Zaloguj się
Wszystkie
18 stycznia 2024
405
Prawdziwy automat, czy tylko "pomocna dłoń"?
Podstawowa definicja robota zakłada posiadanie przez niego pewnej autonomii, umożliwiającej mu wykonywanie określonych zadań w sposób automatyczny. Przykładowo - słownik internetowy PWN określa robota jako "urządzenie zastępujące człowieka przy wykonywaniu niektórych czynności", a słowo klucz w tym przypadku to "zastępowanie". Od robota medycznego powinniśmy więc oczekiwać samoczynnej realizacji, jeśli nie całego zabiegu, to przynajmniej pewnego zakresu podzadań, składających się na operację. A jednak w praktyce istnieje niewiele przykładów tego typu rozwiązań, które (teoretycznie) byłyby w stanie nie tylko z sukcesem przejść przez niebotycznie wymagający proces certyfikacji i badań klinicznych, ale także… zyskać zaufanie lekarzy, odpowiedzialnych za zdrowie i życie pacjentów.
Okazuje się, że w rzeczywistych warunkach klinicznych taka autonomia wcale nie jest najważniejsza - o wiele istotniejsze jest bowiem odpowiednie wsparcie chirurga, którego doświadczeniu, wiedzy i umiejętnościom jeszcze przez wiele lat nie dorówna żadne urządzenie techniczne. W efekcie opowieści o inteligentnych maszynach, zdolnych do prowadzenia zabiegów operacyjnych bez udziału człowieka (lub tylko pod jego nadzorem), można jak na razie z pobłażliwym uśmiechem włożyć między bajki.
Mało tego - życie zweryfikowało także drugie, bardzo ważne założenie, które przyświecało twórcom pierwszych telemanipulatorów chirurgicznych, stosowanych do wykonywania operacji na odległość (tzw. telechirurgia). Tak naprawdę bowiem - pomimo że współczesne roboty chirurgiczne faktycznie mogą być sterowane za pośrednictwem łączy teleinformatycznych nawet na ogromnym dystansie - w niemal wszystkich aplikacjach konsola sterująca, obsługiwana przez chirurga, znajduje się… co najwyżej kilka metrów od stołu operacyjnego. Dlaczego zatem użycie robotów chirurgicznych nadal ma w ogóle jakikolwiek sens praktyczny? Z jakimi ograniczeniami zmagają się inżynierowie, pracujący nad nowymi modelami robotów medycznych? Na te i inne pytania postaramy się znaleźć odpowiedzi w niniejszym materiale.
Roboty laparoskopowe
U zdecydowanej większości osób pierwsze skojarzenie z hasłem "robot medyczny" odnosi się do systemów przeznaczonych do prowadzenia operacji laparoskopowych. Technika laparoskopowa - dzięki minimalnej inwazyjności, znacząco redukującej zarówno czas hospitalizacji, jak i rekonwalescencji pacjentów - została dość wcześnie zaadaptowana do świata najnowszych technologii medycznych, czego efektem jest powszechność robotów chirurgicznych na całym świecie. Dziś, po 13 latach od instalacji pierwszego w Polsce systemu da Vinci marki Intuitive Surgical (miało to miejsce we wrocławskim Wojewódzkim Szpitalu Specjalistycznym w 2010 roku), polscy pacjenci mogą liczyć na refundację NFZ na niektóre zabiegi w asyście robota (taka możliwość pojawiła się dopiero 1 sierpnia 2023 r.), zaś za granicą operacje robotowe są już w kilku obszarach chirurgii standardem. Nawiasem mówiąc, wrocławski robot wykonał swoją ostatnią operację 8 grudnia 2023 r. - zaledwie kilka miesięcy po wprowadzeniu refundacji maszyna musiała planowo przerwać służbę z uwagi na zakończenie okresu technicznej przydatności do użytku.
Każdy zestaw do operacji robotowych składa się z trzech głównych elementów: wózka mobilnego z ramionami narzędziowymi, konsoli sterującej (stanowiącej interfejs HMI, obsługiwany przez siedzącego przy nim chirurga) oraz szafy z głównym komputerem, systemem wizyjnym, sterownikiem oświetlacza oraz urządzeniem do elektrokoagulacji. W niektórych przypadkach możliwa jest praca w trybie dwukonsolowym, co niebywale zwiększa możliwości w zakresie treningu, w tym nawet śródoperacyjnego (jedna z konsol pracuje niejako w trybie wirtualnym, podczas gdy druga pełni funkcję nadrzędnego kontrolera, obsługiwanego przez głównego operatora).
Wspomniany już system da Vinci jest pierwszym robotem chirurgicznym, który w takim stopniu rozpowszechnił się w szpitalach na całym świecie - do tej pory za pomocą ponad 7,5 tysiąca maszyn wykonano przeszło 12 milionów operacji w 70 krajach, a materiały Intuitive Surgical wskazują, że średnio co 16,8 sekundy gdzieś na świecie rozpoczyna się kolejny zabieg z użyciem tego ultranowoczesnego sprzętu. Dziś najbardziej zaawansowanym modelem oferowanym przez amerykańskiego producenta jest czteroramienny robot da Vinci Xi, kosztujący w chwili pisania niniejszego artykułu około 13 milionów złotych. Swoją topową pozycję w portfolio Intuitive Surgical da Vinci Xi zawdzięcza m.in. poprawionej ergonomii, bardziej smukłemu designowi ramion oraz szeregowi dodatkowych funkcjonalności (zintegrowane sterowanie stołem operacyjnym, zestawy automatycznych ustawień czy też rozbudowane opcje pozycjonowania wózka mobilnego, zawierającego mechatroniczne ramiona). Tańsza wersja systemu - da Vinci X - pod wieloma względami nie ustępuje jednak młodszemu bratu, wciąż jest bowiem jednym z najbardziej zaawansowanych robotów medycznych na świecie.
Bardzo interesującym elementem ekosystemu da Vinci pozostaje model da Vinci SP. Robot - w odróżnieniu od opisanych wcześniej modeli X oraz Xi - zawiera tylko jedno ramię, przeznaczone jednak do obsługi aż czterech narzędzi, umieszczonych wokół wspólnej tulei, wprowadzanej do ciała pacjenta. Laparoskopia z dostępu jednoportowego (określana mianem operacji "przez dziurkę od klucza") znacząco redukuje liczbę blizn na ciele pacjenta (ze standardowych 4 lub 5 do zaledwie jednej), umożliwia ponadto bardziej efektywne operowanie w trudno dostępnych miejscach lub obszarach o niewielkiej objętości (np. w chirurgii szyi). Wymaga to jednak rozwiązania szeregu problemów technicznych. Zamiast czterech osobnych narzędzi, umieszczonych na sztywnych tulejach, potrzebujemy bowiem konstrukcji, z których każda ma dodatkowe stopnie swobody - wszystkie narzędzia, złożone w jedną, równoległą "wiązkę", są bowiem wsuwane do organizmu pacjenta przez wspólny port, a następnie rozkładane tak, by uzyskać standardowe położenia poszczególnych przyrządów (główne narzędzia - prawe i lewe, narzędzie pomocnicze oraz tor wizyjny z miniaturową kamerą i silnym oświetlaczem). Patrząc na fotografie końcówek robota da Vinci SP, trudno nie odnieść wrażenia, że stanowi on spełnienie futurystycznych wizji sprzed lat, kiedy o tego typu operacjach można było czytać jedynie na stronach czasopism popularnonaukowych bądź powieści science fiction.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
