Найти тему
Хирургия da Vinci

Хирургический робот da Vinci: история, устройство, преимущества

Слово «робот» впервые использовал чешский драматург Карел Чапек в 1921 году в пьесе «Россумские универсальные роботы». Слово «робот» - производное от чешского слова «robota», которое означает принудительный труд.

Как появилась роботическая хирургия

Эра роботов в хирургии началась в 1994 году, когда первый прототип робота AESOP, контролируемый голосовом держатель камеры, использовали в клинике в 1993 году. С 1994 он был представлен на рынке США как первый хирургический робот. С тех пор ученые представили еще несколько прототипов хирургических аппаратов, их функционал становился все больше. Компания Integrated Surgical Systems (Intuitive Surgical, Inc., а с недавнего времени Intuitive) представила новейшую хирургическую систему да Винчи типа «ведущий-ведомый» с системой трехмерной визуализации и технологией EndoWrist®. Аппарат был одобрен в июле 2000 года для общей лапароскопической хирургии, а в ноябре 2002 г. – для операций по восстановлению митрального клапана (2). В настоящее время робот да Винчи используется в различных клинических областях: урология, общая хирургия, гинекология, кардио-торакальная, детская и ЛОР-хирургия. По сравнению с обычной лапароскопией роботические операции имеют ряд преимуществ, таких как масштабирование манипуляций хирурга, 7 степеней свободы движения инструментов и фильтрация тремора. Все это обеспечивается технологией EndoWrist и реалистичным трехмерным изображением операционного поля. Появление робототехники расширило возможности использования минимально инвазивной хирургии и позволило использовать методики, которые значительно сокращают период восстановления (1).

Роботическая хирургия активно используется в российских клиниках для лечения онкологий и других заболеваний
Роботическая хирургия активно используется в российских клиниках для лечения онкологий и других заболеваний

Как устроен робот-хирург да Винчи?

В системе да Винчи, которая эволюционировала из «машин телеприсутствия», разработанных для НАСА и армии США, есть 3 компонента. Первый – это видеостойка, в которой установлены двойной источник света и две 3-чиповые камеры. Второй компонент системы – хирургическая консоль, с которой взаимодействует хирург. Третий – консоль пациента, на которой установлены 3 инструментальных манипулятора и 1 манипулятор для эндоскопа.

Слева направо: консоль пациента, видеостойка, консоль хирурга. Робот модели da Vinci Xi
Слева направо: консоль пациента, видеостойка, консоль хирурга. Робот модели da Vinci Xi

Эндоскоп содержит две камеры и позволяет создавать трехмерное изображение.

Эндоскоп робота модели da Vinci Xi
Эндоскоп робота модели da Vinci Xi

Хирургическая консоль состоит из:

  • компьютера, который обрабатывает изображения и создает трехмерную модель, основываясь на изображении, которое поступает с эндоскопа,
  • видоискателя, в котором хирург может видеть изображение операционного поля,
  • ножных педалей для управления электрохирургическими инструментами, фокусировкой камеры, сцеплениями инструментов,
  • рычага камеры с рычагами управления, которые приводят в движение роботизированные манипуляторы.
Хирургическая консоль
Хирургическая консоль

Благодаря технологии EndoWrist хирургические инструменты имеют 7 степеней свободы. Во время операции хирург видит трехмерное изображение операционного поля прямо над своими руками. Таким образом, создается иллюзия того, что кончики инструментов являются продолжением манипуляторов. Это воспринимается мозгом хирурга как непосредственный контакт с пациентом (2).

Преимущества системы да Винчи

У роботизированных хирургических систем да Винчи множество преимуществ. Они решают многие проблемы, которые невозможно решить с помощью лапароскопической хирургии. Технология увеличивает маневренность инструментов, поддерживают естественную связь между глазами и руками хирурга и предлагают лучший обзор операционного поля. Также робот позволяет выполнять операции, которые раньше были технически трудными или невозможными.

  • Роботы-хирурги да Винчи повышают маневренность движений хирурга в ходе операции несколькими способами. Инструменты с повышенной степенью свободы значительно расширяют возможности хирурга при манипуляции инструментами и работе с тканями. Эти системы спроектированы таким образом, что тремор (дрожание рук) хирурга может быть компенсирован с помощью соответствующих аппаратных и программных фильтров. Кроме того, система да Винчи может масштабировать движения, поэтому широкие и амплитудные движения джойстиков на консоли хирурга могут быть преобразованы в микродвижения инструментов внутри операционного поля.
  • Еще одно важное преимущество хирургического робота да Винчи – создание координации между глазами и руками хирурга и эргономичность хирургической консоли. Роботизированные аппараты да Винчи помогают хирургу интуитивно выполнять манипуляции с инструментами. Благодаря эргономической хирургической консоли современные роботизированные системы исключают необходимость поворачиваться и принимать неудобное положение для проведения манипуляций.
  • По сравнению с обычной лапароскопической камерой трехмерная визуализация операционного поля робота да Винчи значительно улучшает видимость при использовании робота-хирурга да Винчи. Другим преимуществом робота является способность хирурга напрямую контролировать стабильность поля зрения даже при значительном увеличении. При этом аппарат стабилизирует изображение, повышая маневренность манипуляций хирурга. Это позволяет получить изображение с высоким разрешением, что в сочетании с увеличенными степенями свободы инструментов и их повышенной маневренностью значительно расширяет возможности хирурга при доступе к органам и наложении микроанастомозов (3).

Перед выбором метода лечения необходимо проконсультироваться с лечащим врачом. Имеются противопоказания. О хирургических рисках читайте здесь.

Материал подготовлен редакцией сайта robot-davinci.ru.

Источники

  • Hoon Koh, D., Sik Jang, W., Won Park, J., Sik Ham, W., Kyu Han, W., Ho Rha, K., & Deuk Choi, Y. (2018). Efficacy and Safety of Robotic Procedures Performed Using the da Vinci Robotic Surgical System at a Single Institute in Korea: Experience with 10000 Cases. Yonsei Med J, 59(8), 975-981. doi:10.3349/ymj.2018.59.8.975
  • Palep, J. H. (2009). Robotic assisted minimally invasive surgery. J Minim Access Surg, 5(1), 1-7. doi:10.4103/0972-9941.51313
  • Pietrabissa A, et al. Cirugia robótica: controversias actuales y expectativas futuras. Cir Esp. 2013;91:67–71.