Содержание
В доклиническом испытании роботы удалили желчный пузырь и показали, как дистанционно управляемые системы могут расширить доступ к хирургии в удаленных районах.
Исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего впервые применили роботов-гуманоидов в хирургии. Результаты опубликованы в журнале Nature. В ходе доклинических испытаний были проведены две операции — одна в паре человек-робот, вторая двумя роботами без участия хирурга за операционным столом.
Две операции, два формата
В первой операции робот-гуманоид по имени Серджи работал бок о бок с хирургом-ассистентом и успешно удалил желчный пузырь. Во второй два робота действовали самостоятельно в паре — без человека рядом. Обе процедуры проводились на крупных животных, не относящихся к приматам.
Роботами управляли дистанционно — хирурги находились за пультом управления и передавали движения роботизированным рукам в реальном времени. Это называется телеоперацией — примерно так же, как пилот управляет дроном, находясь в другом месте.
«Процедура, выполненная телеоперируемым роботом-гуманоидом, столь же точна, как и операция с помощью специализированной хирургической роботизированной системы», — говорит Шанглей Лю, ассистент-профессор хирургии Медицинской школы UC San Diego и один из старших авторов исследования.
Почему гуманоид, а не специализированный хирургический робот
Фото: University of California — San Diego Робот проводит операцию
Существующие хирургические роботы — например, система da Vinci — весят около 800 килограммов, требуют большой команды для установки и занимают значительную площадь в операционной. Под них нередко приходится переоборудовать целые помещения.
Серджи ростом 1,5 метра и весом 27 килограммов. Он мобилен, компактен и вписывается в стандартную операционную без какой-либо перестройки.
«Нас удивило, насколько органично Серджи вписался в наше рабочее пространство и рабочий процесс», — говорит соавтор исследования Никита Тарежа, резидент общей хирургии Медицинской школы UC San Diego.
Кроме того, гуманоидные роботы не заточены под одну функцию. Специализированные системы умеют делать конкретные операции — и все. Гуманоид потенциально способен выполнять самые разные хирургические процедуры, а также вспомогательные задачи — подавать инструменты, убирать операционную после процедуры.
Где это особенно нужно
Главный аргумент в пользу хирургических роботов-гуманоидов — доступность медицинской помощи там, где ее сейчас почти нет.
«Дистанционно управляемые и автономные гуманоидные роботы реально способны расширить доступ к критически важным операциям для пациентов, которые иначе не получили бы помощи. Это может помочь справиться с кризисом здравоохранения не только в США, но и во всем мире», — говорит Майкл Йип, профессор кафедры электротехники и компьютерных наук UC San Diego.
Серджи можно развернуть в отдаленном районе без специально оборудованной операционной, в зоне поисково-спасательных операций или в полевых условиях. Создавать для него отдельную инфраструктуру не нужно.
«Это лишь доля стоимости и лишь доля площади в операционной. Поэтому его легко развернуть — от сельских районов до поля боя и даже космоса», — добавляет Лю.
Что пока не работает идеально
Эксперимент — это доказательство концепции, а не готовая технология. Во время операций роботов приходилось несколько раз перекалибровывать, из-за чего процедуры заняли значительно больше времени, чем при использовании существующих хирургических систем.
Другая проблема — задержка сигнала между движением хирурга за пультом и реакцией робота. Чем дальше расстояние, тем ощутимее лаг — и это особенно критично при точных манипуляциях на живых тканях.
Исследователи, впрочем, указывают на исторический прецедент: первая роботизированная лапароскопическая операция заняла шесть часов. Сегодня такая же процедура занимает тридцать минут.
Команда видит конечную цель так — операционная будущего, где хирурги и роботы работают как единая слаженная команда.
«Многие сообщества испытывают нехватку персонала в хирургических бригадах, что означает, что пациенты не получают лечения. Наша цель — операционный театр будущего, где гуманоидные роботы и люди работают бок о бок как единая команда», — говорит Йип.