Роботы в медицине

Типы медицинских роботов

Современная медицина — это многогранная область, которая включает в себя как малотравматичные операции, так и масштабные вмешательства, диагностику заболеваний, анализы, реабилитацию, обучение врачей, работу младшего медицинского персонала и дезинфекцию помещений. Во всех этих аспектах активно используются инновационные технологии и роботы. В нашем обзоре мы сосредоточимся на двух ключевых направлениях — хирургии и диагностике, а другие типы медицинских роботов будут рассмотрены кратко.

Хирургия

Роботы-хирурги — это высокоточные устройства, способные проводить операции как с участием оператора, так и автономно.
Da Vinci — один из самых известных хирургических роботов, который стал основным инструментом роботизированной хирургии в России. С помощью этого робота проводятся сложные операции, которые в традиционной практике были бы крайне сложными или даже невозможными. Например, в ММКЦ «Коммунарка» с его помощью была проведена резекция толстого кишечника пациенту с анемией и инфарктом миокарда, при этом потеря крови составила менее 50 мл, что невозможно было бы без роботизированной системы.
Роботы также позволяют проводить операции по пересадке сердца без традиционного вскрытия грудной клетки. Так, 12 сентября 2024 года в Саудовской Аравии была проведена первая операция такого рода, и всё это благодаря роботу Da Vinci. Операция заняла всего 2,5 часа.

Использование роботизированных систем дает следующие преимущества:

• Снижение времени операции;
• Уменьшение кровопотери;
• Возможность выполнять операции через минимальные разрезы с высокой точностью;
• Надежная фиксация инструментов, что важно для сложных операций, например, на позвоночнике;
• Снижение риска инфекций и осложнений;
• Ускорение восстановления пациента.

В России также ведется разработка отечественной роботизированной системы AST, которая должна составить конкуренцию зарубежным аналогам. Планируется, что в будущем роботизированные операции могут быть включены в систему обязательного медицинского страхования, но на данный момент испытания системы ещё не завершены.

Диагностика

Качество лечения во многом зависит от своевременности и точности постановки диагноза. В отличие от человека, роботы не устают, не отвлекаются и могут одновременно использовать несколько методов диагностики.
Внедрение роботизированных систем помогает:

• Снизить количество ошибок;
• Ускорить выполнение лабораторных анализов и повысить точность;
• Упростить диагностические процедуры.

Одной из перспективных областей является роботизированная биопсия опухолей. В России её часто проводят под контролем УЗИ, но этот метод не всегда точен. Роботизированные системы могут улучшить ситуацию, создавая точные 3D-модели органов и тканей на основе данных МРТ и УЗИ. Это позволяет точно определить место прокола и путь иглы, минимизируя ошибки.
Также развивается технология капсульной эндоскопии, при которой пациент проглатывает видеокапсулу размером с таблетку. Капсула снимает изображения в желудочно-кишечном тракте, и данные о проблемных участках выводятся на экран. Капсула выходит из организма естественным путем, а камеру можно выключить по желанию пациента.

Другие области применения медицинских роботов

• Дезинфекция помещений. Роботы оснащаются системами для подачи антисептиков или бактерицидными лампами и могут работать автономно.
• Внутренняя логистика. Транспортные роботы доставляют лекарства и материалы между подразделениями клиники.
• Терапевтическая диагностика. Роботы-диагносты могут проводить первичный опрос пациентов и измерять основные жизненные параметры, такие как уровень кислорода, глюкозы в крови, артериальное давление и температуру.
• Реабилитация. Роботы-экзоскелеты и тренажеры помогают восстанавливать двигательные функции, а протезы заменяют утраченные органы.
• Консультации и регистрация. Электронные терминалы в поликлиниках помогают пациентам записываться на приём и получать необходимую информацию.
• Социальная помощь. Роботы могут предоставлять моральную поддержку пациентам, например, робот Paro, напоминающий тюленя.
• Также развиваются роботы-пациенты для обучения медицинского персонала и биопринтеры для печати донорских тканей и органов.

Преимущества роботизации в медицине

• Использование роботов в медицине позволяет:
• Ускорить и улучшить диагностику;
• Минимизировать ошибки человеческого фактора;
• Уменьшить продолжительность операций и снизить риски послеоперационных осложнений;
• Снизить нагрузку на медицинский персонал;
• Ускорить восстановление пациентов;
• Повысить социальную активность пожилых людей;
• Поддерживать безопасную среду в больницах, особенно в условиях пандемии.

Могут ли роботы заменить врачей?

Несмотря на значительные преимущества роботизации, текущие технологии искусственного интеллекта не позволяют роботам полностью заменить человека. Наибольшую эффективность сегодня можно достичь, сочетая работу врача и роботизированных систем. Например, операции с использованием робота проводятся под контролем хирурга, который управляет устройством. Более того, дистанционное управление также возможно. Так, в 2024 году на МКС была проведена первая экспериментальная операция с использованием робота spaceMIRA, управляемого с Земли. В будущем планируется, что такие системы смогут работать в автономном режиме, но эта технология пока находится на стадии разработки.