Doctor Robot - il-bidu tar-robotika medika
M’għandux għalfejn ikun ir-robot speċjalizzat li jikkontrolla d-driegħ ta’ Luke Skywalker li rajna fi Star Wars (1). Biżżejjed il-karozza żżomm kumpanija u forsi tilqa’ t-tfal morda fl-isptar (2) – bħal fil-proġett ALIZ-E iffinanzjat mill-Unjoni Ewropea.
Bħala parti minn dan il-proġett, XNUMX Robots Naoli kienu rikoverati ma’ tfal bid-dijabete. Huma pprogrammati għal funzjonijiet purament soċjali, mgħammra b'ħiliet ta 'diskors u rikonoxximent tal-wiċċ, kif ukoll diversi kompiti didattiċi relatati ma' informazzjoni dwar id-dijabete, il-kors tagħha, is-sintomi u l-metodi ta 'trattament.
L-empatizzar bħala sħabi li jbatu hija idea kbira, iżda qed jidħlu rapporti minn kullimkien li r-robots qed jieħdu xogħol mediku reali bis-serjetà. Fosthom, pereżempju, Veebot, maħluqa minn startup ta 'California. Il-kompitu tiegħu huwa li jieħu d-demm għall-analiżi (3).
L-apparat huwa mgħammar b'sistema ta '"viżjoni" infra-aħmar u jimmira l-kamera lejn il-vina korrispondenti. Ladarba jsibha, ikompli jeżaminaha b’ultrasound biex jara jekk tidħolx fil-kavità tal-labra. Jekk kollox sew, iwaħħal labra u jieħu d-demm.
Il-proċedura kollha tieħu madwar minuta. L-eżattezza tal-għażla tal-vini tad-demm ta 'Veebot hija 83 fil-mija. Żgħir? Infermiera li tagħmel dan bl-idejn għandha riżultat simili. Barra minn hekk, Veebot huwa mistenni li jaqbeż id-90% saż-żmien tal-provi kliniċi.
1. Robot Doctor minn Star Wars
2. Robot li jakkumpanja lit-tfal fl-isptar
Kellhom jaħdmu fl-ispazju.
idea tal-bini robots kirurġiċi eċċ. Fis-snin tmenin u disgħin, in-NASA tal-Istati Uniti bniet kmamar operattivi intelliġenti li kellhom jintużaw bħala tagħmir għal vetturi spazjali u bażijiet orbitali li jipparteċipaw fi programmi ta 'esplorazzjoni spazjali.
3. Veebot - robot għall-ġbir u l-analiżi tad-demm
Għalkemm il-programmi għalqu, ir-riċerkaturi f’Intuitive Surgical komplew jaħdmu fuq kirurġija robotika, b’kumpaniji privati jiffinanzjaw l-isforzi tagħhom. Ir-riżultat kien da Vinci, introdott għall-ewwel darba fil-Kalifornja fl-aħħar tas-snin 90.
Imma l-ewwel fid-dinja l-ewwel robot kirurġiku approvata u approvata għall-użu fl-1994 mill-US Food and Drug Administration kienet is-sistema robotika AESOP.
Ix-xogħol tiegħu kien li jżomm u jistabbilizza kameras waqt kirurġiji minimament invażivi. Li jmiss kien ZEUS, robot bi tliet armi u li jista’ jmexxi li jintuża fil-kirurġija laparoskopika (4), simili ħafna għar-robot da Vinci li kien jiġi aktar tard.
F’Settembru tal-2001, waqt li kien fi New York, Jacques Maresco neħħa l-marrara ta’ pazjent ta’ 68 sena fi klinika ta’ Strasburgu permezz tas-sistema kirurġika robotika ZEUS.
Probabbilment l-aktar vantaġġ importanti ta 'ZEUS, bħal kulħadd robot kirurġiku, kienet l-eliminazzjoni sħiħa ta 'l-effett ta' tregħid ta 'l-idejn, li anke l-aktar kirurgi b'esperjenza u l-aħjar fid-dinja jbatu minnu.
4. ZEUS robot u stazzjon ta 'kontroll
Ir-robot huwa preċiż grazzi għall-użu ta 'filtru xieraq li jelimina vibrazzjonijiet bi frekwenza ta' madwar 6 Hz, tipiku għal handshake tal-bniedem. Id-da Vinci (5) imsemmi hawn fuq sar famuż fil-bidu tal-1998 meta tim Franċiż wettaq l-ewwel operazzjoni ta’ bypass koronarju uniku fid-dinja.
Ftit xhur wara, il-kirurġija tal-valv mitrali saret b'suċċess, i.e. kirurġija ġewwa l-qalb. Għall-mediċina dak iż-żmien, dan kien avveniment komparabbli mal-inżul tas-sonda Pathfinder fuq il-wiċċ ta 'Mars fl-1997.
L-erba’ dirgħajn ta’ Da Vinci, li jispiċċaw fi strumenti, jidħlu fil-ġisem tal-pazjent permezz ta’ inċiżjonijiet żgħar fil-ġilda. L-apparat huwa kkontrollat minn kirurgu bilqiegħda fuq il-console, mgħammar b'sistema ta 'viżjoni teknika, li grazzi għaliha jara s-sit operat fi tliet dimensjonijiet, f'riżoluzzjoni HD, f'kuluri naturali u b'ingrandiment 10x.
Din it-teknika avvanzata tippermetti t-tneħħija sħiħa ta 'tessut morda, speċjalment dawk affettwati miċ-ċelloli tal-kanċer, kif ukoll l-ispezzjoni ta' postijiet diffiċli biex jintlaħqu, bħall-pelvi jew il-bażi tal-kranju.
Tobba oħra jistgħu josservaw l-operazzjonijiet ta 'da Vinci anke f'postijiet eluf ta' mili 'l bogħod. Dan jippermetti li jitwettqu proċeduri kirurġiċi kumplessi bl-użu tal-għarfien tal-ispeċjalisti l-aktar ta 'fama, mingħajr ma jinġiebu fil-kamra tal-operazzjoni.
Tipi ta 'robots mediċi Robots kirurġiċi - il-karatteristika l-aktar importanti tagħhom hija żieda fil-preċiżjoni u r-riskju mnaqqas assoċjat ta' żball. Xogħlijiet ta' riabilitazzjoni - jiffaċilitaw u jsostnu l-ħajja ta' nies b'indebolimenti funzjonali permanenti jew temporanji (matul il-perjodu ta' rkupru), kif ukoll dawk b'diżabilità u l-anzjani.
L-akbar grupp jintuża għal: dijanjosi u riabilitazzjoni (ġeneralment taħt is-superviżjoni ta’ terapista, u b’mod indipendenti mill-pazjent, prinċipalment f’telerijabilitazzjoni), tibdil fil-pożizzjonijiet u eżerċizzji fis-sodda (sodod robotiċi), titjib tal-mobilità (siġġijiet tar-roti robotiċi għal persuni b’diżabilità u exoskeletons), infermiera (robots), tagħlim u assistenza tax-xogħol (postijiet tax-xogħol robotizzati jew kmamar robotizzati), u terapija għal ċerti disturbi konjittivi (robots terapewtiċi għat-tfal u l-anzjani).
Il-bijorobots huma grupp ta’ robots iddisinjati biex jimitaw il-bnedmin u l-annimali li nużaw għal skopijiet konjittivi. Eżempju huwa robot edukattiv Ġappuniż użat minn tobba futuri biex jitħarrġu fil-kirurġija. Robots li jissostitwixxu l-assistent waqt l-operazzjoni - l-applikazzjoni ewlenija tagħhom tikkonċerna l-abbiltà tal-kirurgu li jikkontrolla l-pożizzjoni tal-kamera robotika, li tipprovdi "veduta" tajba tas-siti operati.
Hemm ukoll robot Pollakk
Story robotika medika fil-Polonja nbeda fl-2000 minn xjenzati mill-Fondazzjoni għall-Iżvilupp tal-Kirurġija Kardijaka Zabrze, li kienu qed jiżviluppaw prototip tal-familja ta 'robots RobinHeart (6). Għandhom struttura segmentata li tippermettilek tagħżel it-tagħmir it-tajjeb għal diversi operazzjonijiet.
Inħolqu l-mudelli li ġejjin: RobinHeart 0, RobinHeart 1 - b'bażi indipendenti u kkontrollata minn kompjuter industrijali; RobinHeart 2 - imwaħħal mal-mejda tal-operat, b'żewġ parentesi li fuqhom tista 'tinstalla strumenti kirurġiċi jew passaġġ tal-vista b'kamera endoskopika; RobinHeart mc2 u RobinHeart Vision jintużaw biex jikkontrollaw l-endoskopju.
Inizjatur, koordinatur, kreatur ta 'suppożizzjonijiet, ippjanar ta' operazzjonijiet u ħafna soluzzjonijiet ta 'proġetti mekatronici. Robot kirurġiku Pollakk Robinhart kien tabib. Zbigniew Nawrat. Flimkien mal-mibki Prof. Zbigniew Religa kien il-parrinu tax-xogħlijiet kollha li saru minn speċjalisti minn Zabrze b’konsultazzjoni ma’ ċentri akkademiċi u istituti ta’ riċerka.
Il-grupp ta’ disinjaturi, elettronika, IT u mekkaniċi li ħadmu fuq RobinHeart kienu f’konsultazzjoni kontinwa mat-tim mediku biex jiddeterminaw x’riparazzjonijiet kellhom isiru għalih.
“F’Jannar 2009, fiċ-Ċentru għall-Mediċina Sperimentali tal-Università Medika tas-Silesja f’Katowice, meta kien qed jikkura l-annimali, ir-robot faċilment wettaq il-kompiti kollha assenjati lilu. Bħalissa, qed jinħarġu ċertifikati għaliha.
6. Robot mediku Pollakk RobinHeart
Meta nsibu sponsors, se tidħol fil-produzzjoni tas-serje,” qal Zbigniew Nawrat mill-Fondazzjoni għall-Iżvilupp tal-Kirurġija Kardijaka f’Zabrze. Id-disinn Pollakk għandu ħafna komuni mad-da Vinci Amerikan - jippermettilek toħloq immaġni 3D fil-kwalità HD, telimina t-tregħid tal-idejn, u l-istrumenti jippenetraw teleskopikament il-pazjent.
RobinHeart mhuwiex ikkontrollat minn joysticks speċjali, bħal da Vinci, iżda minn buttuni. Pollakk b'id waħda kirurgu robot kapaċi li juża sa żewġ għodod, li, barra minn hekk, jistgħu jitneħħew fi kwalunkwe ħin, pereżempju, biex jużawhom manwalment.
Sfortunatament, il-futur tal-ewwel robot kirurġiku Pollakk għadu inċert ħafna. S'issa, hemm mc2 wieħed biss li għadu ma operax fuq pazjent ħaj. Kawża? M'hemmx biżżejjed investituri.
Dr Navrat ilu jfittexhom għal ħafna snin, iżda l-introduzzjoni tar-robots RobinHeart fl-isptarijiet Pollakki teħtieġ madwar 40 miljun ZL. F'Diċembru tas-sena li għaddiet, ġie ppreżentat prototip ta 'robot ta' tracker tal-vidjo portabbli ħafif għal firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet kliniċi: RobinHeart PortVisionAble.
Il-bini tiegħu kien iffinanzjat miċ-Ċentru Nazzjonali għar-Riċerka u l-Iżvilupp, fondi mill-Fond għall-Iżvilupp tal-Kirurġija Kardijaka u bosta sponsors. Din is-sena huwa ppjanat li jiġu rilaxxati tliet mudelli tal-apparat. Jekk il-Kumitat tal-Etika jaqbel li jużahom f'esperiment kliniku, dawn jiġu ttestjati f'ambjent ta' sptar.
Mhux biss kirurġija
Fil-bidu, semmejna robots li jaħdmu mat-tfal fl-isptar u jiġbru d-demm. Il-mediċina tista' ssib aktar użi "soċjali" għal dawn il-magni.
Eżempju huwa robot terapista tad-diskors Bandit, maħluqa fl-Università tan-Nofsinhar ta 'Kalifornja, hija mfassla biex tappoġġja t-terapija għal tfal bl-awtiżmu. Jidher qisu ġugarell li huwa ddisinjat biex jiffaċilita l-kuntatt mal-morda.
7. Robot Clara liebsa ta’ infermiera
Hemm żewġ kameras fl-"għajnejn" tagħha, u bis-saħħa tas-sensuri infra-aħmar installati, ir-robot, li jiċċaqlaq fuq żewġ roti, huwa kapaċi jiddetermina l-pożizzjoni tat-tifel u jieħu l-azzjonijiet xierqa.
B'mod awtomatiku, jipprova jersaq lejn il-pazjent ċkejken l-ewwel, iżda meta jaħrab, jieqaf u jġestih biex javviċina.
Tipikament, it-tfal jersqu lejn ir-robot u jiffurmaw rabta miegħu minħabba l-kapaċità tiegħu li jesprimu emozzjonijiet b'"espressjonijiet tal-wiċċ".
Dan jippermetti lit-tfal jinvolvu ruħhom fil-logħba, u l-preżenza tar-robot tiffaċilita wkoll l-interazzjonijiet soċjali bħal konverżazzjoni. Il-kameras tar-robot jippermettu wkoll ir-reġistrazzjoni tal-imġieba tat-tifel, li jappoġġjaw it-terapija pprovduta mit-tabib.
Xogħol ta' riabilitazzjoni jipprovdu preċiżjoni u ripetibbiltà, jippermettu li jsiru eżerċizzji fuq pazjenti b'inqas involviment ta 'terapisti, li jistgħu jnaqqsu l-ispejjeż u jżidu n-numru ta' nies li jkunu għaddejjin minn trattament (l-eżoskeletru appoġġjat huwa meqjus bħala wieħed mill-aktar forom avvanzati ta 'robot ta' riabilitazzjoni).
Barra minn hekk, l-eżattezza, li ma tistax tintlaħaq għal persuna, tagħmilha possibbli li jitnaqqas il-ħin ta 'riabilitazzjoni minħabba effiċjenza akbar. użu robots ta' rijabilitazzjoni madankollu, sorveljanza minn terapisti hija meħtieġa biex tiġi żgurata s-sigurtà. Il-pazjenti ħafna drabi ma jinnutawx wisq uġigħ waqt l-eżerċizzju, u bi żball jemmnu li, pereżempju, doża ogħla ta 'eżerċizzju twassal għal riżultati aktar mgħaġġla.
Sensazzjoni eċċessiva ta 'uġigħ x'aktarx tkun innotata malajr mill-fornitur tat-terapija tradizzjonali, kif inhu eżerċizzju li huwa ħafif wisq. Huwa wkoll meħtieġ li tiġi pprovduta l-possibbiltà ta 'interruzzjoni ta' emerġenza tar-rijabilitazzjoni bl-użu ta 'robot, pereżempju, jekk l-algoritmu ta' kontroll ifalli.
Robot Clara (7), maħluqa minn USC Interaction Lab. infermier robot. Jiċċaqlaq tul rotot predeterminati, u jsib ostakli. Il-pazjenti jiġu rikonoxxuti mill-iskannjar tal-kodiċijiet imqiegħda ħdejn is-sodod. Ir-robot juri struzzjonijiet irreġistrati minn qabel għal eżerċizzji ta 'riabilitazzjoni.
Il-komunikazzjoni għal skopijiet dijanjostiċi mal-pazjent isseħħ permezz tat-tweġibiet "iva" jew "le". Ir-robot huwa maħsub għal nies wara proċeduri kardijaċi li għandhom bżonn iwettqu eżerċizzji ta 'spirometrija sa 10 darbiet fis-siegħa għal diversi jiem. Inħoloq ukoll fil-Polonja. robot ta' rijabilitazzjoni.
Ġie żviluppat minn Michal Mikulski, impjegat tad-Dipartiment tal-Kontroll u r-Robotika tal-Università tat-Teknoloġija tas-Silesja fi Gliwice. Il-prototip kien exoskeleton - apparat li jintlibes fuq l-idejn tal-pazjent, kapaċi janalizza u jtejjeb il-funzjoni tal-muskoli. Madankollu, jista 'jservi pazjent wieħed biss u jkun jiswa ħafna flus.
Ix-xjentisti ddeċidew li joħolqu robot stazzjonarju orħos li jista 'jgħin fir-riabilitazzjoni ta' kwalunkwe parti tal-ġisem. Madankollu, bl-entużjażmu kollu għar-robotika, ta 'min jiftakar li l-użu ta' robots fil-mediċina huwa mifrux mhux biss bil-ward. Fil-kirurġija, pereżempju, dan huwa assoċjat ma 'spejjeż sinifikanti.
Il-proċedura li tuża s-sistema da Vinci, li tinsab fil-Polonja, tiswa madwar 15-30 elf. PLN, u wara għaxar proċeduri għandek bżonn tixtri sett ġdid ta 'għodod. NHF ma jirrifondix l-ispejjeż tal-operazzjonijiet imwettqa fuq dan it-tagħmir fl-ammont ta' madwar PLN 9 miljun.
Għandu wkoll l-iżvantaġġ li jżid il-ħin meħtieġ għall-proċedura, li jfisser li l-pazjent għandu jibqa 'taħt anestesija għal aktar żmien u jkun imqabbad ma' ċirkolazzjoni artifiċjali (fil-każ ta 'kirurġija tal-qalb).
