В Москве прошла презентация первого отечественного роботизированного комплекса, предназначенного для проведения хирургических вмешательств. И хотя это всего лишь опытная модель робота-хирурга, российская система оказалась значительно компактнее легче, точнее и дешевле наиболее известного в мире робота-ассистента Да Винчи.

Шедевр 21 века

Роботическая хирургическая система Да Винчи на протяжении последних десяти лет остается самым дорогим и высокотехнологичным медицинским инструментом. В США работает свыше пяти тысяч подобных устройств, с помощью которых ежегодно производится 653 тысячи операций. В странах Евросоюза насчитывается около 600 роботов-хирургов, в странах Азии – 400. В Российской Федерации таких комплексов всего 27. Объем рынка роботической хирургии в 2015 году оценивался в 2 млрд долларов, при этом ежегодный прирост составлял 20%. По оценкам, к 2024 году рынок медицинской робототехники достигнет 14 млрд долларов.

Робот-ассистированная радикальная простатэктомия – наиболее популярная роботическая хирургическая операция во всем мире. Статистика свидетельствует, что более 90% всех операций, выполненных за последнее десятилетие с применением системы Да Винчи – операции по удалению предстательной железы при ее злокачественном поражении, иначе говоря – при раке простаты. Остальные 10% – резекция почки по поводу опухоли и отдельные вмешательства в других областях хирургии и гинекологии.

Российский опыт

В одной из крупнейших в России государственных урологических клиник МГМСУ в Московской городской клинической больнице им. С.И. Спасокукоцкого № 50 накоплен значительный опыт использования роботических систем. С 2008 года в клинике выполнено более тысячи робот-ассистированных операций. И это единственная клиника России, где установлено два робота Да Винчи.

Как правило, с применением робота-хирурга проводятся интервенционные вмешательства пациентам с раком простаты на различных стадиях – еженедельно выполняется не менее 8 радикальных простатэктомий. Роботическую технику используют врачи при лечении опухолей почек, пластических операциях на мочеточниках, пролапсе гениталий.

Столичная программа квотирования операций на предстательной железе позволила сотням москвичей получить лечение бесплатно. На сегодняшний день уже 79% пациентов предпочитают робот-ассистированные операции, позволяющие добиться повышенной точности. То же самое касается и предпочтений врачей.

«Ни один врач, ушедший из лапароскопии в робот-ассистированную хирургию, назад не вернулся», – говорит завкафедрой урологии МГМСУ, член президиума Российского общества урологов Дмитрий Пушкарь.

Большой стране – маленький робот

Российский робот-хирург пока существует в единственном экземпляре. Действующую отечественную роботизированную систему разработчики впервые представили журналистам4 апреля 2017 года. Пусть доступными для изучения были лишь железные руки робота – все остальное было затянуто белыми чехлами, чтобы сохранить в секрете ноу-хау – специалисты уже сравнивают его появления с полетом Юрия Гагарина в космос.

Работа по созданию первого российского робота-хирурга велась 3,5 года. В его создании принимали участие коллективы ученых из 22 научно-исследовательских институтов. Свою поддержку проекту оказали Федеральное агентство научных организаций, Министерство здравоохранения РФ, Фонд «Сколково» и другие.
Созданный в результате совместных усилий робот-хирург оказался в 5 раз легче американского Да Винчи, который весит больше тонны. К тому же новый прибор получился более компактный – все агрегаты можно поместить в один чемодан, и с таким багажом отправиться оперировать в любой уголок страны. К тому же новый робот гораздо дешевле своего предшественника, цена которого доходила до 2,5–3 млн долларов.

Но самое главное – российский ассистент хирурга в 10 раз точней «американца», благодаря чему с ним гораздо удобнее работать, оперируя, например детей. Это уже не аналоговая, а цифровая система с точностью до 5 микрон, подстраивающаяся под конкретные руки конкретного доктора. В ходе операции на отечественном комплексе больной теряет не более 20-50 мл крови, и в 84% урологических операций врачу удается сохранить мужчине потенцию.

Заместитель Министра здравоохранения России Сергей Краевой, презентуя отечественную разработку, отметил, что менее инвазивная и менее травматичная техника теперь «делает погоду», позволяет остановить кровотечение или удалить во время операции только то, что нужно, сохраняя таким образом пациенту полноценную качественную жизнь.

Директор Департамента развития фармацевтической и медицинской промышленности Минпромторга Ольга Колотилова заметила, что Фонд развития промышленности выделит для продвижения проекта 5% заём, поскольку из 400 проектов разработка в области робот-асисстированной хирургии считается самой перспективной. В частности, Китай и Финляндия уже заявили о своей заинтересованности в сотрудничестве в рамках проекта. Настало время придумать машине романтическое имя, считают врачи.

Когда роботы разойдутся по клиникам?

Скоро ли отечественная разработка попадет в столичные больницы? Дмитрий Пушкарь говорит, что потребуется еще два года на то, чтобы завершить все этапы испытаний. Но кто сядет за консоли робота? Где взять кадры?

По словам доцента МГМСУ Константина Колонтарева, руководство наиболее продвинутых клиник хорошо понимает необходимость нововведений и обучения передовым методикам врачей. В клинике ГКБ №50 уже есть опыт обучения врачей манипуляциям с роботом Да Винчи.

Межгосударственная ассоциация последипломного образования проводит для врачей-хирургов как краткосрочные курсы, так и долгосрочные программы обучения работе с системой. С 2015 года уже подготовлено 15 хирургов. В 2017 году их будет еще больше, поскольку робот-ассистированная хирургия будет включена в программу всех врачей-урологов, всех ординаторов.

Каждые 60 секунд в мире робот да Винчи начинает оперировать пациента. Аппарат позволяет проводить сложные операции через несколько небольших проколов. Пациент теряет меньше крови, чем при традиционных хирургических вмешательствах, и быстрее восстанавливается. Роботизированной системе обязаны здоровьем 3 млн человек.

Точность до миллиметра

Робота da Vinci используют, когда при малейшем неверном движении можно задеть кровеносные сосуды или нервные окончания.

Запястье человека сгибается и поворачивается только под определенным углом. Даже самому умелому доктору свойственно естественное дрожание рук. Эти едва заметные движения могут плохо сказаться на исходе операции. У робота анатомических ограничений нет, его инструменты вращаются на 360 градусов. Аппарат оборудован встроенной программой для устранения тремора рук хирурга. Благодаря этому точность операций - до 1 мм. Da Vinci может сделать крошечные надрезы на работающем сердце.

С болезнями - к роботу

Аппараты да Винчи используют в:

Урологии;

Онкологии;

Гинекологии;

Гастроэнтерологии.

Робот da Vinci изменил подход врачей к операции на предстательной железе. Сегодня это самая частотная роботизированная операция в мире. Метод высокоточной хирургии не повреждает здоровую ткань и пучки нервов. В результате функция удержания мочи и потенция полностью восстанавливаются.

Благодаря роботу-хирургу стали реальностью органосберегающие операции в гинекологии при раковых заболеваниях. Увеличенное изображение позволяет полностью удалить опухоль и максимально сохранить здоровые ткани. В будущем пациентка сможет иметь детей.

Врач может назначить роботизированную операцию при заболеваниях разного профиля, все зависит от клинического случая. Четких противопоказаний для таких вмешательств не существует.

Факторы, которые затрудняют проведение операции да Винчи:

Гормональная терапия;

Лучевая терапия;

Инфекции;

Операции, перенесенные ранее.

Хирург за пультом

Робот da Vinci не сам проводит операции. Его действиями на расстоянии руководит хирург через пульт управления. Доктору необязательно быть в одном городе с аппаратом. Врач видит на экране трехмерное изображение инструментов и органов пациента с 10-20-кратным увеличением. Это преимущество роботизированной операции над эндоскопической, при которой поле зрения врача ограничено.

Эргономичная консоль хирурга оборудована специальными джойстиками. Они реагируют на движения рук и пальцев. Система переводит манипуляции доктора в более мелкие и точные. Их и выполняет робот. Если хирург перемещает манипулятор на 6 см, то робот продвигает хирургический инструмент на 2 см.

У агрегата 4 руки: одна держит камеру, вторая выполняет обязанности ассистента, еще две оперируют при помощи инструментов EndoWrist. Их размеры - несколько миллиметров.

Операция с газом

Через проколы робот вводит хирургические инструменты. Область, в которой аппарат проводит вмешательство, наполняется особым газом. Он сохраняет видимость для камеры и позволяет остановить кровотечение при разрезах в начале операции.

Преимущества операций да Винчи

• Кровопотеря незначительная. При полостной операции пациент теряет до 1300 мл крови, во время роботизированного вмешательства - 100-200 мл.
• Реабилитация занимает 3-8 суток, после традиционного хирургического вмешательства - 2 недели.
• Шрамы - до 1,2 см, после полостной хирургии остаются10-сантиметровые рубцы на теле.
• Побочные эффекты уменьшаются на 20% по сравнению с традиционными операциями. Показатель учитывает и более низкую вероятность инфицирования.

Не все в руках робота

Аппаратами да Винчи оснащены лучшие клиники Израиля, США и Германии. По информации компании-производителя, роботизированную систему используют более 33 000 хирургов. Но успешность операции напрямую зависит от опыта доктора. По версии Европейского центра простаты, квалифицированный хирург тот, кто провел не менее 500 операций на аппарате da Vinci.

Роботизированная хирургия в Израиле

Комплекс клиник Ассута - один из крупнейших в Израиле. В его состав входят 7 медицинских центров. Клиника Ассута Рамат-ха-Хаяль носит звание «Самая оснащенная больница на Среднем Востоке»: здесь каждые два года обновляют медицинское оборудование. Врачи используют в работе современные технологии, среди них - новейший робот da Vinci Xi.

Роботизированную установку применяют в урологии при операциях на простате. Кардиохирурги при помощи робота da Vinci выполняют шунтирование, восстанавливают сердечные клапаны, удаляют опухоли сердца. В гинекологии доктора используют аппарат, чтобы удалить миомы, кисты яичников и злокачественные опухоли.

Узнать подробнее о клинике вы можете по ссылке .

Да Винчи в Германии

Асклепиос - крупнейшая немецкая сеть клиник. Врачи медицинских центров используют во время операций последнюю модель роботизированной системы да Винчи.

Здесь робота-хирурга применяют в кардиохирургии: для установки электронного стимулятора, при пороке сердца.

Также аппарат da Vinci удаляет кисты яичников, устраняет непроходимость маточных труб. Применяют робота и при урологических диагнозах.

Робот da Vinci в Южной Корее

«Северанс» - ведущая многопрофильная больница Южной Кореи. Ее врачи первыми в стране провели роботизированное вмешательство.

Врачи используют аппарат da Vinci в 8 отраслях медицины. Среди них нейрохирургия, кардиология, отоларингология и урология.

Специалисты клиники разрабатывают новые методики операций с роботом da Vinci.

Da Vinci в Турции

Ведущие турецкие клиники проводят роботизированные операции. Большинство докторов страны учились или проходили практику в США. Например, ведущий онколог клиники «Анадолу» 7 лет практиковал роботизированные операции в онкоцентре Слоун-Кеттеринг. Его пациенты после роботизированной операции выписываются на вторые-третьи сутки.

Да Винчи для врача и пациента

Da Vinci уменьшает для медперсонала риск заразиться ВИЧ и гепатитом. Пациенту после роботизированной операции не требуется переливание крови.

Система сконструирована так, чтобы сделать работу хирурга максимально удобной. Врач выполняет манипуляции сидя, а не стоя. В результате повышается точность операции, доктор меньше устает. Соответственно, и результаты вмешательств лучше. Успешность роботизированных операций - 98%.

Аппарат да Винчи применяют с 2001 г., и до сих пор он не имеет аналогов.

В конце ХХ века в помощь хирургу-человеку пришли роботы и в чем-то заменили его. Врач и наш автор Альбина Нурдинова разбирает пять направлений современной хирургии, которые стали возможны благодаря роботам.

Хирургия – древнейшая медицинская специальность. Вырезать отравленный наконечник стрелы из тела соплеменника и прижечь рану раскаленным железом уже было хирургической операцией. И даже ударом по голове обезболивали процедуру – ведь человек без сознания не испытывает боли. Уже 8 тысяч лет назад умели удалять камни из мочевого пузыря и делать трепанацию черепа. Образ хирурга ХIХ-ХХ века неотделим от скальпеля, сверла и долота, которые без обезболивания и наркоза вполне могли служить орудиями пыток.

Медицинские роботы сегодняшнего и завтрашнего проникают в доселе недоступные части человеческого организма и оперируют в тех областях, куда до этого не подступался ни один хирург.

Аппендицит вчера и завтра

Как проходит стандартная операция по поводу аппендицита? Операционное поле изолируется стерильным материалом, обезболивается с помощью инъекций, скальпелем производится разрез, специальными металлическими зажимами пережимаются сосуды и останавливается кровотечение, хирург находит воспалившийся участок кишечника, с помощью скальпеля удаляет его, зашивает иглой со специальным шовным материалом, затем послойно ушивает разные анатомические образования, которые находятся между кожей и кишечником. Последней зашивается рана от разреза на коже. Через 1-2 недели снимаются швы.

Робот SurgiBot позволит провести ту же операцию по удалению аппендикса лапароскопически – через прокол в коже — с высокой точностью. Хирург, управляя двумя щупами и камерой-фонариком, наблюдает за ходом процесса на стандартном мониторе, регулируя чувствительность управляющих ручек для повышения точности движения щупов.

Минимум боли, минимум кровопотери и травматичности, практически нет риска инфицирования, косметический эффект и быстрое восстановление после вмешательства – вот несомненные плюсы.

Да Винчи хирургии

Самым известным хирургическим роботом в мире является да Винчи . Это робот-ассистент, стоимость — 1,5-2 млн евро.

Да Винчи — ветеран, его начали использовать еще в конце 1990-х годов. Сегодня более 3000 da Vinci выполняют миллионы операций по всему миру. Большая часть их установлена в США, Израиле и Германии. Порядка двух десятков таких устройств есть и в России. Первая в России операция с использованием робота da Vinci была проведена на сердце в Москве в 2014 году.

Отличает его точность инструментов, управляемых кончиками пальцев, четыре роботизированные руки с инструментами, имеющими 7 степеней свободы — больше чем кисть человеческой руки — и изгибающиеся на 90 градусов.

Если представить прежние операции при опухолях, когда приходилось удалять целиком не только сам пораженный раком орган, но и окружающие ткани, то использование да Винчи позволяет провести сложные операции с сохранением органа и его функции. Прорывом стали гинекологические операции при злокачественных опухолях, когда женщина сохраняет способность забеременеть и выносить ребенка.

Молоток vs. Рободок

Одной из самых частых проблем в ортопедии являются заболевания суставов и переломы. Особенно трагичным является перелом шейки бедра, приводящий к инвалидности и иногда к смертельному исходу.

Операции по замене крупных суставов выполняются давно, но являются сложными и травматичными. Сначала изготавливается эндопротез из металла, полимерного пластика или керамики. Процедура замены тазобедренного сустава протекает от полутора до трех часов и состоит в удалении пораженного сустава и замене его искусственным имплантатом.

Читайте также:

Всему этому предшествуют сложные расчеты, не гарантирующие полной точности – ведь в процессе операции нужно удалить разрушенную и пораженную часть кости, что можно точно определить только во время операции, при этом высок риск перелома бедра, т.к. используется молоток и долото. Риски операции также связаны с возможностью занесения инфекции в организм и большими кровопотерями.

Система Рободок (Robodoc) механически формирует полость необходимых размеров для установки протеза тазобедренного сустава. Предварительно Robodoc создает трехмерную модель на основании данных компьютерной томографии. Хирург выбирает необходимую модель протеза из загруженных в базу данных компьютерной системы. Далее Robodoc использует эти данные для формирования полости для установки протеза. Получающаяся полость с очень большой точностью соответствует протезу, что улучшает исход.

Искусственный мозг оперирует настоящий мозг

Читайте также:

Высокая точность особенно важна при операциях на головном мозге. Развитие роботов и компьютерных технологий в нейрохирургии и микрохирургии глаза прошло путь от помощников хирурга до роботов, чья цель состоит в выполнении операций на головном мозге без всякого вмешательства руки человека. Примером такого робота служит искусственная механическая рука, которая манипулирует различными инструментами и приборами, заполнена электромагнитными тормозами и датчиками.

Cистема Минерва (MINERVA) используется вместе с компьютерным томографом, с которым робот связан при помощи стереотаксической рамки, фиксированной к голове пациента. Робот сам по себе представлен в виде механизма, который держит инструменты. Он обладает семью степенями свободы и манипулирует скальпелями, электродрелями, сверлами, иглами, зондами, электродами для электрокоагуляции. Точность движений при этом выверяется до микрона.

Микророботы-эндоскопы и операции без разрезов

Если кому-то приходилось проходить эндоскопическое исследование желудка (ФГС) или других органов – он долго не забудет эту неприятную процедуру, большинство описывают это как «проглотить шланг». Еще одним интересным направлением современной хирургии являются «умные» микророботы-эндоскопы, которые проходят через сложные изгибы кишечника.

Биоинженерные технологии совершают революцию в XXI веке. Хирурги и инженеры сотрудничают более тесно, чем когда-либо ранее. Например, использовавшиеся при исследовании заброшенной атомной станции технологии заинтересовали медиков. Речь идет о роботе-змее The Flex System . Это гибкая эндоскопическая система, позволяющая проводить операции без единого разреза на теле. При оперативном вмешательстве система вводится через горло и может достигать самых труднодоступных мест.

Кроме того, робот оснащен дополнительными инструментами, позволяющими проводить широкий спектр операций с высокой точностью, а также камерой высокого разрешения, позволяющей рассмотреть ткани органа в мельчайших подробностях.

Первоначально планируется применять «змею» для операций на гортани и ротоглотке, а по мере накопления опыта она сможет использоваться для операций на более труднодоступных органах.

Вместо заключения

На этом видео робот да Винчи пришивает снятую с виноградины кожицу, демонстрируя ювелирную точность:

Робот-ассистированная хирургическая система da Vinci (Да Винчи) — это совершенные технологии будущего в современной медицине. С момента первых операции в 2001 году и по сей день система не имеет аналогов, что подтверждает ее инновационность. Сегодня в мире более 4000 комплексов da Vinci выполняют миллионы уникальных операций по спасению жизней.

В России интерес к роботизированным системам da Vinci непрерывно растет. Успешно функционирует уже 29 аппаратов: 15 — в столичных клиниках, еще 14 сделали высокотехнологичную медицину доступной жителям регионов. Роботизированная система da Vinci — неотъемлемая часть оснащения ведущих клиник США, Израиля, Германии. Между тем аппарат может быть установлен в медицинском учреждении любого уровня.

В комплект системы может входить вторая консоль хирурга и обучающий симулятор для оттачивания навыков в виртуальном пространстве. Доступна трансляция любой операции в Интернет для консультаций с коллегами и демонстрации начинающим специалистам. Более того, компания ООО «М.П.А. медицинские партнеры» при поставке робота da Vinci организует полноценное обучение персонала в несколько этапов. Роботизированная система da Vinci — это возможность проводить в вашей клинике операции, за которыми раньше пациенты ехали в крупнейшие медцентры или за границу. Это залог постоянного профессионального роста персонала и разрушение стереотипов в отношении отечественной медицины. Робот da Vinci позволяет выполнять операции на работающем сердце через надрезы в несколько миллиметров, с минимальным риском инфицирования, в т.ч. местах, недоступных для руки самого опытного хирурга.

В гинекологии благодаря 4-кратному приближению операционного поля и минимальным кровопотерям возможно проводить органосберегающее лечение раковых заболеваний с сохранением фертильной функции без необходимости повторных хирургических вмешательств. Если у пациента диагностирован рак простаты, роботизированная система da Vinci позволяет удалять пораженный орган без повреждения окружающих тканей. Простатэктомия da Vinci — самая частотная робот-ассистированная операция в мире. Предельная точность и визуализация — одни из многочисленных преимуществ данной методики перед традиционной лапароскопией и открытой хирургией.

Успешно применяется роботизированная система da Vinci и в торакальной хирургии. Уникальный комплекс da Vinci предоставляет колоссальные преимущества для пациентов, позволяя:

• в 2 раза сократить реабилитационный период (например, 2 недели против 6-8 после традиционной гистерэктомии);
• обеспечить косметический эффект с отсутствием послеоперационных шрамов;
• снизить послеоперационные боли за счет минимальной травматичности тканей при работе манипуляторов EndoWrist, имеющих 7 степеней свободы.

Заказать роботизированную систему da Vinci в любом регионе с гарантийным и послегарантийным обслуживанием, возможностью обучения персонала можно в компании «М.П.А. медицинские партнеры».

Хирургическая система da Vinci представляет собой сложную роботическую платформу, предназначенную для расширения возможностей хирурга. Система состоит из трех консолей: консоли хирурга, консоли пациента и консоли технического зрения.

Консоль хирурга является панелью управления всей системы и местом работы оператора, осуществляющего управление тремя инструментами-манипуляторами и камерой тележки пациента при помощи двух джойстиков и ножных педалей.

Движения рук хирурга полностью копируются джойстиками и передаются на манипу­ляторы, нивелируя тремор и обеспечивая возможность прецизионной диссекции. Ножные педали обеспечивают активацию процесса коагуляции (система оснащена как монополярным, так и биполярным типом коагуляции), переключение между рабочими манипуляторами и камерой, а также фокусировку оптической систе­мы. При помощи консоли хирург обладает возможностью удаленного управления системой, таким образом, консоль может быть расположена за пределами опера­ционной.

Эффект присутствия обеспечивается оптической системой, состоящей из двух параллельных камер, передающих изоли­рованное изображение для каждого глаза. При этом передаваемое изо­бражение является трехмерным, что позволяет хирургу определять объемное положение органов и тканей пациента в пространстве. Каждая камера осна­щена собственным источником света, имеет собственную панель управления. Для получения реального 3D-изображения одним из компонентов высоко­технологичной оптической системы служит синхронизатор, обеспечивающий равномерное восприятие изолированных сигналов обоими глазами хирурга. Связь хирурга с операционной обеспечивается при помощи микрофона и динамиков, расположенных как на консоли хирурга, так и на тележке паци­ентка, находящейся в операционной.

Тележка пациента несет на себе рабочие манипуляторы и находится в непосредственном контакте с пациентом во время выполнения всей проце­дуры.

Для выполнения роботической хирургии используют инструменты EndoWrist, созданные по образцу человеческого запястья и обладающие семиградусной свободой движения, превосходящей объем движений кисти чело­века. Набор инструментов EndoWrist включает разнообразие зажимов, игло­держателей, ножниц, монополярных и биполярных электрохирургических инструментов, скальпелем и других специализированных инструментов (всего более 40 типов).
Инструменты EndoWrist могут иметь диаметр 5 или 8 мм. Важная особенность – четкое ограничение использования инструментария. Каждый инструмент может быть применен лишь 10 раз, при этом при смене инструментов интерфейс распознает тип нового инструмента и число его использований.

Дополнительное оборудование, необходимое для выполнения оперативно­го пособия, располагается на стойке оборудования и включает инсуффлятор, коагулятор, источник света, аспиратор и ирригатор. Также на стойке расположен дополнительный монитор для ассистента и компоненты оптической системы.