Стоит только попристальнее вглядеться в настоящее, будущее вдруг выступит само собою. Н. Гоголь
Вступление
Декабрьское тёмное утро началось у меня с привычного звонка будильника моего смартфона. В полутьме я выключаю его и сажусь на край кровати, нехотя потягиваясь, встаю с кровати. Привычным жестом, прохожу лицевую идентификацию и начинаю просматривать в навигаторе оптимальные пути до работы. Машина находится на ТО, поэтому надо понять, как выгоднее доехать до точки. Такси или каршеринг? В том же смартфоне, бронирую себе ближайшую машину и, по привычке, просматриваю анализ своего сна. Понятно, почему чувствую себя устало - медленный сон всего 1 час 20 мин. Надо перестать пить много чёрного чая на ночь. В спешке завариваю кофе и одеваюсь. До машины идти всего ничего, но я итак уже задерживаюсь, поэтому прибавляю шаг. Подойдя к машине, осматриваю её, фиксирую на смартфон все кузовные дефекты. В момент последней фотографии, экран телефона гаснет. Это провал… Я уснул, забыв поставить его на зарядку! Бегу обратно, но время упущено - неприятного разговора с заведующем мне уже не избежать. В такие моменты осознаешь, как же человек сейчас зависит от гаджетов. Ведь ещё каких-то двадцать лет назад будильник - это отдельное устройство, телефон дисковый, стационарный, а выбора между такси и каршерингом вообще не существовало! Прогресс неумолим, меняет каждый аспект нашей жизни ежегодно и, конечно же, он затронул медицину. Об этом мне бы хотелось рассказать. В этой статье речь пойдет о роботизированных технологиях.
Медицина будущего
Замена тел, отдельных его частей, таблетка “от всего”, роботы, совершающие невероятно сложные, по технике исполнения, и невообразимо точные операции, анализирующие тонны медицинской информации : рентген-снимки, анализы, анамнез, статистические данные миллионов медицинских историй. Всё это кажется описанием к какому-то голливудскому научно-фантастическому блокбастеру, но всё вышеперечисленное не только возможно в ближайшие годы, но, уже в том или ином виде, используется в наше время! Каждый день сотни биомедицинских компаний и лабораторий, в жесткой конкуренции между собой, пытаются изобрести и вывести на рынок новейшие препараты и методы лечения. Я взял на себя ответственность пофантазировать на эту тему и пристально вгляделся на технологии и методы лечения, которые мы имеем сейчас, с целью спрогнозировать их векторы развития в ближайшем будущем.
Роботизированная медицина
Успех Da Vinci.
Хирургическая операция - это многогранная часть профессии врача. От удаления родинки до внутричерепных вмешательств, ответственность, ложащаяся на плечи хирурга гигантская и от его умений, в моменте, зависит жизнь и здоровье пациента. Малейшая ошибка может очень дорого обойтись. По данным Всемирной организации здравоохранения за 2019 год около 25% ятрогенных осложнений ( ятрогения - ухудшение физического и психического состояния здоровья вследствие действий медицинского работника) приходилось именно на операции.
С целью обеспечения оказания лучшей медицинской помощи компанией Intuitive Surgery (США) в 1980 году была создана первая робот-ассистированная система Da Vinci. Изначально, как и очень многое в области медицины, её разрабатывали для военных. Система была призвана решить ряд финансовых проблем, связанных с очень дорогим содержанием врачей на авианосцах. Гораздо дешевле было установить на каждое судно Da Vinci, в экстренных случаях, управляемым дистанционно. Но система настолько хорошо себя зарекомендовала, что уже на момент 2015 года в клиниках их было установлено около 2 тысяч, а на момент 2012 года с помощью робота - ассистента было выполнено 200 тысяч операций.
В нашей стране насчитывается около 25 хирургических систем Da Vinci. Так же моментом триумфа для нашей хирургии стало выполнение первой успешной нейрохирургической операции с участием робота-ассистента. Осенью 2018 года в Национальном медико-хирургическом центре им. Н.И. Пирогова врачам удалось выполнить удаление грыжи грудного отдела позвоночника.
Конечно, продукт Intuitive Surgery не может считаться полноценным роботом, но с его помощью хирург получает мощный апгрейд своих навыков. Da Vinci обеспечивает более точное и менее травматичное выполнение операция в области онкологии, гинекологии и урологии. Мы стоим на пороге радикальных прорывов в области роботизированной хирургии и Da Vinci один из весомых знаков того, что не за горами времена, когда врач-человек вместе с роботом-врачом будут вместе трудится ради общей цели. Кроме, системы компании Intuitive Surgery также есть компании, трудящиеся в данном направление и предлагающие свое видение развития данной области.
Биопринтинг - решение многих проблем.
О 3D печати в 2020 году не слышал разве что только ленивый. Аддитивные технологии (технологии послойного наращивания и синтеза объектов) начали развиваться в 1980-х годах. А широкое применение приобрела фаббер-технологии. Именно она и называется - “3D-печать”. Технология быстро приобрела статус “прорывной” и её сразу же начали тестировать в разных отраслях производства. Какое же значение для медицины несёт 3D БИОпечать?
На 2018 год пациентов, которым уже провели трансплантацию (пересадку) тех или иных органов, насчитывается по данным ВОЗ около 146840. Ежегодно эта цифра растет, а средняя продолжительность ожидания донорского органа в США составляет около 3-4 лет. Время, необходимое для получения трансплантата это только одна из значимых проблем. Иммунная система реципиента (человека, который получает орган) воспринимает предоставляемую врачами помощь, как чужеродное вмешательство в организм. И, довольно часто, донорский орган становится объектом реакции отторжения трансплантата.
В 2011 году американская компания Organova, стала первой, кто коммерциализировал биопринтинг. Используемый принтер, позволяет изготавливать ткани кожи, сердца, кровеносных сосудов, которые могут подходить для трансплантации. Эта индустрия на данный момент очень бурно развивается и лично для меня, как травматолога-ортопеда эта тема очень интересна. Возможность создание недостающих участков костной ткани, восполнение кожных дефектов и это только первое, что приходит мне на ум. Приятно также, что и Россия здесь не в числе отстающих!
Все наши успехи в сфере биопринтинга связаны с компанией 3D Bioprinting Solutions. В 2014 году, всего лишь через год после основания, был представлен один из самых мультифункциональных 3D-биопринтеров в мире, Fabion. Уже в 2017 году, после создания Fabion-2, инженеры 3D Bioprinting Solutions, представили миру принципиально новую технологию магнитной левитации, используемую в новом биопринтере, способного производить самосборку микротканей и микроорганов из тканевых сфероидов.
Значение разработок в области биопринтинга сложно переоценить. Ведь она поможет постоянно растущим запросам в органах, решить вопрос их дефицита и проблему реакции отторжения, спасая каждый год тысячи жизни.
Терапевтические системы или как роботы, строящие автомобили помогли врачам бороться с опухолями.
Использование роботов в автопроме было начато немецкой компанией KUKA Roboter в 70-х годах ХХ века. Их используют для обработки материалов, погрузки и разгрузки машин, точечной сварки крупнейшие автопроизводители мира. Заменяя ручной труд и поднимая конвейерное производство, его качество на новый уровень, KUKA Roboter начали искать применение своих технологий в новых отраслях. И одна из них стала медицина.
Разработанная в 1992 году профессором нейрохирургии и радиационной онкологии Стенфордского университета (США) Джоном Адлером с компанией Accuray система CyberKnife (Кибер-Нож) стала методом выбора для лечения опухолей маленького размера в труднодоступных анатомических участках тела. Изначальная версия системы использовала робота японского производства компании Fanuc, но затем в современных версиях было принято решение об использование роботов немецкой компании KUKA KR 240.
Компания Accuray заявляет о весомых преимуществах использования их продукта для лечения опухолей любой частей тела. Высокая точность, эффективность облучения и скорость лечения делает CyberKnife лидером стереотаксичной радиохирургии.
Значение
Роботизированные системы уже сейчас вокруг нас, влияют на судьбы миллионов людей, помогая медицинским работником всего мира, обеспечивая высокотехнологичной помощью население Земли. Сложнейшие операции, анализ медицинских данных и точечное лечение - всё это только начало долго пути становления медицины будущего.