Статьи

Применение роботов в медицине: основные тренды

Внимательный, всегда вежливый, не устающий даже к концу смены и обладающий практически неограниченным багажом знаний – идеальный врач, не правда ли? Именно такими видятся многим медицинские роботы: неутомимые, спокойные и уравновешенные всезнайки, не подверженные пресловутому человеческому фактору. Некоторые даже предполагают, что в будущем машины полностью заменят человека на врачебном поприще. Однако на данном этапе развития технологий такая замена вряд ли возможна.

Несмотря на достижения, которые демонстрируют современные роботы в медицине, сомнительно, что в ближайшем будущем поликлиники и больницы затронет 100%-ная роботизация. Различные виды медицинских роботов уже сегодня выполняют широкий круг задач, но даже в будущем, когда машины станут более совершенными, им вряд ли можно будет полностью доверить принятие важных решений. Думается, и сложные манипуляции, самостоятельно проводимые робототехническими устройствами, также будут контролироваться человеком.

В целом можно выделить несколько основных направлений, по которым развивается использование роботов в медицине. С одной стороны, это освобождение от рутины, с другой – качественное улучшение лечения и решение нестандартных, сложных задач. Рассмотрим, как роботы-помощники влияют на уровень развития медицины.

Помощь в рутине

Как и во многих других сферах, робототехника в медицине помогает врачам с решением однотипных задач, отнимающих много сил и времени, но не требующих значительных мыслительных усилий или принятия решений. К таковым можно отнести регистрацию пациентов, работу с электронными картами, предоставление справочной информации. Робосекретарей уже сейчас разработано достаточно много, и используются они в самых разных отраслях. Вполне вероятно, что в будущем интеллектуальные роботы возьмут на себя внушительную часть административной работы в медучреждениях.

Впрочем, некоторые устройства, способные работать в качестве секретарей, разработаны специально для медицинской сферы. Например, Hospi от Panasonic снабжен защищенной камерой для перевозки лекарств или документов, которую можно открыть только ID-картой. Помимо работы в стиле «Подай – принести», на службе в больнице или поликлинике это устройство может отвечать на вопросы пациентов и посетителей и сопровождать их в нужное место.

Пригодятся медучреждениям и специализированные «курьеры», развозящие лекарства, инструменты, белье, еду и все прочее, что только может быть перевезено. Одни из наиболее известных таких машин – TransCar LTC 2 (платформа, на которую можно поставить в том числе объемные контейнеры) или Tug (напоминает передвижной шкафчик).

В свою очередь, Omnicell M5000 оптимизирует работу с лекарствами. Часто больным назначается несколько препаратов одновременно, и данная машина формирует соответствующие «наборы» для каждого пациента на несколько дней, раскладывая таблетки и капсулы по блистерам. Скорость Omnicell M5000 – 50 наборов в час, когда как у специалиста-человека в среднем – 4 набора в час. Пациентам робот помогает тем, что фасует лекарства согласно назначениям врача. То есть вам уже не надо думать, сколько раз в день принимать тот или иной препарат, – они уже будут распределены по ячейкам блистера в нужном количестве. Данное устройство – прекрасный пример, как интеллектуальная робототехника может взять на себя рутинные задачи, чтобы освободить людям время для чего-то более важного.

Решение сложных задач

Конечно, применение роботов в медицине целесообразно и в тех случаях, где требуется исключительно тонкая работа. Интеллектуальные устройства способны сделать лечение более эффективным и менее травматичным для пациента, снизить риск развития осложнений. Одна из наиболее «роботизированных» областей медицины – хирургия. Роботы в буквальном смысле становятся руками врачей, участвуя в сложнейших операциях.

Пожалуй, самым известным и высокотехнологичным роботизированным хирургом можно назвать систему da Vinci. На данном этапе робот не оперирует сам, а лишь подчиняется командам врача. Последний сидит за специальной консолью и управляет машиной с помощью джойстиков и педалей. За работой он наблюдает через специальный экран, куда выводится многократно увеличенное 3D-изображение в HD-качестве. Еще один ассистент находится у самого робота и помогает переключаться между инструментами. Задачи медицинских роботов da Vinci весьма широки: с их помощью проводятся операции (в том числе сложные и/или нетипичные) на сердце, щитовидной железе, на органах таза и брюшной полости.

Системы da Vinci активно используют врачи многих стран. В российских больницах, по состоянию на сентябрь 2017 года, было установлено 26 таких роботов.

Осенью 2017 года СМИ сообщали, что в России готовится к промышленному производству аналогичный робот-хирург, по ряду параметров даже превосходящий da Vinci. Особенно подчеркивалось, что отечественная система позволит проводить операции удаленно – например, кардиохирург из Санкт-Петербурга сможет управлять роботом, находящимся, допустим, в Тюмени. На месте процесс будет контролировать хирург общего профиля. Такие «удаленные» системы разрабатываются и другими компаниями. Отметим, например, робота Raven из США, который, помимо прочего, обладает искусственным интеллектом и дает врачу подсказки, как можно поступить в той или иной ситуации.

Новые возможности

Медицинская робототехника может дать врачам поистине фантастические возможности. Особенно актуальными здесь видятся такие области, как доставка лекарств непосредственно к нужному месту, обследование органов «изнутри», точечное уничтожение вирусов и раковых клеток или, например, прочищение сосудов от бляшек. Эти задачи будет решать особая группа устройств – программируемые нанороботы, которые будут насколько малы, что смогут свободно перемещаться внутри организма.

На данный момент ученым необходимо решить ряд важных вопросов по функционированию таких устройств: как они будут двигаться, управляться, получать энергию, передавать данные. Несмотря на все сложности, видится, что уже в скором времени ответы будут найдены.

В качестве примера нанороботов приведем британско-американскую разработку для диагностики – Cyberplasm. Предполагается, что миниатюрные устройства будут перемещаться по организму и передавать врачу необходимые данные, при этом в качестве источника энергии для Cyberplasm выступит глюкоза крови. Интересен и проект из Южной Кореи – Bacteriorobot. Эти роботы «живут» в видоизмененных клетках сальмонеллы и обучены распознавать раковые клетки за счет выделяемых ими веществ. Обнаружив их, роботы направляются к ним и «передают» дозы лекарства, не затрагивая здоровые ткани.

Примеры некоторых других роботов, применяющихся в медицине, мы приводим в следующей статье.

Смотрите также