Будущее современной медицины - это интеграция традиционных методов лечения и новейших информационных технологий. Эти технологии используют достижения физики, химии, математики и информатики, биологии и медицины для совершенствования диагностики и терапии заболеваний.
Особенно зависимой от развития технологий областью является медицина. В большинстве случаев от качества медицинского оборудования зависит не столько прибыль медицинского учреждения, сколько жизнь и здоровье пациентов. Помимо оборудования, предназначенного непосредственно для лечения и проведения процедур, всё чаще в медицинских учреждениях можно встретить компьютеры и ноутбуки. Наличие информационных систем позволяет медицинскому персоналу постепенно избавляться от множества информации, содержащейся на всевозможных бумажных носителях, таких как карточки и бланки, а также структурировать и сортировать, а после чего и хранить полученную информацию.
Хирургия один из основных разделов клинической медицины, изучающий болезни и повреждения, при диагностике и лечении которых используются методы и приёмы, в той или иной мере сопровождающиеся нарушением целостности покровных тканей организма. Современный период хирургии в начале XXI века можно назвать периодом технологическим. Это связано с тем, что процесс хирургии в последнее время определяется не столько развитием анатомо-физиолоигческих представлений или улучшением мануальных хирургических способностей, сколько более совершенным техническим обеспечением.
Телемедицина
Телемедицина сегодня - это сложный комплекс медицинских услуг, который используется для дистанционного оказания медицинской помощи, всевозможных консультаций и даже для отслеживания состояния здоровья пациентов в реальном времени. Изначально она была создана как способ помочь пациентам, находящимся далеко от медицинских учреждений, однако сейчас, в связи с развитием телекоммуникационных технологий, её роль вышла далеко за рамки изначального предназначения: все больше людей желают экономить своё время за счёт получения медицинских услуг удалённо, и, как следствие, растёт количество телемедицинских компаний, предоставляющих круглосуточные удалённые консультации.
Хирург может использовать телемедицину для проведения послеоперационных проверок, чтобы убедиться, что состояние пациента стабильно и процесс заживленияраны проходит благополучно. Телемедицина позволяет медицинским работникам отслеживать жизненно важные показатели пациента и другие данные о его здоровье, что позволяет быстро оказывать помощь пациентам, здоровье которых подвержено риску после недавней операции. Этот вид телемедицины иногда также называют «телемониторингом».
Транслирование с помощью видеокамер может использоваться в целях «теленаставничества», когда более опытный хирург может дистанционно контролировать действия своего менее опытного коллеги в режиме реального времени. Благодаря телемедицине хирурги также могут «посещать» видеолекции или наблюдать за ходом операции, проводимой самыми авторитетными специалистами, находясь в этот момент за сотни и тысячи километров.
Такое направление как телехирургия находится в стадии экспериментальных разработок. Оно предполагает дистанционное управление манипуляторами непосредственно при проведении операций (управление скальпелем, лазером и другими инструментами). Данное направление наиболее ответственное и сложное с точки зрения реализации и в настоящее время является сугубо экспериментальной методикой. Однако примеры экспериментального использования роботов-манипуляторов уже есть: так например первая успешная нейрохирургическая операция, с использованием хирургической системы «da Vinci», была проведена в Национальном медико-хирургическом центре им. Н. И. Пирогова осенью 2018 года.Врачам удалось с успехом выполнить удаление грыжи грудного отдела позвоночника с компрессией спинного мозга.
Хирургическая робототехника
Хирургические роботы - это чудеса хирургии. Согласно анализу рынка, отрасль находится на пороге бума. К 2021 году продажи хирургической робототехники будут составлять 12,8 миллиарда долларов.
Самый известная робот-ассистированная хирургическая система «da Vinci» была представлена уже 15 лет назад. Одна из «рук» робота держит видеокамеру, передающую изображение оперируемого участка, две другие в режиме реального времени воспроизводят совершаемые хирургом движения, а четвёртая «рука» выполняет функции ассистента хирурга. Врач-хирург садится за пульт, который даёт возможность видеть оперируемый участок в 3D с многократным увеличением, и использует специальные джойстики для управления инструментами. С помощью хирургической системы «da Vinci» хирурги оперируют всего через несколько небольших разрезов. Хирург всегда на 100% контролирует роботизированную систему и способен выполнять более точные операции, чем считалось ранее возможным.
Однако они не единственные конкуренты. С помощью своего робота AXSIS Кембриджские консультанты стремятся преодолеть ограничения da Vinci, такие как его большие размеры и неспособность работать с очень детализированными и хрупкими тканями. Их робот скорее полагается на гибкие компоненты и крошечные червеобразные руки. Разработчики считают, что в дальнейшем он может быть использован в офтальмологии, например, в хирургии катаракты.
Эндовидеохирургия
Главная цель всех хирургов на протяжении истории развития медицины заключалась в том, чтобы проникнуть внутрь человеческого тела, сделав для этого как можно меньше разрезов и иссечений.
Только во второй половине 20-го века оптоволоконные нити смогли осветить «мрачные пещеры» человеческого тела, а крошечные чиповые камеры начали посылать изображения обратно. Как итог, врачи смогли не только ясно видеть внутренности человека, не делая длинных разрезов, но и использовать крошечные инструменты для проведения операции на органах. Одним из методов, обусловившим революции в хирургии, стала лапароскопия, или энодовидеохирургия.
За последние десятилетия в клинической практике прочно закрепилось новое направление - щадящая, или малоинвазивная, хирургия. В первую очередь к ним относятся эндовидеохирургическая или LESS-технология (Laparo-Endoscopic Single-Site Surgery). Главное отличие данной методики – проведение всех манипуляций с помощью специальных инструментов, вводимых в полость тела через разрезы длиной0,5 - 1,5 см , под контролем сложной оптической системы, позволяющей увидеть тело изнутри и использовать, при необходимости,использовать 8 – 15 кратное увеличение. Зона операции, будь то брюшная полость, полость грудной клетки или забрюшинное пространство заполняется газом, инертным к тканям организма, создавая таким образом необходимое для манипуляций пространство.
Эндовидеохирургия не заменяет традиционную хирургию, а является лишь одним из тех методов, который расширил возможности современной медицины. Классификация эндовидеохирургических вмешательств, показания и противопоказания к тому или иному лечению во многом схожи с показаниями и противопоказаниями к открытым операциям. В ряде случаев показания к проведению эндовидеохирургических вмешательств, за счёт их малой травматичности, расширены по сравнению с традиционной хирургией.
Реконструктивная хирургия
CAS-технологии значительно упростили реконструктивную хирургию. Благодаря этим технологиям стало возможным делать 3D модели различных анатомических структур, а главное появилась возможность подобрать индивидуальный план лечения для каждого пациента.
С помощью компьютерной томографии получают послойные растровые изображения – срезы под заданным углом. Томограммы используют послойные растровые изображения, представленные в специализированном формате DICOM. Полученная с помощью томографии растровая модель не может быть использована для проведения анализа. Для этого надо преобразовать растровое изображение в трехмерную твердотельную модель, состоящую из геометрических примитивов, точек, линий, поверхностей и объемов. В настоящее время существует ряд программных систем, как зарубежные, так и отечественные. Благодаря этим программам появилась возможность сократить время и сэкономить силы на разработку и изготовление протезов. Также появилась возможность проводить тренировочные операции с помощью виртуальной реальности.
AR и VR технологии.
С VR и AR хирурги теперь имеют предоперационный доступ к 3D-изображениям сердца, глаз, коленных суставов и многого другого. В некоторых случаях хирурги даже используют тактильные перчатки с поддержкой AR, чтобы имитировать жужжание пил и сверл.
Помимо того, что инструменты XR являются благом для хирургической подготовки, они также помогают больницам экономить время и деньги. Возможность изучать 3D-сканы перед операцией помогает хирургам тщательно подготовиться к каждому случаю и внедрить упреждающие, экономящие время процедуры. Еще один плюс: хранение изображений и данных о пациентах на одной платформе AR/VR снижает потребность в дорогих экранах и ненужном персонале.
Интегрированная операционная
Высокие требования к комплексной организации всех процессов в операционной, оснащению телемедицинским оборудованием и возможности хранения информации, обмена данными между специалистами, обеспечением улучшенной эргономики операционной привели к воплощению в жизнь инновационной концепции - интегрированой операционной. Данное понятие включает в себя:
1. Централизованную систему управления, обеспечивающую системную интеграцию и управление параметрами оборудования в соответствии с пожеланиями хирургов в зависимости от вида операции;
2. Цифровую систему архивации и телемедицину в полном объеме, создание базы информации, запись видео- и фотоматериалов, применение систем хранения пересылки изображений и вывода на мониторы в операционной.
Опыт, накопленный хирургами всего мира, показал, что внедрение интегрированных операционных в клиническую практику повышает качество работы не только отдельных специалистов, но и всего оперблока. Возможность оптимизации пространства, размещения приборов и мониторов на консолях, дистанционноеуправление всеми приборами из стерильной зоны самим хирургом , позволяют задавать и обеспечивать новые гигиенические стандарты. При этом хирург не только получает возможность управлять блоком, операционным столом и светом, но и имеет доступ к внутрибольничной информационной сети, а использование современных телемедицинских технологий поднимает работу операционной на качественно новый уровень. Эти уникальные возможности востребованы не только в эндоскопической миниинвазивной хирургии, но и в традиционной - открытой хирургии.
Нельзя не коснуться и гибридных операционных - совмещающих интегрированные операционные и различные лечебно-диагностические комплексы. Функционал такой инновационной операционной позволяет с высокой эффективностью оперировать двум бригадам хирургов одновременно, что повышает эффективность хирургической деятельности.
На сегодняшний день, широкое развитие в мировой медицине получило размещение в операционной комнате стационарного диагностического оборудования (ангиографа, КТ, МРТ) для интраоперационной визуализации, что несёт в себе ряд несомненных преимуществ, основанных на проведении непосредственно на операционном столеследующих исследований:
1. предоперационное исследование для планирования вмешательства;
2. исследование в ходе операции для обновления клинических данных;
3. послеоперационный контроль хирургического вмешательства сразу после его проведения.
Понятно, что при выполнении операций требуется полноценная интерактивная работа с больничным сервером, поэтому вся аппаратура операционной совместима с другой и объединена общим управлением.
Используя подобное размещение в специализированной многофункциональной научной операционной можно существенно улучшить существующие оперативные методики и разработать принципиально новые для планового и экстренного вмешательства.
Заключение
Все огромное разнообразия медицинских информационных систем призваноповысить качество, количество и, главное, доступность медицинских услуг. Использование современных достижений информационных технологий в медицинских центрах позволит легко вести полный учёт всех оказанных населениюуслуг, сданных анализов, выписанных рецептов и пр. Также при автоматизации медицинского учреждения заполняются электронные амбулаторные карты и истории болезни, составляются отчёты, а самое главное - ведётся медицинская статистика, которая имеет огромное значение для научных исследований, оценки и прогнозирования.
Информационные технологии, используемые в хирургии, позволяют проводить большой спектр операционных вмешательств, используя малые разрезы или естественные физиологические отверстия, благодаря чему достигается лучшийкосметический эффект после вмешательства. Также они значительно уменьшают влияние человеческого фактора, который иногда может стать причиной фатальной ошибки, и сокращают сроки реабилитации пациентов и частоту послеоперационных осложнений по сравнению с традиционными хирургическими методами лечения. Сокращение времени выполнения сложных операций, например, разрезания черепа с двух часов до двух с половиной минут, позволяет сократить очереди, что повышает количество проводимых операций и эффективность работы.
Авторы: Белоцерковский Д. С., Горохов И. А.