• Вы находитесь тут:
  • Sci314
  • Новости
  • Доктор Робот. На что способны современные медицинские работы?

Доктор Робот. На что способны современные медицинские работы?

Мы часто могли видеть, как в фантастических фильмах роль врачей частично или полностью заменили работы.

Они диагностируют болезни, назначают лечение, проводят операции и исцеляют больных за считанные часы. На то они и фильмы, чтобы преувеличивать. Но иногда реальность может удивлять не меньше. Nauka.ua предлагает ознакомиться с некоторыми функциями, которые сегодня выполняют работы в медицине.

Наибольшую известность получили работы-хирурги, самая популярная из них роботизированная система da Vinci, которую сейчас используют в 64 странах. Их конструкция с механическими руками, с огромной точностью справляются с проведением операции над спящим пациентом и больше напоминают медицинских роботов из фантастических фильмов.

Они позволяют проводить хирургическое вмешательство с минимальным травмированием тканей, снизить риск инфицирования как пациента, так и врача, сократить период восстановления пациента и косметический эффект в результате получается лучше.

Хотя мы обычно представляем медицинского робота как самоуправляемую машину, и от мысли о роботе со скальпелем многим становится жутко, но пока они скорее являются ассистентами хирургов, поскольку ими руководит человек. Хирург сидит за консолью, где выводится изображение тканей пациента, и руководит движениями механических рук работа, обеспечивающих лучшую точность проведения манипуляций, в частности, путем устранения природного дрожание рук. Рука такого металлического хирурга точно не дрогнет и не забудет какой-то инструмент внутри пациента после 20 часов непрерывной операции.

Недавно ученые Массачусетского технологического института создали робота-манипулятора, который может помочь врачам проводить вмешательства даже на микроскопическом уровне — с такой точностью, что людям не свойственна.

Конечно, медицинские работы помогают спасать жизни, но некоторые из них выполняют и менее серьезные операции. Например, трансплантируют волос тем, кому его не хватает, как это делает робот Artas.

Речь идет о медицинских микро роботах. Сейчас на них возлагают большие надежды, хотя пока их не используют в медицине. Но ученые проводят много исследований, чтобы это изменить. Они верят, что крошечных роботов можно использовать для доставки лекарств к конкретным органов или тканям для длительной регистрации показателей организма, для диагностирования болезней и даже для проведения хирургических вмешательств на уровне отдельных клеток. Ученые из США недавно проверили на животных опыты по доставки лекарств с помощью микро роботов.

А корейские ученые создали микро роботов, которые могут соединять отдельные нейроны в цепи. Пока in vitro, но это может помочь лучше изучать заболевания вроде болезни Альцгеймера. А в будущем, возможно, мы будем применять их для восстановления пораженных нервов, например, травм спинного мозга или последствий нейродегенеративных болезней.

2016-ть немецких ученых даже предложили применять микро роботов для искусственного оплодотворения. По сути они разработали крошечные спиральные моторчики, которые присоединяются к хвосту слабых сперматозоидов и ускоряют их, к яйцеклеткам. А в этом году команда исследователей предположила, что биогибрид сперматозоид-микромотор может даже доставлять препараты по кровотоку против течения. Это пригодилось бы для уничтожения тромбов в сосудах, например.

Это лишь несколько сотен научных исследований, посвященных развитию медицинской микроробототехники. Поэтому вполне вероятно, что вскоре микро роботы откроют путь к качественно новой, не инвазивной и персонализированной медицины.

Эндоскопическое исследование, когда полости тела обследуются врачом с помощью гибких трубок с камерами, которые вводят через естественные отверстия, очень часто проводится в медицине. В основном процедура сопровождается неприятными ощущениями для пациента и связана с определенным риском повреждения тканей, поэтому ученые работают над тем, чтобы минимизировать дискомфорт и риски. С этим неплохо справляются роботы-эндоскопы.

Поэтому если увидите врача с геймпад ом в руках, не спешите бить тревогу, что медики играют на рабочем месте. Возможно, он проводит обследование с помощью робота-эндоскопа, например Monarch Platform. У этого работа управления гибкой трубкой с камерой и инструментом для биопсии, которая вводится в бронхи пациента, осуществляется контроллером. А он очень похож на те, что предназначены для игры в видеоигры. Это не прихоть — благодаря такому управлению значительно возрастает аккуратность движений врача.

Другой робот-эндоскоп, недавно презентовали, тоже имеет камеру и еще и щипцы. Пролезает он с противоположной стороны от Monarch — через задний проход. Это робот-колоноскоп, чье призвание — обследовать прямой и толстый кишечник с максимально возможным комфортом для пациента. Британские ученые тоже создали такого. Правда, их роботизированная система использует алгоритм искусственного интеллекта и магниты снаружи тела обследуемого, с помощью которых они перемещают эндоскоп вдоль кишечника.

В основном эндоскопию проводят с целью диагностики заболеваний, но китайские исследователи разработали прототип робота, который сможет лечить язвы желудка изнутри органа. Делать он это будет печатая эпителиальными и мышечными клетками желудка непосредственно на рану. Пока технология не проверяли на животных, но опыты in vitro показали обнадеживающие результаты. Хотя роботы-эндоскопы сейчас достаточно дорги ученые считают, что будущее эндоскопии именно за ними.

К сожалению, некоторые тяжелые болезни приводят к тому, что пациент на долгое время прикован к кровати. В особо тяжелых случаях люди в процессе реабилитации после болезни буквально учатся снова ходить. Чтобы облегчить им задачу, разрабатывают специальных роботов. Они могут быть относительно простыми и разминать конечности лежачих пациентов, как робот ROBERT.

Но бывают и сложные роботизированные экзоскелеты, как в Ekso Bionics. Они помогают пациентам снова ходить: могут просто поддерживать осанку или же самостоятельно инициировать ходьбу, одновременно уровень помощи можно настраивать на каждую конечность отдельно. Кроме этого есть достаточно большое количество роботов-инвалидных кресел, роботов-тренажеров и других, которые частично (а иногда и полностью) могут заменить услуги педагога. Кстати, в прошлом году ученые сообщили о первом случае, когда парализованный человек снова начал ходить с помощью экзоскелета, управляемого силой мысли. Но это уже история для другого материала.

Работа медицинских работников бывает очень изнурительной. Это особенно стало заметно во время пандемии коронавируса. Но именно это время лучше показал, что уже сейчас работы готовы взять на себя значительную часть обязанностей медицинских работников. Например, в некоторых странах, чтобы обезопасить сотрудников от заражения коронавируса, используют мультифункциональных роботов. Они измеряют температуру людей на улице и в больницах, следят, чтобы люди носили маски, рассказывают о карантинных условия и обнаруживают подозрительные признаки в голосе или в виде людей.

Похожего работа создали и инженеры Массачусетского технологического института. Они модифицировали робота Spot от компании Boston Dynamics и превратили его в мобильного врача, который обследует пациентов с подозрением на COVID-19. Тройные камеры, которые к нему пристроили, позволяют с точностью измерять температуру пациентов, определять частоту их дыхания и насыщенность крови кислородом на расстоянии до двух метров. Разработчики планируют доставить таких роботов к тяжёлым пациентам для длительного мониторинга их состояния. Так врачи смогут следить за инфицированными, не общаясь с ними напрямую

А такие работы, как TRINA позволяют медикам выполнять рутинные задачи вроде доставки еды и лекарств в палаты пациентов, управляя ими дистанционно. Другие же, как Moxi, могут и сами ассистировать врачам и медсестрам, например, доставлять лекарства, относить анализы или менять белье в палатах. Благодаря этому медики могут лучше сосредоточиться на работе с пациентами.

Конечно, категорий медицинских роботов значительно больше, каждая из которых стоит отдельной статьи. Например, роботы-компаньоны, которые улучшают настроение пациентов в больницах, роботы-массажисты или работы-диагностики. Современное многообразие роботизированных медицинских помощников и их стремительное развитие говорит о том, что мы уже совсем близко к технологиям, которые пока считаются вымыслом фантастов, как и современные работы прежде воспринимались невозможными.

Работы не только делают человеческую жизнь проще, беря на себя часть наших обязанностей, но и становятся похожими на людей. Они уже даже могут чувствовать боль и запоминать, что его вызвало.

  • Вы находитесь тут:
  • Sci314
  • Новости
  • Доктор Робот. На что способны современные медицинские работы?
  • Вы находитесь тут:
  • Sci314
  • Новости
  • Доктор Робот. На что способны современные медицинские работы?