Penkios robotų panaudojimo sritys medicinoje. Robotai medicinoje: šiuolaikinių technologijų apžvalga Robotai medicinoje

Robotikos naudojimas sveikatos priežiūros srityje vystosi daugelyje šalių. Medicininių robotų įdiegimo į kasdienį medikų darbą tempai linkę į pramoninės robotikos lygį. Žodžiu, išmaniųjų naudojimas medicinos technologijos aktualu ne tik ir ne tiek išsivyščiusios šalys, kiek regionams, kuriuose yra problemų su medicinine priežiūra. Kokiose medicinos srityse šiandien aktyviai naudojami robotai?

Chirurginės robotikos technologijos

Anksčiau vienintelis epilepsijos gydymas buvo trauminė smegenų operacija su kaukolės atidarymu. Šiandien dėl specialių medicinos robotikos pažangos tokios operacijos sėkmingai atliekamos naudojant galią įvairios sistemos per ribotą invazinį įsiskverbimą į smegenis.

Tokio įrenginio prototipą sukūrė Vanderbilto universiteto inžinieriai ir mokslininkai. Jis patenka į paciento smegenis per skruostą ir tai yra pagrindinė jo savybė. Jo paties versija tokio roboto buvo pasiūlyta Ispanijoje. Jis turi poetišką pavadinimą Rosa ir skirtas specialių elektrodų implantavimui į paciento smegenis.

Invazinė chirurgija naudojama ir kitų ligų gydymui. Su chirurginio roboto Da Vinci pagalba visame pasaulyje jau atlikta daugiau nei pusantro milijono operacijų. Šiandien tai yra masyviausias chirurginis robotas. Su jo pagalba, pilvo operacijos skirtinga prigimtis. Tai širdies, plaučių operacijos, skrandžio šuntavimo operacijos ir daugelis kitų.

Roboto asistentas skirtas medicinos personalas
Antroji populiari medicinos robotikos sritis yra medicinos personalo robotų asistentų kūrimas. Šios dirbtinės „slaugytojos“ gali tarnauti kaip kurjeriai ir savarankiškai pristatyti vaistus ir kitus daiktus nuo gydytojo iki paciento arba tarp skyrių, išlaisvindamos personalą nuo neproduktyvios veiklos. Į šią klasę įeina Hospi šeimos robotai.

Tokie kurjerių robotai turi įmontuotą orientavimosi sistemą ir gali savarankiškai rasti trumpiausią kelią iš vieno taško į kitą. Robotai, tokie kaip RIBA, gali pristatyti pacientus iš palatos į specializuotas patalpas medicininėms procedūroms atlikti.

Į asistentus įeina robotai robotinės vaizdinės priemonės medicinos studentams. Šiandien būsimiems įvairių specialybių gydytojams sukurta visa šeima tokių simuliatorių. Nuo odontologų iki būsimų chirurgų ir ginekologų.

Robotai paralyžiuojantiems pacientams
Kita pagrindine kryptimi galima laikyti medicininių robotų kūrimą, kurie padėtų žmonėms, kurių galūnės paralyžiuotos arba visiškai negali judėti. Tai specializuoti robotiniai prietaisai, egzoskeletai įvairių tipų, mobilios platformos pacientams vežti.

Robotai, skirti ligonių ir pagyvenusių žmonių priežiūrai
Problemos, susijusios su ligonių ir pagyvenusių žmonių priežiūra, visada buvo aktualios. Taigi šios temos aktualumas atitinkamų robotų kūrėjams yra suprantamas. Kai kurios šalys, pavyzdžiui, Japonija, turi specialių programų...

Robotika šiandien užkariauja įvairias sritis, kuriose, atrodytų, žmonės visada dirbs. Viena iš šių sričių yra medicina. Šiandien tai daro robotai sudėtingos operacijos arba pakeisti žmogui gyvybiškai svarbius organus. Taigi, pristatome jums 10 medicininių robotų.

užuomina

Biologas Ayubas Khattakas ir dizaineris Clintas Severis sukūrė prietaisą, kuris turėtų padėti blogai besijaučiantiems žmonėms. „Cue“ prietaisas, analizuojantis vartotojo sveikatos būklę, yra kompaktiško dydžio, o tai palengvina kasdienį naudojimą. Įjungta Šis momentas Cue rodo vitamino D, testosterono lygį, taip pat žino, kaip nustatyti žmogaus gebėjimą daugintis. Be to, prietaisas nustato, ar jo savininkui yra tokių ligų kaip ŽIV ir gripas. Norint atlikti analizę, vartotojo seilių, kraujo ar gleivinės mėginys turi būti įdėtas į specialią kasetę. Analizė atliekama per kelias minutes.

Ubot-5

Masačusetso universitetas sukūrė robotą, kuris padeda žmonėms išgyventi insulto padarinius. Taigi 2013 metais Ubot-5 padėjo pasveikti širdies problemų turinčiam 72 metų vyrui. Robotas geba įvertinti paciento kalbos būklę, taip pat skirti pacientui kineziterapiją. Remiantis robotų Ubot-5 su pacientu rezultatais, teigiamas poveikis tiek paciento judėjimo, tiek kalbos srityje.

Argas II

„Second Sight“ sukūrė įrenginį, galintį iš dalies atkurti regėjimą akliesiems. Pirmiausia reikia implantuoti specialų elektrodų masyvą. Be to, reikia akiniai nuo saulės su miniatiūrine vaizdo kamera. Vaizdas, patekęs į šios vaizdo kameros objektyvą, perduodamas į vaizdo procesorių, kuris yra ant vartotojo diržo. Tada vaizdo procesorius siunčia vaizdo duomenis į akinius 60 pikselių nespalvotų vaizdų pavidalu, kurie, savo ruožtu, perduodami į aukščiau paminėtas matricas. Šių matricų elektrodai veikia fotoreceptorius ir ląsteles, kurios perduoda signalus iš fotoreceptorių į regos nervą. Žinoma, Argus II vaizdus vartotojui perduoda gana grubiomis formomis šį įrenginį padeda akliesiems orientuotis erdvėje.

Lightbot

Japonijos kompanijos NSK dizaineriai sukūrė Lightbot vedlį robotą, galintį padėti akliesiems, taip pat žmonėms, turintiems judėjimo problemų. „Lightbot“ orientuojasi aplinkiniame pasaulyje naudodamas trimatį jutiklį. Robotas geba atpažinti kliūtį, juda aukštyn ir žemyn laiptais. Dėl ratų Lightbot gali ne tik vaikščioti, bet ir važiuoti. Beje, roboto greitis priklauso nuo juo besinaudojančio žmogaus greičio.

Robocast

Didžiosios Britanijos, Vokietijos, Italijos ir Izraelio mokslininkai sukūrė robotų sistemą „Robocast“, kad padėtų neurochirurgams. Pagrindinė šios sistemos užduotis – padėti smegenų trepanacijos operacijų metu. Kaip žinoma, šią operaciją yra itin pavojingas ir atimantis daug laiko: paklaida viename milimetre gali sukelti negrįžtamą smegenų pažeidimą. Robocast turi smegenų-kompiuterio sistemą, kurią sudaro automatinis įrankių kelio planuotojas, grįžtamojo ryšio valdymo mechanizmas, lauko jutiklių rinkinys, mikrovaldikliai ir du robotai. Taigi, didelis robotas valdo savo mažąjį kolegą, pastato jį į reikiamą vietą ir koordinuoja teisinga kryptis. Diegimui reikalingas mažas robotas chirurginis instrumentasį paciento smegenis. Be to, Robocast visada gali būti perjungtas į rankinį valdymą.

Veebot

Paprastas gydytojas ne visada pirmą kartą patenka į veną. Todėl „Mountain View“ sukūrė Veebot kraujui rinkti. Robotas, naudodamas fotoaparatą, specialią programinę įrangą ir infraraudonųjų spindulių apšvietimą, nustato venos vietą paciento rankoje, o Weebot tiria veną ultragarsu. Taigi robotas nustato, kad venos storis yra pakankamas punkcijai.

7 pirštų robotas

Masačusetso technologijos instituto mokslininkai sukūrė specialų įrenginį, kuris padidina rankos pirštų skaičių iki septynių. Visų pirma, papildomi pirštai skirti žmonėms, kuriems tenka naudotis tik viena ranka. Mechaninių pirštų judesius valdo biologiniai vartotojo pirštai. Kitaip tariant, papildomi pirštai kopijuoja žmogaus atliekamus judesius (pavyzdžiui, sugriebimo judesį). Be to, dėl savo servovariklio papildomi pirštai gali sukurti jėgą, lygią įprastų pirštų jėgoms.

Robotų slaugytoja VGo

Amerikiečių kompanija „Vgo Communication“ pacientams sukūrė robotą slaugytoją, kuri buvo išbandyta vienoje Bostono vaikų ligoninių. Pagrindinės VGo roboto užduotys – padėti pacientams pasveikti, taip pat užtikrinti jiems ryšį su išoriniu pasauliu. Pavyzdžiui, roboto VGo dėka ligoninėje besigydantys vaikai mokyklą gali lankyti nuotoliniu būdu. Be to, robotas leidžia ligoninės administracijai kontroliuoti savo pavaldinių veiklą. VGo aukštis – 164 centimetrai, jis juda ant keturių ratų. VGo taip pat gali atlikti pacientų kraujo tyrimą.

Amigo

Lesterio universiteto (JK) mokslininkai sukūrė medicininis robotas Amigo, kurio užduotis yra gydyti širdies aritmijas. Robotas gali padėti gydytojams įvesti kateterį į pažeistas širdies vietas. Amigo taip pat gali patiekti stiklinę vandens sergančiam žmogui. Robotas prijungtas prie vieno tinklo, kuriame apjungiami įvairūs robotai visame pasaulyje. Šio tinklo tikslas – apjungti informaciją apie robotų galimybes, taip pat sukurti programinę įrangą ir navigacijos žemėlapius, kurie turėtų padaryti šiuos robotus prieinamesnius naudoti.

jukusui-kun

Daktaras Kabe, dirbantis Japonijos Wasedos universiteto laboratorijoje, sukūrė pagalvinį robotą, pavadintą Jukusui-Kun. Pagalvė atrodo kaip meškos žaislas. Pagrindiniai Jukusui-Kun vartotojai yra kenčiantys žmonės miego apnėjos sindromas miegoti. Miego metu tokiems žmonėms sunku kvėpuoti – juos kankina lėtinis knarkimas. Roboto pagalvė yra su belaidžiu jutikliu, kuris dedamas po paklode, belaidžiu jutikliu, kuris tvirtinamas prie paciento piršto, ir mikrofonu. Pagalvė analizuoja vartotojo būklę miego metu, triukšmo lygį, miegančiojo judesius, taip pat deguonies kiekį kraujyje. Jakusui-Kun į miegančiojo judesius reaguoja glostymu, po kurio žmogus užima palankiausią miegui padėtį.

Dirbtinis intelektas ir sudėtingi robotikos automatizavimo metodai aktyviai integruojami į pasaulio mediciną. Robotų naudojimas pakelia sveikatos priežiūrą į naują lygmenį, optimizuoja gydymo eigą, seka dinamiką, atlieka analizę ir chirurgines operacijas. Žemiau yra 10 įdomių medicinos robotų, išleistų iki šiol.

da Vinci roboto asistentas

Gamintojas: Intuitive Surgical, JAV.

„Intuitive Surgical, Inc.“ būstinė. įsikūręs Sunnyvale, Kalifornijoje. Laikomas pasauliniu robotų minimaliai invazinės chirurgijos lyderiu.

Trumpa informacija apie robotą

Robotas da Vinci sukurtas kaip pagalbinė priemonė chirurgams. Robotas nėra užprogramuotas savarankiškas elgesys operacijos, nes procedūrą ir operacijos eigą žmogus kontroliuoja nuotoliniu būdu. Robotas naudoja specializuotus instrumentus, įskaitant miniatiūrines vaizdo kameras ir standartinius instrumentus (t. y. žirkles, skalpelius ir žnyples), skirtus tiksliai išpjaustyti pilvo chirurgijos metu.

2016 metais su da Vinci buvo atlikta 750 000 operacijų. Nuo roboto išleidimo – 4 000 000. 2016 metų gruodžio 31 dienos duomenimis pasaulyje buvo įdiegta 3919 sistemų. Rusijoje – iš viso 26 sistemos didieji miestai. „Da Vinci“ roboto kūrėjai siekia išspręsti daugybę chirurgijos problemų. Pirma, patobulinta vaizdo kokybė (3D formatu), kuri padeda chirurgams ir personalui įveikti plika akimi identifikavimo apribojimus. audinių struktūros operacijos metu. Antra, išmaniųjų sistemų įdiegimas. Šiuolaikiniai jutikliai, teikiantys vienu metu grįžtamąjį ryšį, leidžia lengviau nustatyti audinių struktūras kaip komplikacijų ir kintamumo šaltinį.

Robotas Preceyes

Gamintojas: Preceyes B.V., Olandija.

Preceyes B.V. būstinė. įsikūręs Eindhoveno mieste, Šiaurės Brabanto provincijoje. Įmonės tikslas – sukurti naujus didelio tikslumo gydymo būdus ir palengvinti stiklakūnio ir retinolio chirurgiją.

Preceyes robotas sukurtas kaip švelnus robotas, skirtas padėti oftalmologams operacijos metu. Robotas nėra užprogramuotas atlikti operaciją savarankiškai, nes procedūrą ir operacijos eigą žmogus valdo nuotoliniu būdu – per jutiklinį ekraną ir vairasvirtę. Preceyes B.V. kelia kitą tikslą – didinti chirurgų profesionalumą, o ne pakeisti žmogų aparatu.