Хірурги провели успішну операцію за допомогою робота. Відео, як це відбувалося

Медична робототехніка робить крок уперед, який може докорінно змінити доступність хірургічної допомоги у світі. Дослідники з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго провели безпрецедентний доклінічний експеримент: людиноподібні роботи успішно видалили жовчні міхури у двох живих свиней.

• Гонконг першим у світі відкриває магазин, де єдиним продавцем цілодобово працюватиме робот

Проте про повну автономність машин наразі не йдеться. Роботи виконували роль високотехнологічних "рук" для досвідчених лікарів, які дистанційно керували кожним їхнім рухом.

Головна мета експерименту – знайти дешевшу альтернативу громіздким та дорогим спеціалізованим системам, як-от знаменитий робот da Vinci, який минулого року у Львові видалив пухлину підшлункової залози дитині.

Порівняльний аналіз технічних характеристик та вартості обладнання чітко демонструє потенційну вигоду нової технології:

Доцент кафедри хірургії Медичної школи Каліфорнійського університету в Сан-Дієго Шанглей Лю пояснює:

Це обходиться в рази дешевше і займає набагато менше місця в операційній. Тому його легко розгорнути де завгодно: від сільської місцевості до поля бою і навіть у космосі

Як відбувалися операції

Для експерименту науковці використали китайського робота Unitree G1. Щоб адаптувати його під медичні потреби, команді довелося створити:

• Спеціальні фізичні перехідники, які дозволили роботу міцно тримати хірургічні інструменти.
• Програмне забезпечення для плавної та інтуїтивної конвертації рухів людських рук у команди для маніпуляторів гуманоїда.
• Хірург-оператор керував процесом за допомогою ПК, стереофонічної гарнітури (яка забезпечувала тривимірний огляд) та ножної педалі, що вмикала й вимикала рухи інструментів.
• Під час першого втручання поруч із роботом на підстраховці стояв живий хірург-асистент. Другу операцію виконали вже два дистанційно керовані роботи в парі.

Технічні виклики та обмеження

Попри успіх, тестування виявило низку серйозних проблем, які наразі заважають впровадженню технології у звичайні лікарні:

• Втрата часу: Операції тривали значно довше, ніж на стандартному обладнанні. Лікарям доводилося регулярно зупинятися на кілька хвилин для перекалібрування роботів або коригування положення їхнього тіла.
• Ергономіка: Короткі маніпулятори робота (450 мм порівняно з 1,6–1,8 м у дорослої людини) та обмежена амплітуда рухів суттєво підвищували втому та когнітивне навантаження на хірургів.
• Затримка сигналу: У сучасних гуманоїдних системах відгук відстає на сотні мілісекунд. Водночас для безпечних операцій цей показник в ідеалі не повинен перевищувати 150 мілісекунд.

Попри недоліки, розробники налаштовані оптимістично і продовжують вдосконалювати систему. Професор електротехніки та обчислювальної техніки Майкл Йіп зазначив, що у майбутньому такі машини можуть еволюціонувати в автономних асистентів. Вони працюватимуть пліч-о-пліч із лікарями, подаючи інструменти чи прибираючи в операційній.

На нещодавньому медіазаході компанії Intuitive Surgical у Сеулі було продемонстровано можливості хірургічного робота п’ятого покоління Da Vinci 5. Головною технологічною інновацією системи стала функція "зворотного зв’язку за зусиллям". Вона дозволяє оператору буквально відчувати опір тканин та органів у режимі реального часу, відтворюючи реалістичне відчуття дотику.

Ключові переваги та можливості Da Vinci 5

• Тактильний зворотний зв'язок: Завдяки відчуттю опору під час натискання чи підтягування тканин, система допомагає уникати надмірного тиску, мінімізує пошкодження та дозволяє виявляти «приховані ураження» на дотик.
• Ергономіка та точність: Порівняно зі звичайною лапароскопією, робот значно знижує втому завдяки високій свободі рухів інструментів та 3D-екрану зі збільшенням операційного поля у понад 10 разів.
• Цифровий інтелект: Інтегрована ШІ-платформа забезпечує передопераційне моделювання, дистанційне наставництво та аналіз відеозаписів, що суттєво пришвидшує навчання молодих спеціалістів.

Вчені створили роботизовану руку під назвою "Рука музиканта", яка здатна відтворювати почуті мелодії без попереднього програмування нот чи рухів пальців. Роботу знадобилося лише дві хвилини хаотичного натискання клавіш, щоб самостійно розібратися в принципі гри. Після цього пристрій прослухав незнайому музичну композицію і з першої ж спроби точно її повторив.