ПМ.Календарь

Управление процессами

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.

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.

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.

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.