Pet oblasti upotrebe robota u medicini. Roboti u medicini: pregled modernih tehnologija Roboti u medicini

Upotreba robotike u zdravstvu se razvija u mnogim zemljama. Tempo uvođenja medicinskih robota u svakodnevni rad ljekara teži nivou industrijske robotike. Rečeno, upotreba pametnog medicinska tehnologija relevantno ne samo i ne toliko za razvijene države, koliko za regije u kojima postoje problemi sa medicinskom njegom. U kojim oblastima medicine se danas aktivno koriste roboti?

Kirurške robotske tehnologije

U prošlosti je jedini tretman za epilepsiju bio traumatska operacija mozga sa otvaranjem lobanje. Danas se, zahvaljujući posebnom razvoju medicinske robotike, takve operacije uspješno izvode snagom razni sistemi kroz ograničen invazivni prodor u mozak.

Prototip takvog uređaja kreirali su inženjeri i naučnici sa Univerziteta Vanderbilt. Kroz obraz ulazi u mozak pacijenta i to je njegova glavna karakteristika. Njegova vlastita verzija takvog robota ponuđena je u Španiji. Nosi poetsko ime Rosa i dizajnirana je da implantira posebne elektrode u mozak pacijenta.

Invazivna kirurgija se također koristi u liječenju drugih bolesti. Uz pomoć Da Vinci hirurškog robota u svijetu je već obavljeno više od milion i po operacija. Danas je to najmasovniji hirurški robot. uz njegovu pomoć, abdominalne operacije drugacije prirode. To su operacije srca, pluća, operacije želučane premosnice i mnoge druge.

Robot asistent za medicinsko osoblje
Drugo popularno područje medicinske robotike je stvaranje pomoćnih robota za medicinsko osoblje. Ove umjetne "sestre" mogu služiti kao kuriri i samostalno dostavljati lijekove i druge stvari od doktora do pacijenta ili između odjeljenja, oslobađajući osoblje od neproduktivnih aktivnosti. Ova klasa uključuje robote iz porodice Hospi.

Takvi roboti kuriri imaju ugrađen sistem orijentacije i mogu samostalno pronaći najkraći put od jedne do druge tačke. Roboti kao što je RIBA mogu dopremati pacijente sa odjela u specijalizirane prostorije za medicinske procedure.

Pomoćni roboti uključuju robotska vizuelna pomagala za studente medicine. Danas je stvorena cijela porodica takvih simulatora za buduće doktore različitih specijalnosti. Od stomatologa do budućih hirurga i ginekologa.

Roboti za pacijente sa paralizom
Sljedećim glavnim smjerom može se smatrati stvaranje medicinskih robota za pomoć ljudima s paraliziranim udovima ili onima koji se uopće ne mogu kretati. To su specijalizirani robotski uređaji, egzoskeleti razne vrste, mobilne platforme za transport pacijenata.

Roboti za negu bolesnih i starih
Problemi vezani za brigu o bolesnima i starima oduvijek su bili aktuelni. Dakle, relevantnost ove teme za programere odgovarajućih robota je razumljiva. Neke zemlje, poput Japana, imaju posebne programe...

Robotika danas osvaja razne oblasti u kojima će, čini se, ljudi uvijek raditi. Jedna od ovih oblasti je medicina. Danas to rade roboti složene operacije ili zamijeniti organe vitalne za ljude. Dakle, predstavljamo vam 10 medicinskih robota.

cue

Biolog Ayub Khattak i dizajner Clint Sever kreirali su uređaj koji bi trebao pomoći ljudima koji se loše osjećaju. Cue uređaj, koji analizira zdravstveno stanje korisnika, kompaktne je veličine, što olakšava svakodnevnu upotrebu. On ovog trenutka Cue pokazuje nivo vitamina D, testosterona, a takođe zna kako da odredi sposobnost osobe da se reprodukuje. Osim toga, uređaj detektuje prisustvo bolesti kao što su HIV i gripa kod svog vlasnika. Da bi se izvršila analiza, uzorak pljuvačke, krvi ili sluzokože korisnika mora se staviti u poseban uložak. Analiza se vrši u roku od nekoliko minuta.

Ubot-5

Univerzitet u Massachusettsu napravio je robota koji pomaže ljudima da prežive posljedice moždanog udara. Tako je 2013. godine Ubot-5 pomogao 72-godišnjem muškarcu sa srčanim problemima da se oporavi. Robot je u stanju da proceni stanje govora pacijenta, kao i da pacijentu da fizioterapiju. Prema rezultatima robota Ubot-5 sa pacijentom, pozitivan efekat kako u polju kretanja tako i u polju govora pacijenta.

Argus II

Second Sight je razvio uređaj koji može djelomično vratiti vid slijepima. Prvo se mora ugraditi poseban niz elektroda. Osim toga, trebate sunčane naočale sa minijaturnom video kamerom. Slika koja ulazi u objektiv ove video kamere prenosi se na vizuelni procesor koji se nalazi na pojasu korisnika. Zatim, vizualni procesor šalje podatke o slici naočarima u obliku crno-bijelih slika od 60 piksela, koje se, zauzvrat, prenose na gore navedene matrice. Elektrode ovih matrica djeluju na fotoreceptore i ćelije koje prenose signale od fotoreceptora do optičkog živca. Naravno, Argus II, međutim, prenosi slike korisniku u prilično grubim oblicima ovaj uređaj pomaže slijepima da se kreću u prostoru.

Lightbot

Dizajneri japanske kompanije NSK kreirali su robota vodiča Lightbot koji može pomoći slijepim osobama, kao i osobama s poteškoćama u kretanju. Lightbot se orijentiše u okolnom svijetu pomoću trodimenzionalnog senzora. Robot je u stanju prepoznati prepreku, kreće se gore-dolje po stepenicama. Zahvaljujući točkovima, Lightbot može ne samo da hoda, već i da se vozi. Inače, brzina robota ovisi o brzini osobe koja ga koristi.

Robocast

Naučnici iz Velike Britanije, Njemačke, Italije i Izraela kreirali su robotski sistem Robocast kako bi pomogli neurohirurzima. Glavni zadatak ovog sistema je pomoć pri operacijama trepanacije mozga. kao što je poznato, ovu operaciju je izuzetno opasno i dugotrajno: greška po milimetru može dovesti do nepovratnog oštećenja mozga. Robocast ima sistem mozak-kompjuter koji uključuje automatski planer putanje alata, mehanizam za kontrolu povratnih informacija, set senzora polja, mikrokontrolera i dva robota. Tako veliki robot kontrolira svog malog kolegu, postavlja ga na pravo mjesto i koordinira u pravom smjeru. Za implementaciju je potreban mali robot hirurški instrument u pacijentov mozak. Osim toga, Robocast se uvijek može prebaciti na ručnu kontrolu.

Veebot

Običan doktor ne uđe uvijek u venu prvi put. Stoga je Veebot kreirao Mountain View za prikupljanje krvi. Robot određuje lokaciju vene na pacijentovoj ruci pomoću kamere, specijalnog softvera i infracrvenog osvjetljenja, a Weebot ultrazvukom pregleda venu. Tako robot utvrđuje da je debljina vene dovoljna za punkciju.

Robot sa 7 prstiju

Naučnici sa Massachusetts Institute of Technology kreirali su poseban uređaj koji povećava broj prstiju na ruci na sedam. Prije svega, dodatni prsti su namijenjeni osobama koje moraju koristiti samo jednu ruku. Pokretima mehaničkih prstiju upravljaju biološki prsti korisnika. Drugim riječima, dodatni prsti kopiraju pokrete koje osoba čini (na primjer, pokret hvatanja). Takođe, zahvaljujući svojim servomotorima, dodatni prsti mogu razviti silu jednaku onoj kod normalnih prstiju.

Robot medicinska sestra VGo

Američka kompanija Vgo Communication kreirala je robota medicinske sestre za pacijente, koji je testiran u jednoj od dječjih bolnica u Bostonu. Glavni zadaci VGo robota su pomoći pacijentima da se oporave, kao i da im omogući komunikaciju sa vanjskim svijetom. Na primjer, zahvaljujući VGo robotu, djeca koja su na liječenju u bolnici mogu pohađati školu na daljinu. Osim toga, robot omogućava bolničkoj administraciji da kontrolira aktivnosti svojih podređenih. Visina VGo-a je 164 centimetra, kreće se na četiri točka. VGo takođe može uraditi analizu krvi pacijenata.

Amigo

Dizajnirali su naučnici sa Univerziteta Leicester (UK). medicinski robot Amigo, čiji je zadatak liječenje srčanih aritmija. Robot može pomoći doktorima da umetnu kateter u oštećena područja srca. Amigo je takođe u stanju da bolesnoj osobi posluži čašom vode. Robot je povezan na jednu mrežu, koja kombinuje razne robote širom sveta. Svrha ove mreže je kombinovanje informacija o mogućnostima robota, kao i kreiranje softvera i navigacionih mapa, što bi ove robote trebalo učiniti dostupnijim za korišćenje.

jukusui-kun

Doktor Kabe, koji radi u laboratoriji na japanskom Univerzitetu Vaseda, kreirao je robota na jastuku po imenu Jukusui-Kun. Jastuk izgleda kao plišana igračka medvjedića. Glavni korisnici Jukusui-Kuna su ljudi koji pate sindrom apneje u snu spavaj. Tokom spavanja, takvi ljudi imaju poteškoća s disanjem - muči ih hronično hrkanje. Jastuk robota dolazi sa bežičnim senzorom koji se nalazi ispod čaršave, bežičnim senzorom koji je pričvršćen na prst pacijenta i mikrofonom. Jastuk analizira stanje korisnika tokom spavanja, nivo buke, pokrete spavača, kao i količinu kiseonika u krvi. Jakusui-Kun na pokrete osobe koja spava reaguje milovanjem, nakon čega osoba zauzima najpovoljniji položaj za spavanje.

Umjetna inteligencija i složene metode automatizacije iz robotike se aktivno integriraju u svjetsku medicinu. Upotreba robota podiže zdravstvenu zaštitu na novi nivo, optimizirajući tok liječenja, praćenje dinamike, provođenje analiza i hirurških operacija. Ispod je izbor od 10 radoznalih medicinskih robota koji su do danas objavljeni.

da Vinci robot asistent

Proizvođač: Intuitive Surgical, SAD.

Sjedište Intuitive Surgical, Inc. nalazi se u Sunnyvaleu u Kaliforniji. Smatra se svjetskim liderom u robotskoj minimalno invazivnoj hirurgiji.

Kratke informacije o robotu

Da Vinci robot je dizajniran kao pomoćni alat za hirurge. Robot nije programiran za samoponašanje operacije, jer postupkom i tokom operacije kontroliše osoba na daljinu. Robot koristi specijalizovane instrumente, uključujući minijaturne kamere za snimanje i standardne instrumente (tj. makaze, skalpele i pincete) dizajnirane za preciznu disekciju u abdominalnoj hirurgiji.

U 2016. godini obavljeno je 750.000 operacija sa da Vinčijem. Od puštanja robota u prodaju - 4 000 000. Do 31. decembra 2016. u svijetu je instalirano 3919 sistema. U Rusiji - ukupno 26 sistema glavni gradovi. Kreatori da Vinci robota imaju za cilj rješavanje niza problema u hirurgiji. Prvo, poboljšan kvalitet slike (u 3D) koji pomaže kirurzima i osoblju da prevladaju ograničenja golim okom u identifikaciji strukture tkiva tokom operacije. Drugo, uvođenje inteligentnih sistema. Moderni senzori koji daju istovremenu povratnu informaciju olakšavaju identifikaciju struktura tkiva kao izvora komplikacija i varijabilnosti.

Robot Preceyes

Proizvođač: Preceyes B.V., Holandija.

Sjedište Preceyes B.V. nalazi se u gradu Eindhoven, pokrajina Sjeverni Brabant. Cilj kompanije je razvoj novih visokopreciznih terapija i olakšavanje vitreoretinalne hirurgije.

Preceyes robot je dizajniran kao nježno robotsko rješenje za pomoć oftalmološkim hirurzima tokom operacije. Robot nije programiran da samostalno izvrši operaciju, jer postupkom i tokom operacije upravlja osoba na daljinu - putem ekrana osjetljivog na dodir i džojstika. Preceyes B.V. postavlja još jedan cilj povećanje profesionalizma hirurga, a ne zamenu čoveka mašinom.