Doctor Robot - robotika medikoaren hasiera

Ez du zertan Star Wars-en (1) ikusi dugun Luke Skywalkerren besoa kontrolatzen duen robot espezialista izan. Nahikoa da kotxearekin konpainia egitea eta beharbada gaixo dauden haurrak ospitalean entretenitzea (2) —Europar Batasunak finantzatutako ALIZ-E proiektuan bezala—.

Proiektu honen barruan, XNUMX Nao robotakdiabetesa duten haurrekin ospitaleratu zituztenak. Funtzio sozial hutsetarako programatuta daude, mintzamena eta aurpegia ezagutzeko trebetasunekin hornituta, baita diabetesari, bere ibilbideari, sintomei eta tratamendu metodoei buruzko informazioari lotutako hainbat lan didaktikoz ere.

Ideia bikaina da jasaten ari diren lagun gisa enpatizatzea, baina edonondik jasotzen ari dira robotek benetako mediku-lana egiten ari direla. Horien artean, adibidez, Kaliforniako startup batek sortutako Veebot. Bere zeregina odola hartzea da analisirako (3).

Gailuak infragorri "ikuspegi" sistemaz hornituta dago eta kamera dagokion zainera zuzenduta dago. Aurkitutakoan, ekografia batekin gehiago aztertzen du orratzaren barrunbean sartzen den ikusteko. Dena ondo badago, orratz bat sartu eta odola hartzen du.

Prozedura osoa minutu bat irauten du. Veebot-en odol-hodien hautapenaren zehaztasuna ehuneko 83koa da. Txikia? Hori eskuz egiten duen erizain batek antzeko emaitza du. Gainera, Veebot-ek % 90 gainditzea espero da entsegu klinikoak egiteko garaian.

1. Star Wars-eko Robot Doctor

2. Ospitalean umeekin batera doan robota

Espazioan lan egin behar izan zuten.

eraikitzeko ideia robot kirurgikoak etab. 80ko eta 90eko hamarkadetan, AEBetako NASAk ebakuntza-gela adimentsuak eraiki zituen, espazio-ontzietarako eta espazio-esplorazio-programetan parte hartzen zuten base orbitalen ekipamendu gisa erabiliko zirenak.

3. Veebot - odola biltzeko eta aztertzeko robota

Programak itxi baziren ere, Intuitive Surgicaleko ikertzaileek kirurgia robotikoan lanean jarraitu zuten, enpresa pribatuek euren ahaleginak finantzatuz. Emaitza da Vinci izan zen, 90eko hamarkadaren amaieran Kalifornian aurkeztu zen lehen aldiz.

Baina lehenengo munduko lehenengoa robot kirurgikoa AEBetako Elikagaien eta Drogen Administrazioak 1994an erabiltzeko onartu eta AESOP sistema robotikoa izan zen.

Bere lana kamerak edukitzea eta egonkortzea zen ebakuntza minimo inbaditzaileetan. Segidan ZEUS izan zen, hiru beso eta gidatzeko kirurgia laparoskopikoan erabiltzen den robota (4), gero etorriko zen da Vinci robotaren oso antzekoa.

2001eko irailean, New Yorken zegoela, Jacques Marescok 68 urteko paziente bati behazun-maskukoa kendu zion Estrasburgoko klinika batean, ZEUS sistema kirurgiko robotikoa erabiliz.

Ziurrenik, ZEUSen abantailarik garrantzitsuena, beste guztiak bezala robot kirurgikoa, munduko zirujaurik esperientziatuenek eta onenek ere jasaten duten esku-dardararen efektua erabat ezabatzea izan zen.

4. ZEUS robota eta kontrol-estazioa

Robota zehatza da 6 Hz inguruko maiztasuneko bibrazioak ezabatzen dituen iragazki egoki baten erabilerari esker, gizakiaren esku-ematearen ohikoa. Aipatutako da Vinci (5) 1998aren hasieran famatu egin zen talde frantses batek munduko lehen saihesbide koronarioaren operazioa egin zuenean.

Hilabete batzuk geroago, balbula mitralaren kirurgia arrakastaz egin zen, hau da. bihotz barruko kirurgia. Garai hartako medikuntzarako, 1997an Pathfinder zunda Marteren gainazalean lurreratzearekin pareko gertaera bat izan zen.

Da Vinciren lau besoak, instrumentuetan amaitzen direnak, gaixoaren gorputzean sartzen dira larruazaleko ebaki txikien bidez. Gailua kontsolan eserita dagoen zirujau batek kontrolatzen du, ikusmen-sistema tekniko batez hornitua, eta horri esker, operatutako gunea hiru dimentsiotan ikusten du, HD bereizmenean, kolore naturaletan eta 10x handitzearekin.

Teknika aurreratu honi esker, gaixotutako ehunak, batez ere minbizi-zelulek kaltetutakoak, erabat kentzen dira, baita iristeko zailak diren lekuak ikuskatzea ere, pelbisa edo garezurreko oinarria adibidez.

Beste mediku batzuek da Vinciren eragiketak ikus ditzakete milaka kilometrotara dauden tokietan ere. Horri esker, ospe handieneko espezialistaren ezagutza erabiliz prozedura kirurgiko konplexuak egin daitezke, operazio-gelara eraman gabe.

Robot mediko motak Robot kirurgikoak - haien ezaugarri garrantzitsuena zehaztasuna handitzea eta lotutako errore-arriskua murriztea da. Errehabilitazio lanak - urritasun funtzional iraunkorrak edo aldi baterakoak dituzten pertsonen bizitza erraztu eta lagundu (berreskuratze-aldian), baita ezinduen eta adinekoen bizitza ere.  

Talde handiena erabiltzen da: diagnostikoa eta errehabilitazioa (normalean terapeuta baten gainbegiratuta, eta pazienteak modu independentean, batez ere teleerrehabilitazioan), ohean posizioak eta ariketak aldatzeko (ohe robotikoak), mugikortasuna hobetzeko (elbarrientzako gurpil-aulki robotikoak eta exoeskeletoak), erizaintza (robotak), ikaskuntza eta lanerako laguntza (lantokia robotizatuak edo gela robotizatuak), eta zenbait nahaste kognitiboen terapia (haur eta adinekoentzako robot terapeutikoak).

Biorobotak gizakiak eta animaliak imitatzeko diseinatutako robot talde bat dira, helburu kognitiboetarako erabiltzen ditugunak. Adibide bat etorkizuneko medikuek kirurgian trebatzeko erabiltzen duten robot didaktiko japoniarra da. Ebakuntzan zehar laguntzailea ordezkatzen duten robotak - haien aplikazio nagusia zirujauaren kamera robotikoaren posizioa kontrolatzeko gaitasunari dagokio, eta horrek operatutako guneen "ikuspegi" ona eskaintzen du.

Robot poloniar bat ere badago

Story robotika medikoa Polonian 2000. urtean hasi zen Zabrze Cardiac Surgery Development Foundation-eko zientzialariek, RobinHeart roboten familiako prototipo bat garatzen ari zirenak (6). Hainbat eragiketatarako ekipamendu egokia aukeratzeko aukera ematen duen egitura segmentatua dute.

Eredu hauek sortu ziren: RobinHeart 0, RobinHeart 1 - oinarri independente batekin eta ordenagailu industrial batek kontrolatuta; RobinHeart 2 - ebakuntza-mahaiari lotuta, bi euskarrirekin, tresna kirurgikoak edo kamera endoskopiko batekin ikusteko bide bat instalatu ahal izateko; RobinHeart mc2 eta RobinHeart Vision erabiltzen dira endoskopioa kontrolatzeko.

Hasitzailea, koordinatzailea, hipotesien sortzailea, operazioen plangintza eta proiektu mekatronikoen irtenbide asko. Poloniako robot kirurgikoa Robinhart medikua zen. Zbigniew Nawrat. Prof. zenarekin batera. Zbigniew Religa Zabrzeko espezialistek zentro akademikoekin eta ikerketa institutuekin kontsultatuta egindako lan guztien aitabitxia izan zen.

RobinHeart-en lan egin zuten diseinatzaile, elektronika, informatika eta mekanikoen taldea mediku taldearekin etengabe kontsultatu zen, hari zer konponketa egin behar zitzaion zehazteko.

“2009ko urtarrilean, Katowiceko Silesiako Medikuntza Unibertsitateko Medikuntza Esperimentaleko Zentroan, animaliak tratatzerakoan, robotak erraz bete zituen esleitutako zeregin guztiak. Gaur egun, ziurtagiriak ematen ari dira.

6. Robot mediku poloniarra RobinHeart

Babesleak aurkitzen ditugunean, serie-ekoizpenean sartuko da», esan du Zbigniew Nawrat-ek Zabrze-ko Bihotz Kirurgia Garapenerako Fundaziotik. Diseinu poloniarrak zerikusi handia du da Vinci estatubatuarrarekin: 3D irudi bat HD kalitatean sortzeko aukera ematen du, eskuen dardarak kentzen ditu eta tresnak gaixoarengandik teleskopikoki sartzen dira.

RobinHeart ez da joystick berezien bidez kontrolatzen, da Vincirena bezala, botoien bidez baizik. Esku bakarreko leunketa robot zirujaua Gehienez bi tresna maneiatzeko gai dira, eta, gainera, edozein unetan kendu daitezke, adibidez, eskuz erabiltzeko.

Zoritxarrez, Poloniako lehen robot kirurgikoaren etorkizuna oso zalantzazkoa da. Orain arte, gaixo bizirik ebakuntza egin ez duen mc2 bakarra dago. Zergatik? Ez dago inbertitzaile nahikorik.

Navrat doktoreak urte asko daramatza haien bila, baina Poloniako ospitaleetan RobinHeart robotak sartzeak 40 milioi zł inguru behar ditu. Iazko abenduan, aplikazio kliniko askotarako bideo-jarraitzaile eramangarri arin baten prototipoa aurkeztu zen: RobinHeart PortVisionAble.

Bere eraikuntza Ikerketa eta Garapenerako Zentro Nazionalak, Bihotz Kirurgia Garapenerako Funtsaren funtsek eta babesle askok finantzatu zuten. Aurten gailuaren hiru modelo kaleratzea aurreikusten da. Etika Batzordeak esperimentu kliniko batean erabiltzea onartzen badu, ospitale batean probatuko dira.

Kirurgia ez ezik

Hasieran, ospitalean haurrekin lanean eta odola jasotzen duten robotak aipatu genituen. Medikuntzak erabilera "sozial" gehiago aurki ditzake makina hauentzat.

Adibide bat da logopeda robota Bandit, Hego Kaliforniako Unibertsitatean sortua, autismoa duten haurrentzako terapia laguntzeko diseinatuta dago. Gaixoekin kontaktua errazteko diseinatutako jostailu baten antza du.

7. Clara robota erizain jantzita

Bere "begietan" bi kamera daude, eta instalatutako infragorri sentsoreei esker, robota, bi gurpilen gainean mugitzen dena, haurraren posizioa zehazteko eta ekintza egokiak egiteko gai da.

Berez, paziente txikiarengana hurbiltzen saiatzen da lehenik, baina ihes egiten duenean, gelditzen da eta hurbiltzeko keinua egiten dio.

Normalean, haurrak robotarengana hurbilduko dira eta harekin lotura bat sortuko dute, emozioak "aurpegi-adierazpenekin" adierazteko duen gaitasunagatik.

Horri esker, haurrak jokoan inplikatzeko aukera ematen du, eta robotaren presentziak gizarte-interakzioak errazten ditu, hala nola elkarrizketa. Robotaren kamerek haurraren portaeraren grabazioa ere ahalbidetzen dute, medikuak emandako terapia lagunduz.

Errehabilitazio lanak zehaztasuna eta errepikakortasuna eskainiz, terapeuten inplikazio txikiagoa duten pazienteetan ariketak egiteko aukera ematen dute, eta horrek kostuak murrizteko eta tratamendua jasotzen duten pertsonen kopurua handitu dezake (euskarritako exoeskeletoa errehabilitazio-robotaren formarik aurreratuenetako bat da).

Gainera, zehaztasunak, pertsona batentzat lorezinak, errehabilitazio-denbora murriztea ahalbidetzen du eraginkortasun handiagoa dela eta. erabilera errehabilitazio robotak hala ere, terapeuten gainbegiratzea beharrezkoa da segurtasuna bermatzeko. Gaixoek askotan ez dute min gehiegi nabaritzen ariketan zehar, oker uste baitute, adibidez, ariketa dosi handiagoak emaitza azkarragoak ekartzen dituela.

Gehiegizko min sentsazioa litekeena da terapia tradizionalaren hornitzaileak azkar nabaritzea, baita arinegia den ariketa ere. Era berean, beharrezkoa da robot bat erabiliz errehabilitazioa larrialdiko eteteko aukera ematea, adibidez, kontrol algoritmoak huts egiten badu.

Robot Clara (7), USC Interaction Lab-ek sortua. robot erizaina. Aurrez zehaztutako ibilbideetan zehar mugitzen da, oztopoak detektatuz. Pazienteak oheen ondoan jarritako kodeak eskaneatzen ezagutzen dira. Robotak errehabilitazio ariketak egiteko aurrez grabatutako argibideak erakusten ditu.

Diagnostikorako komunikazioa pazientearekin "bai" edo "ez" erantzunen bidez gertatzen da. Robota bihotz-prozeduraren ondoren espirometria ariketak orduko 10 aldiz egin behar dituzten pertsonei zuzenduta dago, hainbat egunez. Polonian ere sortu zen. errehabilitazio robota.

Michal Mikulskik, Gliwiceko Silesiako Teknologia Unibertsitateko Kontrol eta Robotika Saileko langileak garatu zuen. Prototipoa exoeskeleto bat zen: pazientearen eskuan eramaten zen gailua, muskulu-funtzioa aztertzeko eta hobetzeko gai dena. Hala ere, paziente bakarrari balioko lioke eta oso garestia izango litzateke.

Zientzialariek gorputzeko edozein atalen errehabilitazioan lagun zezakeen robot egonkor merkeago bat sortzea erabaki zuten. Hala ere, robotikaren ilusio guztiarekin, komeni da gogoratzea ren erabilera robotak medikuntzan arrosez ez ezik josia dago. Kirurgian, adibidez, kostu handiekin lotzen da.

Polonian kokatutako da Vinci sistema erabiliz prozedurak 15-30 mila inguru balio du. PLN, eta hamar prozeduraren ondoren tresna berri bat erosi behar duzu. NHFk ez ditu itzultzen ekipo honetan egindako eragiketen kostuak 9 milioi PLN gutxi gorabehera.

Prozedurarako behar den denbora areagotzea ere desabantaila du, hau da, pazienteak denbora luzez egon behar du anestesiapean eta zirkulazio artifizialarekin lotuta egon behar duela (bihotzeko kirurgiaren kasuan).