Управление процессами

Ноябрь

Вначале был… робот. История развития и становления робототехники.

Приблизительно в 1596 г. Леонардо да Винчи спроектировал механического рыцаря, облачённого в броню, по видимости являющегося первым антропоморфным роботом. По мнению профессора клинической анатомии Питера Абрамса, научная работа да Винчи обогнала своё время на 300 лет и во многом превосходила знаменитую «Анатомию Грея».

Робот Леонардо да Винчи имел внутренний механизм, приводящий в движение искусственного человека при помощи тросов и роликов, создавая иллюзию, что там внутри есть живой человек. Рыцарь-робот умел садиться, двигать головой и руками, анатомически правильно открывать и закрывать рот. Также, он мог имитировать звуки под сопровождение автоматических барабанов.

Записи Леонардо, найденные в 1950-х свидетельствуют о том, что все части устройства имели достаточную координацию: контроль над ними осуществлялся за счёт механического устройства управления, программируемого способом прямого кодирования и расположенного в грудной клетке робота, а ноги приводились в движение отдельно, посредством внешней рукоятки, натягивающей трос, соединённый с важнейшими звеньями в лодыжке, колене, бедре.

В 2002 г. сотрудники факультета биохимической инженерии Университета Коннектикута занялись воссозданием Робота-рыцаря Да Винчи. Проект осуществлялся при помощи компьютерных технологий: робот содержал электронную начинку, имел более развитую структуру тела и голосовое управление. Андроид управлялся при помощи двух командных систем: одна реагировала на голос, другая на компьютерные команды.

Робот Леонаодо да Винчи
Каркас робота собранный на основе чертежей Леонардо да Винчи

На протяжении одного поколения роботы прошли эволюцию от элементарных механических устройств, выполняющих стандартные команды, до высокотехнологичных электронных систем. В настоящее время активно ведутся разработки по внедрению искусственных интеллектуальных систем в робототехнике, расширяются сферы применения роботов, особенно в областях, требующих безукоризненной точности манипуляций.

В силу природного консерватизма медицина, и прежде всего хирургия, оставалась до недавнего времени невосприимчивой к достижениям современных инноваций цифровизации.

Но, все-таки, основную ставку соучредители сделали на Autodesk – офисную программу для ПК, включающую в себя календарь, электронную картотеку и т.д.

Медицинский аппарат «da Vinci»

В то время компьютеры начали активно проникать в офисы, и Autodesk должна была избавить офисных работников от кипы бумаг, автоматизировав многие процессы.

Основатели компании познакомились с программистом Майком Риддлом вскоре после образования компании. Майк продемонстрировал рабочей группе разрабатываемый ним прототип чертежного редактора MicroCAD. Программа вызвала всеобщий интерес, в связи с чем электронная таблица и текстовый редактор ушли на второй план. Все силы бросили на доработку чертежной программы.

Настоящим прорывом в применении роботизированных технологий в хирургии стало создание американской компанией «In-stitute Surgical» новой системы под кодовым названием ««da Vinci» в 1999 году.

Новый робот был продемонстрирован при поддержке университетского медицинского центра (University Medical Center, UMC).

Области применения «да Винчи» - кардиология, гинекология, урология и общая хирургия. Работая с роботом, хирург видит операционное поле с увеличением до 20 раз и действует с точностью, недоступной человеческой руке. Позиционирование микрохирургических инструментов с прецизионным приводом может быть в 5 раз более точным, чем движения кисти.

Управляющий рычаг робота

Во время операции Да Винчи хирург не взаимодействует с пациентом напрямую. Все манипуляции выполняют 3 роботизированные «руки» с инструментами, а стерео эндоскоп передает на консоль хирурга изображение оперируемой зоны в высоком разрешении. Врач видит операционное поле гораздо лучше, чем при полостной операции в анатомически узком пространстве, и действует с гораздо большей точностью.

К концу 2015 года в мире насчитывалось более 4000 роботизированных хирургических комплексов. Каждый год их количество увеличивается в два раза. Первый в России и странах СНГ роботический хирургический комплекс da Vinci был установлен в 2007 году в Свердловской областной клинической больнице № 1, где 4 ноября того же года была выполнена первая робот-ассистированная операция. На данный момент в России установлено в общей сложности 33 роботических хирургических комплекса и выполнено более 16 500 операций.

Интересные факты:

  • Все роботы производятся одной компанией с 1999 года, у которой нет конкурентов на данный момент.
  • Вес робота составлял 2 тонны, а точность его действий была равна 0,254 мм.
  • Стоимость робота последней модели начинается от 1,5-2,5 млн. EUR, а его содержание обходится в несколько сотен тысяч $ в год.
  • За последние 17 лет в России провели свыше 19 тысяч операций с помощью системы "Да Винчи".
  • Робот безопасен и сразу прекращает работу, если голова хирурга не контактирует со специальным датчиком, установленным над экраном.
  • В случае сбоя питания робот способен работать в автономном режиме около 20 минут.
  • Робот называется Da Vinci частично потому, что обширные исследования Леонардо да Винчи по анатомии человека и его страсть к механике и автоматизму привели его к разработке первых эскизов хирургического робота, которые были вновь открыты в 1950-х годах.

В 2018 году на симпозиуме Хэмлина в Лондонекомпания Intuitive Surgical Inc. презентовала роботический хирургический комплекс нового поколения — Da Vinci SP, пришедший на смену предыдущим генерациям: da Vinci Xi, da Vinci X и da Vinci Si,которых на сегодняшний день в мире больше всего.

В большинстве развитых стран мира уже достаточно давно ведутся разработки роботических систем для хирургии, чтобы создать продукт, который будет способен конкурировать с da Vinci.

С каждым годом растет число робот-ассистированных операций в России и во всем мире. Развитие, совершенствование и активное внедрение в клиническую практику медицинских роботов поможет обеспечить повышение уровня автоматизации, производительности труда врачей, медицинских сестер, фармацевтов и других специалистов и тд.

Связаться с нами: +7 (495) 232-1100

Нужна помощь? Пишите нам!

Email: event@pmsoft.ru