Сегодня возможности современной хирургию удивляют: делаются пересадки органов, диагностируют сложнейшие диагнозы, ведется борьба с разными хроническими заболеваниями. Могли ли вы представить, что вам могут проводить операции на открытом мозге без наркоза? Но значительное отличие приобрел не только способ лечения, но и способ проведения операции. Речь пойдет о сложной инженерной установке, которая облегчает работу хирурга, увеличивает возможности и уменьшает риски - роботе - хирурге.
На картинке - современный "хирург", называемый робот-хирург Da Vinci.
Общее устройство робота
Робот состоит из трех отдельных подсистем:
1. консоль хирурга — пульт врача;
2. консоль пациента — стойка с манипуляторами;
3. видеостойка —блок обработки картинки с эндоскопа.
Немного поговорим о каждом компоненте.
Консоль хирурга
В основе визора пара Full HD-дисплеев. Консоль снабжена инфракрасным детектором, который блокирует управление роботом, стоит только поднять голову.
Для управления роботом используются как контроллеры, которые считывают и передают движение на манипуляторы (хирургические инструменты), так и педали снизу, которые отвечают за включение камеры, контроль манипуляторов, переключение между манипуляторами (инструментами).
Консоль пациента
На картинке видно, что в конструкции присутствуют 4 манипулятора. Как правило, один манипулятор выступает в роли левой руки хирурга,
другой — правой. Третий отвечает за картинку — удерживает эндоскоп под нужным углом, который передает на консоль хирурга изображение. Четвертый манипулятор — вспомогательный, он нужен не всегда. С его помощью фиксируют ткани, мешающие работе, или держат наготове инструмент, который понадобится на следующем этапе операции.
Видеостойка
Последний компонент da Vinci — тележка с массой вспомогательного оборудования, от ящиков для инструментов и баллонов с азотом, до электрохирургического генератора. Главное в этой стойке — ядро — блок с центральным компьютером, который отвечает за движения робота. Кроме того, робот снабжен сотней датчиков и набором аппаратных сторожевых таймеров, которые отвечают за самодиагностику и обнаружение неисправностей в режиме реального времени.
Консоли хирурга и пациента соединяются по оптоволокну через сеть TCP/IP. Защиту от потери пакетов обеспечивает CRC-алгоритм. Последние версии da Vinci снабжены Wi-Fi-модулем.
Преимущество роботизированной хирургии перед лапароскопией
Чтобы понять, почему da Vinci так приглянулся хирургам, нужно знать, что представляет собой лапароскопическая, она же малоинвазивная хирургия (при таких операциях делаются несколько небольших отверстий, через которые вводятся инструменты).
- малоинвазивный метод
- восстановление пациента занимает намного меньше времени
- контроллер фильтрует движения хирурга и снижает дрожание инструментов
- повышение работоспособности хирурга
- возможность проводить операцию из разных концов мира
- масштабирование движений (на каждые 2 см движения манипулятора приходится 1 см движения хирурга)
- устранение зеркального эффекта, который есть при лапароскопии
- увеличивает когнитивную полосу пропускания (восприятие хирургом самой операции), остается больше времени для принятия решений
Чаще всего операции при помощи таких роботов проводятся операции, связанные с такими направлениями, как урология, гинекология, абдоминальная хирургия, андрология, кардиология, отоларингология.