Хирурги провели успешную операцию с помощью робота. Видео, как это происходило

Медицинская робототехника делает шаг вперед, который может кардинально изменить доступность хирургической помощи в мире. Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего провели беспрецедентный доклинический эксперимент: гуманоидные роботы успешно удалили желчные пузыри у двух живых свиней.

• Гонконг первым в мире открывает магазин, где единственным продавцом круглосуточно будет работать робот

Однако о полной автономности машин пока речь не идет. Роботы выполняли роль высокотехнологичных "рук" для опытных врачей, которые дистанционно управляли каждым их движением.

Главная цель эксперимента — найти более дешевую альтернативу громоздким и дорогим специализированным системам, таким как знаменитый робот da Vinci, который в прошлом году во Львове удалил опухоль поджелудочной железы у ребенка.

Сравнительный анализ технических характеристик и стоимости оборудования четко демонстрирует потенциальную выгоду новой технологии:

Доцент кафедры хирургии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего Шанглей Лю объясняет:

Это обходится в разы дешевле и занимает гораздо меньше места в операционной. Поэтому его легко развернуть где угодно: от сельской местности до поля боя и даже в космосе

Как проходили операции

Для эксперимента ученые использовали китайского робота Unitree G1. Чтобы адаптировать его под медицинские нужды, команде пришлось создать:

• Специальные физические переходники, которые позволили роботу крепко держать хирургические инструменты.
• Программное обеспечение для плавной и интуитивной конвертации движений человеческих рук в команды для манипуляторов-гуманоидов.
• Хирург-оператор управлял процессом с помощью ПК, стереофонической гарнитуры (обеспечивающей трёхмерный обзор) и ножной педали, которая включала и выключала движения инструментов.
• Во время первого вмешательства рядом с роботом для подстраховки стоял живой хирург-ассистент. Вторую операцию выполняли уже два дистанционно управляемых робота в паре.

Технические вызовы и ограничения

Несмотря на успех, тестирование выявило ряд серьёзных проблем, которые пока мешают внедрению технологии в обычные больницы:

• Потеря времени: Операции длились значительно дольше, чем на стандартном оборудовании. Врачам приходилось регулярно останавливаться на несколько минут для перекалибровки роботов или корректировки их положения.
• Эргономика: Короткие манипуляторы робота (450 мм по сравнению с 1,6–1,8 м у взрослого человека) и ограниченная амплитуда движений существенно повышали усталость и когнитивную нагрузку на хирургов.
• Задержка сигнала: В современных гуманоидных системах отклик запаздывает на сотни миллисекунд. В то же время для безопасных операций этот показатель в идеале не должен превышать 150 миллисекунд.

Несмотря на недостатки, разработчики настроены оптимистично и продолжают совершенствовать систему. Профессор электротехники и вычислительной техники Майкл Йип отметил, что в будущем такие машины могут эволюционировать в автономных ассистентов. Они будут работать бок о бок с врачами, подавая инструменты или убирая в операционной.

На недавнем медиа-мероприятии компании Intuitive Surgical в Сеуле были продемонстрированы возможности хирургического робота пятого поколения Da Vinci 5. Главной технологической инновацией системы стала функция "обратной связи по усилию". Она позволяет оператору буквально ощущать сопротивление тканей и органов в режиме реального времени, воспроизводя реалистичное ощущение прикосновения.

Ключевые преимущества и возможности Da Vinci 5

• Тактильная обратная связь: Благодаря ощущению сопротивления при нажатии или подтягивании тканей, система помогает избегать избыточного давления, минимизирует повреждения и позволяет выявлять «скрытые поражения» на ощупь.
• Эргономика и точность: По сравнению с обычной лапароскопией, робот существенно снижает усталость благодаря высокой свободе движения инструментов и 3D-экрану с увеличением операционного поля более чем в 10 раз.
• Цифровой интеллект: Интегрированная ИИ-платформа обеспечивает предоперационное моделирование, дистанционное наставничество и анализ видеозаписей, что значительно ускоряет обучение молодых специалистов.

Учёные создали роботизированную руку под названием "Рука музыканта", которая способна воспроизводить услышанные мелодии без предварительного программирования нот или движений пальцев. Роботу понадобилось всего две минуты хаотичного нажатия клавиш, чтобы самостоятельно разобраться в принципе игры. После этого устройство прослушало незнакомую музыкальную композицию и с первой попытки точно её повторило.