Ond yn gyntaf y byd cyntaf robot llawfeddygol a gymeradwywyd ac a gymeradwywyd i'w defnyddio ym 1994 gan Weinyddiaeth Bwyd a Chyffuriau yr Unol Daleithiau oedd system robotig AESOP.

Ei swydd oedd dal a sefydlogi camerâu yn ystod cymorthfeydd lleiaf ymledol. Nesaf i fyny oedd ZEUS, robot tri-arm, y gellir ei llywio a ddefnyddir mewn llawdriniaeth laparosgopig (4), yn debyg iawn i'r robot da Vinci a fyddai'n dod yn ddiweddarach.

Ym mis Medi 2001, tra yn Efrog Newydd, tynnodd Jacques Maresco goden fustl claf 68 oed mewn clinig yn Strasbwrg gan ddefnyddio system lawfeddygol robotig ZEUS.

Mae'n debyg mai mantais bwysicaf ZEUS, fel pawb arall robot llawfeddygol, oedd dileu yn gyfan gwbl effaith crynu dwylo, y mae hyd yn oed y llawfeddygon mwyaf profiadol a gorau yn y byd yn dioddef ohono.

4. ZEUS robot a gorsaf reoli

Mae'r robot yn gywir diolch i'r defnydd o hidlydd priodol sy'n dileu dirgryniadau ar amledd o tua 6 Hz, sy'n nodweddiadol ar gyfer ysgwyd llaw dynol. Daeth y da Vinci (5) uchod yn enwog yn gynnar yn 1998 pan berfformiodd tîm o Ffrainc lawdriniaeth ddargyfeiriol goronaidd sengl gyntaf y byd.

Ychydig fisoedd yn ddiweddarach, cyflawnwyd llawdriniaeth falf feitrol yn llwyddiannus, h.y. llawdriniaeth y tu mewn i'r galon. Ar gyfer meddygaeth bryd hynny, roedd hwn yn ddigwyddiad tebyg i laniad y stiliwr Braenaru ar wyneb y blaned Mawrth ym 1997.

Mae pedair braich Da Vinci, sy'n gorffen mewn offerynnau, yn mynd i mewn i gorff y claf trwy doriadau bach yn y croen. Mae'r ddyfais yn cael ei rheoli gan lawfeddyg sy'n eistedd wrth y consol, sydd â system weledigaeth dechnegol, diolch i'r ffaith ei fod yn edrych ar y safle a weithredir mewn tri dimensiwn, mewn cydraniad HD, mewn lliwiau naturiol a gyda chwyddhad 10x.

Mae'r dechneg ddatblygedig hon yn caniatáu tynnu meinwe heintiedig yn gyfan gwbl, yn enwedig y rhai yr effeithir arnynt gan gelloedd canser, yn ogystal ag archwilio mannau anodd eu cyrraedd, megis y pelfis neu waelod y benglog.

Gall meddygon eraill arsylwi gweithrediadau da Vinci hyd yn oed mewn mannau rai miloedd o gilometrau i ffwrdd. Mae hyn yn caniatáu i weithdrefnau llawfeddygol cymhleth gael eu cynnal gan ddefnyddio gwybodaeth yr arbenigwyr mwyaf ag enw da, heb ddod â nhw i'r ystafell lawdriniaeth.

Mathau o robotiaid meddygol Robotiaid llawfeddygol - eu nodwedd bwysicaf yw mwy o gywirdeb a'r risg is o gamgymeriadau cysylltiedig. Gwaith adsefydlu - hwyluso a chefnogi bywyd pobl â namau swyddogaethol parhaol neu dros dro (yn ystod y cyfnod adfer), yn ogystal â'r anabl a'r henoed.  

Defnyddir y grŵp mwyaf ar gyfer: diagnosis ac adsefydlu (fel arfer o dan oruchwyliaeth therapydd, ac yn annibynnol gan y claf, yn bennaf mewn teleadsefydlu), newid safleoedd ac ymarferion yn y gwely (gwelyau robotig), gwella symudedd (cadeiriau olwyn robotig i'r anabl a exoskeletons) gofal (robotiaid), cymorth academaidd a gwaith (mannau gwaith robotiaid neu ystafelloedd robotig), a therapi ar gyfer anhwylderau gwybyddol penodol (robotiaid therapiwtig i blant a'r henoed).

Mae biorobots yn grŵp o robotiaid sydd wedi'u cynllunio i ddynwared bodau dynol ac anifeiliaid rydyn ni'n eu defnyddio at ddibenion gwybyddol. Un enghraifft yw robot addysgol Japaneaidd a ddefnyddir gan feddygon y dyfodol i hyfforddi mewn llawfeddygaeth. Robotiaid sy'n disodli cynorthwyydd yn ystod llawdriniaeth - mae eu prif gais yn ymwneud â gallu'r llawfeddyg i reoli lleoliad y camera robotig, sy'n darparu "golwg" dda o'r safleoedd a weithredir.

Mae yna hefyd robot Pwyleg

Stori roboteg feddygol yng Ngwlad Pwyl ei sefydlu yn 2000 gan wyddonwyr o'r Sefydliad ar gyfer Datblygu Llawfeddygaeth Cardiaidd yn Zabrze, sy'n datblygu prototeip o'r teulu RobinHeart o robotiaid (6). Mae ganddynt strwythur segmentiedig sy'n eich galluogi i ddewis yr offer cywir ar gyfer gweithrediadau amrywiol.

Crëwyd y modelau canlynol: RobinHeart 0, RobinHeart 1 - gyda sylfaen annibynnol a reolir gan gyfrifiadur diwydiannol; RobinHeart 2 - ynghlwm wrth y bwrdd llawdriniaeth, gyda dau fraced y gallwch chi osod offer llawfeddygol arnynt neu lwybr gwylio gyda chamera endosgopig; Defnyddir RobinHeart mc2 a RobinHeart Vision i reoli'r endosgop.

Dechreuwr, cydlynydd, crëwr rhagdybiaethau, cynllunio gweithrediadau a llawer o atebion prosiect mecatronig. Robot llawfeddygol Pwyleg Meddyg oedd Robinhart. Zbigniew Nawrat. Ynghyd a'r diweddar Brof. Zbigniew Religa oedd tad bedydd yr holl waith a wnaed gan arbenigwyr o Zabrze mewn ymgynghoriad â chanolfannau academaidd a sefydliadau ymchwil.

Roedd y grŵp o ddylunwyr, electroneg, TG a mecanyddion a oedd yn gweithio ar RobinHeart yn ymgynghori’n gyson â’r tîm meddygol i benderfynu pa atgyweiriadau oedd angen eu gwneud iddo.

“Ym mis Ionawr 2009, yng Nghanolfan Meddygaeth Arbrofol Prifysgol Feddygol Silesia yn Katowice, wrth drin anifeiliaid, cyflawnodd y robot yr holl dasgau a roddwyd iddo yn hawdd. Ar hyn o bryd, mae tystysgrifau yn cael eu cyhoeddi ar ei gyfer.

6. Pwyleg robot meddygol RobinHeart

Pan fyddwn yn dod o hyd i noddwyr, bydd yn mynd i gynhyrchu màs,” meddai Zbigniew Nawrat o’r Sefydliad ar gyfer Datblygu Llawfeddygaeth Gardiaidd yn Zabrze. Mae gan y dyluniad Pwylaidd lawer yn gyffredin â'r American da Vinci - mae'n caniatáu ichi greu delwedd 3D mewn ansawdd HD, yn dileu cryndod dwylo, ac mae'r offer yn treiddio i'r claf yn delesgopig.

Nid yw RobinHeart yn cael ei reoli gan ffyn rheoli arbennig, fel un da Vinci, ond gan fotymau. Sglein un llaw llawfeddyg robot gallu defnyddio hyd at ddau offer, sydd, ar ben hynny, gellir eu tynnu ar unrhyw adeg, er enghraifft, i'w defnyddio â llaw.

Yn anffodus, mae dyfodol y robot llawfeddygol Pwylaidd cyntaf yn parhau i fod yn ansicr iawn. Hyd yn hyn, dim ond un mc2 sydd heb lawdriniaeth eto ar glaf byw. Achos? Nid oes digon o fuddsoddwyr.

Mae Dr Navrat wedi bod yn chwilio amdanynt ers blynyddoedd lawer, ond mae angen tua PLN 40 miliwn i gyflwyno robotiaid RobinHeart mewn ysbytai Pwyleg. Ym mis Rhagfyr y llynedd, cyflwynwyd prototeip o robot traciwr fideo cludadwy ysgafn ar gyfer ystod eang o gymwysiadau clinigol: RobinHeart PortVisionAble.

Ariannwyd ei adeiladu gan y Ganolfan Genedlaethol ar gyfer Ymchwil a Datblygu, arian o'r Gronfa ar gyfer Datblygu Llawfeddygaeth y Galon a llawer o noddwyr. Eleni bwriedir rhyddhau tri model o'r ddyfais. Os bydd y Pwyllgor Moeseg yn cytuno i'w defnyddio mewn arbrawf clinigol, byddant yn cael eu profi mewn ysbyty.

Nid yn unig llawdriniaeth

Yn y dechrau, soniasom am robotiaid yn gweithio gyda phlant yn yr ysbyty ac yn casglu gwaed. Gallai meddygaeth ddod o hyd i fwy o ddefnyddiau "cymdeithasol" ar gyfer y peiriannau hyn.

Enghraifft yw robot therapydd lleferydd Mae Bandit, a grëwyd ym Mhrifysgol De California, wedi'i gynllunio i gefnogi therapi i blant ag awtistiaeth. Mae'n edrych fel tegan sydd wedi'i gynllunio i hwyluso cyswllt â'r sâl.

7. Robot Clara wedi gwisgo fel nyrs

Mae dau gamera yn ei “lygaid”, a diolch i'r synwyryddion isgoch sydd wedi'u gosod, mae'r robot, gan symud ar ddwy olwyn, yn gallu pennu lleoliad y plentyn a chymryd camau priodol.

Yn ddiofyn, mae'n ceisio mynd at y claf bach yn gyntaf, ond pan fydd yn rhedeg i ffwrdd, mae'n stopio ac yn ei ystumio i'r dynesiad.

Yn nodweddiadol, bydd plant yn mynd at y robot ac yn ffurfio cwlwm ag ef oherwydd ei allu i fynegi emosiynau gyda “mynegiant wyneb”.

Mae hyn yn galluogi plant i gymryd rhan yn y gêm, ac mae presenoldeb y robot hefyd yn hwyluso rhyngweithio cymdeithasol fel sgwrs. Mae camerâu'r robot hefyd yn caniatáu cofnodi ymddygiad y plentyn, gan gefnogi'r therapi a ddarperir gan y meddyg.

Gwaith adsefydlu gan ddarparu cywirdeb ac ailadroddadwyedd, maent yn caniatáu i ymarferion gael eu perfformio ar gleifion â llai o gyfranogiad gan therapyddion, a all leihau costau a chynyddu nifer y bobl sy'n cael triniaeth (ystyrir yr exoskeleton â chymorth yn un o'r mathau mwyaf datblygedig o robot adsefydlu).

Yn ogystal, mae cywirdeb, anghyraeddadwy i berson, yn ei gwneud hi'n bosibl lleihau'r cyfnod adsefydlu oherwydd mwy o effeithlonrwydd. defnydd robotiaid adsefydlu fodd bynnag, mae angen goruchwyliaeth gan therapyddion i sicrhau diogelwch. Yn aml nid yw cleifion yn sylwi ar ormod o boen yn ystod ymarfer corff, gan gredu ar gam, er enghraifft, bod dos uwch o ymarfer corff yn arwain at ganlyniadau cyflymach.

Mae'n debygol y bydd y darparwr therapi traddodiadol yn sylwi'n gyflym ar deimlad gormodol o boen, yn ogystal ag ymarfer corff sy'n rhy ysgafn. Mae hefyd angen darparu'r posibilrwydd o ymyrraeth frys ar adsefydlu gan ddefnyddio robot, er enghraifft, os bydd yr algorithm rheoli yn methu.

Robot Clara (7), a grëwyd gan USC Interaction Lab. nyrs robot. Mae'n symud ar hyd llwybrau a bennwyd ymlaen llaw, gan ganfod rhwystrau. Caiff cleifion eu hadnabod trwy godau sganio a osodir wrth ymyl y gwelyau. Mae'r robot yn arddangos cyfarwyddiadau wedi'u recordio ymlaen llaw ar gyfer ymarferion adsefydlu.

Mae cyfathrebu at ddibenion diagnostig gyda'r claf yn digwydd trwy'r atebion "ie" neu "na". Mae'r robot wedi'i fwriadu ar gyfer pobl ar ôl triniaethau cardiaidd sydd angen perfformio ymarferion sbirometreg hyd at 10 gwaith yr awr am sawl diwrnod. Fe'i crëwyd hefyd yng Ngwlad Pwyl. robot adsefydlu.

Fe'i datblygwyd gan Michal Mikulski, gweithiwr yn Adran Rheolaeth a Roboteg Prifysgol Technoleg Silesia yn Gliwice. Exoskeleton oedd y prototeip - dyfais a wisgwyd ar law'r claf, sy'n gallu dadansoddi a gwella gweithrediad y cyhyrau. Fodd bynnag, dim ond un claf y gallai ei wasanaethu a byddai'n ddrud iawn.

Penderfynodd gwyddonwyr greu robot llonydd rhatach a allai helpu i adsefydlu unrhyw ran o'r corff. Fodd bynnag, gyda'r holl frwdfrydedd dros roboteg, mae'n werth cofio bod y defnydd o robotiaid mewn meddygaeth mae wedi'i wasgaru nid yn unig â rhosod. Mewn llawdriniaeth, er enghraifft, mae hyn yn gysylltiedig â chostau sylweddol.

Mae'r weithdrefn sy'n defnyddio system da Vinci, a leolir yng Ngwlad Pwyl, yn costio tua 15-30 mil. PLN, ac ar ôl deg gweithdrefn mae angen i chi brynu set newydd o offer. Nid yw NHF yn ad-dalu costau gweithrediadau a gyflawnir ar yr offer hwn yn y swm o tua PLN 9 miliwn.

Mae ganddo hefyd yr anfantais o gynyddu'r amser sydd ei angen ar gyfer y driniaeth, sy'n golygu bod yn rhaid i'r claf aros o dan anesthesia am gyfnod hirach a bod yn gysylltiedig â chylchrediad artiffisial (yn achos llawdriniaeth ar y galon).