Posted 7 июля 2005,, 20:00
Published 7 июля 2005,, 20:00
Modified 8 марта, 09:29
Updated 8 марта, 09:29
Код да Винчи
Аккуратные щупальца с инструментами ювелирно, шаг за шагом разделяют ткани. Опухоль медленными, выверенными движениями захватывается и удаляется из организма. Манипулируя камерой, металлический спрут проверяет качество работы. Убедившись, что все в порядке, делает аккуратный шовчик и сам себе аплодирует. Так только что была закончена тяжелейшая гинекологическая операция, которую провел… робот.
Гости из будущего
Робототехника в хирургии – это новейшая история медицины. Роботов, которые вместо человека выполняют функции оперирующего хирурга, начали применять только с конца 90-х годов прошлого века. Но благодаря своим непревзойденным возможностям новая технология очень быстро распространилась по всему миру и к началу нынешнего столетия проникла практически во все области медицины и получила высокую оценку врачей. Теперь она пришла и в Россию.
«Это революция не только в хирургии, но и в целом в медицине, – заявил «НИ» профессор Тод Бест из университета Восточной Каролины (Гринвиль, США), представлявший робототехнику на конгрессе. – Ведь теперь хирург в любой момент может спасти больного в любой точке земного шара. Врач, который управляет роботом по каналам связи, может находиться за тысячи километров от операционного стола, а пациент имеет возможность оперироваться у светил мировой медицины, практически не выходя из дома. Это спасет жизнь миллионам людей, которым требуется срочное оперативное вмешательство».
После таких заявлений воображение рисует абсолютно фантастическую картинку. Сидя в своем комфортабельном кабинете где-нибудь в Калифорнии, известный на весь мир врач, как какой-нибудь школьник, помешанный на компьютерных игрушках, ловко управляет джойстиками, давит на клавиши, не отрывая взгляда от панели с мониторами. А в это время в глухой сибирской деревне робот, получающий его команды, спасает жизнь безнадежному больному – делает надрез, удаляет опухоль, откачивает кровь, зашивает…
Оказалось, в реальности приблизительно так все и происходит. Хирург, разместившийся за пультом управления, видит оперируемый участок тела пациента в трехмерном изображении с многократным увеличением, при необходимости фокусируя внимание на всем поле оперативного вмешательства или на каком-то отдельном его участке. С помощью сверхчувствительных механизмов с определенной скоростью он подает команды роботу, и механические «руки» с миниатюрными хирургическими инструментами в режиме реального времени воспроизводят движения его кистей и пальцев. При этом шарнирные крепления «рук» робота обеспечивают любую степень свободы манипуляций хирурга.
«То, что операцию выполняет робот, а не человек, отнюдь не влияет на качество проводимого вмешательства, – рассказывает Тод Бест. – Скорее, наоборот. Суть и революционность новой технологии в том, чтобы скомбинировать то лучшее, что умеют делать и машина, и врач. Мастерство хирурга усиливается точностью движений робота, и это дает фантастические результаты! С помощью роботохирургии можно будет проводить сложнейшие операции на высочайшем уровне».
Перед операцией робота-хирурга специальным образом программируют, и он обеспечивает точнейшие траектории движения инструментов. А главное – роботы не устают, что свойственно обычному человеку. Они могут, как конвейер, работать по 24 часа в сутки и при этом не имеют права на ошибку. Даже если у врача, дистанционно управляющего роботом, вдруг «дрогнет» рука, система заблокирует неправильную команду и укажет руководителю на проблему. Это позволяет осуществлять все необходимые манипуляции с высокой степенью надежности.
Железный потомок гениального предка
Систему, возможности которой в оперативной гинекологии были продемонстрированы на Международном конгрессе в
Москве, назвали да Винчи (Da Vinci) – в честь великого инженера, художника и ученого. И пока робот вполне оправдывает свое легендарное имя. Он способен выполнять самый широкий спектр оперативных гинекологических вмешательств – от органосохраняющих процедур по коррекции опущения половых органов до тотальной лапароскопической гистерэктомии (удаление матки). Но гинекология – не единственная его специализация. На сегодняшний день своими виртуозными руками-щупальцами да Винчи и подобные ему роботосистемы проводят сотни сложных операций в самых разных областях медицины: кардиологии, урологии, общей и косметической хирургии. И, как свидетельствуют результаты, все эти операции минимально инвазивные, т.е. не травматичны для пациента. Миниатюрные инструменты при управлении опытным хирургом позволяют сохранить не поврежденными неоперируемые мышцы и нервы, значительно снизить кровопотерю и обеспечить минимальную болезненность в послеоперационном периоде. Следовательно, и пациенты после таких вмешательств чувствуют себя лучше.
Случай из практики, который любят рассказывать специалисты, демонстрируя возможности роботохирургии, – одна из первых опытных операций по резекции мочевого пузыря у 35-летнего пациента. Она была проведена с помощью робота в 2000 году в Ричмонде, штат Вайоминг (США). Чтобы показать, насколько безболезненной и необременительной была процедура, больной Кимберли Бриггс уже через четыре часа сам примчался в пресс-центр клиники на велосипеде и заявил: «Я чувствую себя просто прекрасно!»
А в этом году самым молодым пациентом да Винчи стала новорожденная, у которой была обнаружена диафрагмальная грыжа. Более чем в половине случаев при таких патологиях младенец умирает. С помощью миниатюрных инструментов да Винчи медики смогли провести ювелирную операцию и устранить дефект, а девочка по имени Амбер Вайро стала самым маленьким в мире человеком, которому спас жизнь «железный доктор».
Сейчас ведется активная работа по наделению роботов-хирургов «органами чувств». Ученые добиваются, чтобы «железные врачи» слышали и понимали голосовые команды и получали тактильные ощущения от инструментов.
Помощник на миллион долларов
Несмотря на то что операция, проведенная роботом-хирургом, была встречена участниками конгресса в Москве аплодисментами, наши медики тем не менее отдают себе отчет в том, что путь роботохирургии в практическую медицину будет непростым.
«Безусловно, использование роботов открывает для современной медицины огромные перспективы, – говорит «НИ» доктор медицинских наук, старший научный сотрудник Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии Екатерина Яроцкая. – Например, для медицины катастроф. Ведь случаи, когда на месте аварии, в зоне стихийного бедствия или катастрофы не оказывается высококвалифицированных специалистов необходимой специализации, очень распространены. Применение роботохирургии снимает и многие ограничения, возникающие при оперативных вмешательствах с затрудненным анатомическим доступом. Также радует, что с помощью робота можно существенно сократить операционную бригаду, ведь ему требуется всего один ассистент, который меняет инструменты».
Впрочем, доктор Яроцкая предупреждает: «В настоящее время мы стоим лишь на пороге эры широкого применения роботохирургии. Для того чтобы эта технология стала совершенной и прогрессивной, могла использоваться в любых самых сложных экстренных ситуациях, предстоит решить целый ряд задач. Например, нужны стопроцентная гарантия стабильности работы всех устройств и бесперебойное функционирование каналов связи, что пока является довольно существенной проблемой. Необходимо обеспечить непрерывную передачу сигнала с определенной скоростью в обоих направлениях – от станции управления к роботу и обратно, иначе системой невозможно будет управлять. Наконец, должна быть налажена система обучения врачей, ведь работа с дистанционно управляемым роботом требует от специалиста высокого уровня профессионализма».
Главное, пожалуй, что сдерживает сейчас стремительное развитие роботоассистируемой медицины, – это высокая стоимость механических хирургов. В среднем подобные установки стоят около миллиона долларов, и пока ни одна российская клиника не отважилась их приобрести, хотя многие подумывают о получении возможных грантов на внедрение новой технологии в отечественной медицине.
Однако, как прогнозируют специалисты, пройдет совсем не много времени, и цены, скорее всего, пойдут на спад, как это уже было когда-то с компьютерами и мобильными телефонами. И тогда, возможно, роботы в наших больницах и поликлиниках станут такими же привычными, как врачи и медсестры. Во всяком случае, уже сейчас активно разрабатывается робот, выполняющий функции младшего медицинского персонала. Он безропотно моет полы и выносит «утки». Для наших больниц с копеечными окладами санитарок и вечной текучкой кадров он точно мог бы стать незаменимым помощником.
РОБОТЫ В НАШЕЙ ЖИЗНИ УЖЕ БОЛЬШЕ, ЧЕМ ДРУЗЬЯ
По статистике, на Земле людям помогают более миллиона домашних роботов: 700 тыс. умных игрушек скрашивают быт, еще свыше 500 тыс. задействованы в домашнем хозяйстве. Их обязанности сводятся в основном к автоматической уборке комнат и стрижке газонов. Но на этом фантазия изобретателей не останавливается.
В Токийском университете изобрели робота, который может играть на органе, фортепьяно и уже выступал с симфоническим оркестром. У него есть «пальцы», чтобы ударять по клавишам, «ноги», чтобы нажимать на педаль органа, и визуальная система, читающая ноты.
В Европе с помощью роботов пытаются решить извечную проблему борьбы с тараканами. Устройство, которое разработали ученые, ведет себя как таракан, пахнет как таракан, и его даже принимают за своего собрата другие тараканы. По задумке разработчиков, машина должна втираться в доверие к настоящим насекомым, влиять на них, изменять их поведение и в конце концов выводить тараканов из темных кухонных углов в места, где они легко могут быть уничтожены.
А немецкий изобретатель Михаэль Харриман из Нюрнберга создал робота для занятий сексом. Кукла покрыта синтетической силиконовой кожей, оснащена имитатором биения сердца и специальной системой терморегуляции. Она может двигаться, страстно дышать, а во время полового акта у нее повышается температура тела. Словом, все, как в жизни. Но, как известно, за удовольствия нужно платить. Базовая модель стоит около 7 тыс. евро.
Изыскания продолжаются.
МИРОВОЙ ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РОБОТОВ В МЕДИЦИНЕ
Кардиохирургия – аортокоронарное шунтирование, врожденный дефект межпредсердной перегородки.
Урология – радикальная простатэктомия (удаление простаты), частичное удаление почки, микрохирургическая операция по восстановлению целостности семявыносящих протоков, промонтофиксация (коррекция опущения половых органов).
Гинекология – удаление миом, кист, коррекция опущения половых органов, гистерэктомия (удаление матки).
Ортопедия – протезирование тазобедренного сустава.
Общая хирургия – резекция желчного пузыря, диафрагмальная грыжа.
Стоматология, пластическая хирургия – установка имплантантов.
Гастроэнтерология – устранения желудочно-пищеводного рефлюкса.