Медицинские роботы: помощь и врачам, и пациентам

На 31 декабря 2023 года общая численность людей с инвалидностью, проживающих в России, составила более 11 млн человек (по данным Росстата). Особенно остро проблема проявилась в условиях проведения специальной военной операции, поскольку возросло количество людей, травмированных в ходе боевых действий. Подобные обстоятельства мотивируют ученых и разработчиков активно искать способы, которые позволяют людям с ограниченными возможностями приблизиться к привычному образу жизни, сохранить дееспособность. В России, как и в мире, существует немало перспективных разработок в этой области.

История развития

Первые медицинские роботы появились в 1980-х годах. Благодаря им врачи того времени смогли усовершенствовать точность выполняемых манипуляций, а также значительно ускорить процесс восстановления пациентов. Так, в 1985 году в Ванкувере был впервые использован робот Arthrobot, который помогал в манипулировании и позиционировании ноги пациента по голосовой команде. В то же время появились робот-медсестра и рука-манипулятор для медицинской лаборатории.

Создание и внедрение в деятельность специалистов роботизированных технологий стало важным шагом в развитии медицины. На сегодняшний день практика применения медицинских роботов охватывает множество направлений. Это содействие врачам в проведении манипуляций, реабилитация пациентов, помощь им в повседневной жизни и многое другое.

Роботы-диагносты

Развитые робототехнические комплексы могут успешно выполнять функции по диагностике заболеваний, давать рекомендации по контролю за здоровьем, а также направлять к специалистам за дальнейшей консультацией. Примером человекоподобного робота, способного выполнять такие функции, является робот-диагност от российской компании Promobot. Он умеет распознавать лица и речь, общаться с людьми, самостоятельно передвигаться, а также подключаться к внешним сервисам и устройствам.

Благодаря роботу можно оперативно и безопасно измерить уровень кислорода и сахара в крови, давление, пульс и температуру, а после получить результаты диагностики и рекомендации. Подобные решения позволяют увеличить скорость обслуживания посетителей, а также повысить их настроение и лояльность.

Роботы-ассистенты

Подспорьем специалистам в проведении сложных медицинских манипуляций являются роботы-ассистенты, способные не только оперативно подавать необходимые инструменты по голосовой команде, но и проводить определенные манипуляции.

Одна из разработок на российском рынке – робот-манипулятор «Орбита», созданный в помощь нейрохирургам. Он облегчает и ускоряет наведение инструментов на целевые точки головного мозга, а также позволяет удерживать их в заданном положении. Разработки в этой области снижают риск совершения ошибок в позиционировании инструмента при хирургическом вмешательстве и сокращают время на подготовительные процедуры.

Медицинская 3D- и биопечать

Медицинская 3D-печать довольно широко применяется в медицине и позволяет заменить утерянный орган прототипом из того или иного материала. Схожий процесс происходит при биопечати, однако существенное отличие заключается в использовании только живых клеток человека.

Революцию в этом направлении совершили российские ученые: первую в мире операцию с использованием биопринтера провели в Главном военном клиническом госпитале им. академика Н. Н. Бурденко. Устройство для биопечати было разработано учеными НИТУ «МИСИС» и компанией «3Д Биопринтинг Солюшенс». Уникальность проведенной процедуры заключалась в том, что печать биоэквивалента кожи производилась сразу на теле человека.

Роботы-поводыри и роботы-сиделки

Не менее важны роботы, которые помогают человеку в повседневной жизни уже после проведения медицинских манипуляций. Человек с серьезными нарушениями зрения сможет использовать робота-поводыря. Подобная разработка создана специалистами Невинномысского технологического института. Робот представляет собой платформу высотой около 1 метра на шести колесах. Сверху расположены камеры и динамик, предназначенный для коммуникации с человеком.

В качестве примера робота-сиделки – ассистент-гуманоид GARMI, разработанный группой исследователей из Мюнхенского института робототехники и машинного интеллекта. Роботизированная платформа способна проводить диагностику, помогать в бытовых делах, обеспечивать уход и лечение, физически поддерживать во время реабилитационных упражнений.

Экзоскелеты

Незаменимым помощником для человека с ограниченными возможностями может стать экзоскелет – механизм, повторяющий биомеханику человека для пропорционального увеличения усилий при движении. Внешний скелет даст способность двигаться тем, кто ее не имеет, а также поможет ускоренному выздоровлению.

Например, российская компания ExoAtlet производит механизмы для реабилитации пациентов с травмой спинного мозга, рассеянным склерозом, последствиями инсульта и ДЦП. Устройство повторяет естественную ходьбу человека и весит около 20 кг – движения машины полностью автоматизированы, поэтому ее масса не ощущается пользователем.

Вывод

Для эффективного развития сферы медицинской робототехники важны не только действия разработчиков, но и государственная поддержка. В России данное направление получило четкие плановые очертания с развитием Национальной технологической инициативы. Одним из «рынков будущего», выделяемых в рамках данной инициативы, является HealthNet. Его развитие направлено на совершенствование персонализированных медицинских услуг и лекарственных средств, обеспечивающих рост продолжительности жизни, а также разработку новых эффективных средств профилактики и лечения различных заболеваний.

Можно с уверенностью сказать, что в ближайшие годы на отечественном рынке будет появляться больше актуальных роботов, способных поддержать физическое состояние тех, кому это особенно необходимо.

12.08.2024
Ксения Проказова
Фото: Midjourney

Мы рекомендуем:

Российские ученые предложили новый метод создания квантовых технологий

Российские ученые предложили новый метод создания квантовых технологий

Российские ученые предложили новый метод создания квантовых технологий

Российские ученые предложили новый метод создания квантовых технологий