"Хотим вписать в ОМС". Инженеры – о достоинствах российского робота-хирурга

© Depositphotos / Elnur_Мужчина на операционном столеМужчина на операционном столе
Подпишись на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо за подписку

Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки

МОСКВА, 29 мар — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Новый российский робот-хирург, способный выполнять сложные операции на сосудах, сердце и даже мозге, успешно прошел испытания и скоро выйдет на мировой рынок медицинского оборудования. РИА Новости рассказывает, на что способен ассистирующий хирургический комплекс отечественной разработки, почему пациентам не придется за него платить и в чем он превосходит американского конкурента "da Vinci" — машину предыдущего поколения.

Свинья Роза перед операцией по удалению миомы матки
Уникальная операция. Робот вернул свинье Розе возможность забеременеть

Первых роботов для хирургии создали в США в середине 1980-х годов. Электрический манипулятор, ориентируясь на данные компьютерной томографии, делал биопсию мозга. В 1990-м стартап Computer Motion по заказу NASA изготовил роботическую руку "Эзоп" (AESOP), вооруженную эндоскопом. Ею можно было управлять голосовыми командами. Космическое ведомство намеревалось оснащать этим манипулятором орбитальные шаттлы, а когда программу закрыли, "Эзоп" пригодился в гражданской медицине.

В 2000-х его сменил более совершенный робот-хирург "da Vinci". Врач сидит за консолью, наблюдая за операционном полем в 3D-мониторе. С помощью джойстиков и педалей он управляет расположенными на подкатной тележке манипуляторами и инструментами, введенными в пациента.

Эпоха "da Vinci"

Онкологическая операция с применением робота-хирурга Да Винчи. Архивное фото
Онколог рассказал о перспективах лечения рака в России
Изначально "da Vinci" разрабатывали для операций на сердце, аортокоронарного шунтирования. Затем область применения расширили, и теперь наиболее популярные операции с его помощью — это простатэктомия и гистерэктомия.

"Da Vinci" произвел революцию в хирургии за счет внедрения роботической технологии. Но у него есть недостатки. Дело в том, что в среднем один робот делает одну операцию в два дня. То есть устройство стоимостью более двух миллионов долларов фактически простаивает. Объясняется это, во-первых, ценой операции с его участием, которая не вписывается в страховку: больной либо клиника вынуждены доплачивать. Во-вторых — ограниченным функционалом", — рассказывает РИА Новости Сергей Шептунов, доктор технических наук, директор Института конструкторско-технологической информатики РАН.

Производитель "da Vinci" фактически монополизировал рынок. В мире продано несколько тысяч таких комплексов. Около 30 действуют в России. Однако на практике "da Vinci" оказался не таким эффективным, как ожидали врачи. Среди связанных с ним трудностей отмечают большие габариты и вес комплекса, необходимость специально готовить для него операционную, узкий угол обзора для хирурга. Кроме того, для разных движений манипулятора применяется один механизм. Обслуживание робота тоже дорогое: один комплект инструментов для манипуляторов стоит около трех тысяч долларов. Обучить хирургов для его использования можно только за рубежом.

"Не будем повторять"

Российские медики провели не одну тысячу операций с помощью "da Vinci" и знают все его проблемы. Несколько лет назад Дмитрий Пушкарь, заведующий кафедрой урологии МГМСУ и главный уролог Минздрава, предложил создать более совершенного робота, учитывающего все пожелания хирургов.

За проект взялся Сергей Шептунов с командой молодых инженеров.

"Чтобы сделать такого робота, нужно быть совершенно отвязными. Старый опыт сюда не притянешь", — говорит ученый.

Институт конструкторско-технологической информатики РАН основан в 1990 году, в перестройку. Его специалисты занимались автоматизацией станкостроения, а потом применяли свои наработки в самых разных областях: от образования до медицины. Проектировали автоматизированные парковки, образовательные инженерные стенды, создавали медицинские имплантаты с наноструктурированными поверхностями, композитные наночастицы, угнетающие раковые клетки.

"Изучив, какие технологии нужны хирургам, мы поняли, что улучшать "da Vinci" не имеет смысла. Мы разработали принципиально иную архитектуру. Сделали макет, который в семь с половиной раз больше того, что получилось в итоге. Доказали, что наш подход работает, и приступили к реализации. Если "da Vinci" — это стандартный робот, то наш — ориентированный на хирургию", — рассказывает Шептунов.

Хирургам нужен был компактный робот с высокой точностью действий и широким функционалом. Важное техническое условие — манипуляторы должны крепиться к операционному столу. И, конечно, операция не может быть такой дорогой, как с "da Vinci", — необходимо вписаться в ОМС.

Инженеры в корне изменили конфигурацию системы, способы фиксации инструментов, камеры, существенно уменьшив габариты установки, повысив ее мобильность и расширив функционал.

© РИА Новости / Татьяна ПичугинаКонсоль робота-хирурга, разработанного в Институте конструкторско-технологической информатики РАН
Консоль робота-хирурга, разработанного в Институте конструкторско-технологической информатики РАН

Можно потрогать

Операция с использованием отечественного робота-хирурга, или, как его называют разработчики, ассистирующего хирургического комплекса, внешне похожа на то, как действует "da Vinci". Хирург сидит за консолью, используя рукоятки-контроллеры для манипулирования и педали для включения разных функций. В монитор смотрит в 3D-очках, где с заданным увеличением показано операционное поле. Можно менять масштаб: например, приблизить кровяной сосуд, чтобы прижечь коагулятором или поставить клипсу. Движения хирурга контроллерами передаются на манипуляторы в микромасштабе.

Министр здравоохранения РФ Вероника Скворцова. Архивное фото
Скворцова рассказала о перспективах развития биотехнологий в России

Российские ученые добились на порядок большей точности манипулирования: 50 микрон вместо полмиллиметра у "da Vinci". Возможно, в урологии это не всегда нужно, но в кардиохирургии, при операциях на сосудах, позвоночнике или мозге — очень важно. Высокая точность расширяет сферу применения робота-хирурга.

"Da Vinci", чтобы достичь такой точности, должен быть в несколько раз больше. При нынешней архитектуре они не смогут преодолеть барьер в сто микрон", — уверен Сергей Александрович.

В отличие от "da Vinci" российский робот сразу создавался на цифровой платформе, что в сочетании с отказом от тросикового механизма позволило реализовать обратную связь, когда хирург-оператор физически чувствует давление инструмента на ткани. То есть установка передает тактильные ощущения, столь важные в хирургии. Разумеется, принцип реализации обратной связи ученые не раскрывают: это ноу-хау с большим коммерческим потенциалом.

"Мы разработали универсальные крепления к операционному столу, которые позиционируют манипуляторы относительно тела с нужной точностью, под нужными углами", — добавляют ученые.

Еще одна "фишка" — операционное поле можно задать, просто очертив его на мониторе. Инструмент манипулятора не выйдет за этот контур и не заденет, например, кости малого таза, что чревато воспалением.

И, конечно, мозг всей системы — компьютер. В его память записываются все движения хирурга на контроллерах — обсчитываются и передаются на манипуляторы. Это позволит в будущем подключить элементы искусственного интеллекта, чтобы облегчить работу человеку.

© Фото : ИКТИ РАНОтечественный робот-хирург помогает Дмитрию Пушкарю оперировать свинью Розу
Отечественный робот-хирург помогает Дмитрию Пушкарю оперировать свинью Розу

Хирург — и в Арктике хирург

Полностью отечественная разработка прошла недавно "боевое" крещение. С ее помощью прооперировали свинью, удалив миому матки. Сейчас робота модернизируют и вскоре начнут продвигать на рынок.

Презентация российского ассистирующего роботохирургического комплекса в МИА Россия сегодня. 5 апреля 2017
На игле у США: российский робот-хирург остался без поддержки

В планах — реализовать мобильную версию робота-хирурга, помещающуюся в чемодане и пригодную для полевых условий. Аккумуляторов хватит на три часа автономной работы. Врач в труднодоступной точке успеет выполнить операцию — самостоятельно или под контролем опытного хирурга, наблюдающего за процессом по монитору из другого региона. Для этого нужен только мобильный интернет. Полностью дистанционное управление роботом пока невозможно из-за физического ограничения скорости линий связи. Чем длиннее кабель, тем дольше идет сигнал. А задержка даже в пять миллисекунд для хирурга критична.

Разработчики пытаются расширить возможности робота, заставив кончик инструмента поворачиваться на 180 градусов. Кроме того, они хотят вооружить комплекс еще одним инструментом — лазером. Тогда добавится много хирургических техник и технологий, в том числе операции на участках размером десять микрон, то есть на клеточном уровне. На такое пока не способен ни один робот-хирург.

РИА Наука
Комментарии
13 пользователей оставили 13 комментариев
Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена