डॉक्टर रोबोट - मेडिकल रोबोटिक्स की शुरुआत

यह ल्यूक स्काईवॉकर की बांह को नियंत्रित करने वाला विशेषज्ञ रोबोट होना जरूरी नहीं है जिसे हमने स्टार वार्स (1) में देखा था। कार के लिए कंपनी रखना और शायद अस्पताल (2) में बीमार बच्चों का मनोरंजन करना पर्याप्त है - जैसा कि यूरोपीय संघ द्वारा वित्त पोषित ALIZ-E परियोजना में है।

इस परियोजना के भाग के रूप में, XNUMX नाव रोबोटजो मधुमेह से पीड़ित बच्चों के साथ अस्पताल में भर्ती थे। वे विशुद्ध रूप से सामाजिक कार्यों के लिए प्रोग्राम किए गए हैं, भाषण और चेहरे की पहचान कौशल से लैस हैं, साथ ही मधुमेह, इसके पाठ्यक्रम, लक्षणों और उपचार विधियों के बारे में जानकारी से संबंधित विभिन्न उपचारात्मक कार्य हैं।

साथी पीड़ितों के रूप में सहानुभूति रखना एक अच्छा विचार है, लेकिन हर जगह से खबरें आ रही हैं कि रोबोट वास्तविक चिकित्सा कार्य को गंभीरता से ले रहे हैं। उनमें से, उदाहरण के लिए, कैलिफ़ोर्निया स्टार्टअप द्वारा बनाया गया वीबोट। उसका कार्य विश्लेषण के लिए रक्त लेना (3) है।

डिवाइस एक इन्फ्रारेड "विज़न" सिस्टम से लैस है और कैमरे को संबंधित नस पर लक्षित कर रहा है। एक बार जब वह इसे ढूंढ लेता है, तो वह यह देखने के लिए अल्ट्रासाउंड के साथ आगे की जांच करता है कि यह सुई गुहा में फिट बैठता है या नहीं। अगर सब कुछ क्रम में है, तो वह एक सुई चिपकाता है और खून लेता है।

पूरी प्रक्रिया में लगभग एक मिनट का समय लगता है। वीबोट की रक्त वाहिका चयन सटीकता 83 प्रतिशत है। छोटा? हाथ से ऐसा करने वाली नर्स का भी ऐसा ही परिणाम होता है। इसके अलावा, नैदानिक ​​परीक्षणों के समय तक वीबोट के 90% से अधिक होने की उम्मीद है।

1. स्टार वार्स से रोबोट डॉक्टर

2. एक रोबोट जो अस्पताल में बच्चों के साथ जाता है

उन्हें अंतरिक्ष में काम करना था।

निर्माण विचार सर्जिकल रोबोट आदि। 80 और 90 के दशक में, यूएस नासा ने बुद्धिमान ऑपरेटिंग कमरे बनाए जो अंतरिक्ष अन्वेषण कार्यक्रमों में भाग लेने वाले अंतरिक्ष यान और कक्षीय ठिकानों के लिए उपकरण के रूप में उपयोग किए जाने थे।

3. वीबोट - रक्त एकत्र करने और विश्लेषण करने के लिए एक रोबोट

हालांकि कार्यक्रम बंद हो गए, इंट्यूएटिव सर्जिकल के शोधकर्ताओं ने रोबोटिक सर्जरी पर काम करना जारी रखा, निजी कंपनियों ने उनके प्रयासों को वित्त पोषित किया। परिणाम दा विंची था, जिसे पहली बार 90 के दशक के अंत में कैलिफोर्निया में पेश किया गया था।

लेकिन पहले, दुनिया का पहला सर्जिकल रोबोट अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन द्वारा 1994 में उपयोग के लिए स्वीकृत और स्वीकृत एईएसओपी रोबोटिक प्रणाली थी।

उनका काम मिनिमली इनवेसिव सर्जरी के दौरान कैमरों को पकड़ना और उन्हें स्थिर करना था। अगला था ZEUS, एक तीन-सशस्त्र, लेप्रोस्कोपिक सर्जरी (4) में इस्तेमाल किया जाने वाला स्टीयरेबल रोबोट, जो बाद में आने वाले दा विंची रोबोट के समान था।

सितंबर 2001 में, न्यूयॉर्क में रहते हुए, जैक्स मार्स्को ने ZEUS रोबोटिक सर्जिकल सिस्टम का उपयोग करके स्ट्रासबर्ग क्लिनिक में एक 68 वर्षीय रोगी के पित्ताशय की थैली को हटा दिया।

शायद ZEUS का सबसे महत्वपूर्ण लाभ, हर किसी की तरह सर्जिकल रोबोट, हाथ कांपने के प्रभाव का पूर्ण उन्मूलन था, जिससे दुनिया के सबसे अनुभवी और सर्वश्रेष्ठ सर्जन भी पीड़ित हैं।

4. ज़ीउस रोबोट और नियंत्रण स्टेशन

रोबोट एक उपयुक्त फिल्टर के उपयोग के लिए सटीक धन्यवाद है जो लगभग 6 हर्ट्ज की आवृत्ति पर कंपन को समाप्त करता है, जो मानव हाथ मिलाने के लिए विशिष्ट है। उपरोक्त दा विंची (5) 1998 की शुरुआत में प्रसिद्ध हुआ जब एक फ्रांसीसी टीम ने दुनिया का पहला एकल कोरोनरी बाईपास ऑपरेशन किया।

कुछ महीने बाद, माइट्रल वाल्व सर्जरी सफलतापूर्वक की गई, यानी। दिल के अंदर की सर्जरी। उस समय चिकित्सा के लिए, यह 1997 में मंगल की सतह पर पाथफाइंडर जांच के उतरने की तुलना में एक घटना थी।

दा विंची की चार भुजाएँ, यंत्रों में समाप्त होकर, त्वचा में छोटे चीरों के माध्यम से रोगी के शरीर में प्रवेश करती हैं। डिवाइस को एक तकनीकी दृष्टि प्रणाली से लैस कंसोल पर बैठे एक सर्जन द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिसके लिए वह संचालित साइट को तीन आयामों में, एचडी रिज़ॉल्यूशन में, प्राकृतिक रंगों में और 10x आवर्धन के साथ देखता है।

यह उन्नत तकनीक रोगग्रस्त ऊतक को पूरी तरह से हटाने की अनुमति देती है, विशेष रूप से कैंसर कोशिकाओं से प्रभावित लोगों के साथ-साथ श्रोणि या खोपड़ी के आधार जैसे कठिन-से-पहुंच वाले स्थानों का निरीक्षण करती है।

अन्य चिकित्सक हजारों मील दूर स्थानों पर भी दा विंची के ऑपरेशन का निरीक्षण कर सकते हैं। यह जटिल सर्जिकल प्रक्रियाओं को सबसे प्रतिष्ठित विशेषज्ञों के ज्ञान का उपयोग करके, उन्हें ऑपरेटिंग कमरे में लाए बिना करने की अनुमति देता है।

चिकित्सा रोबोट के प्रकार सर्जिकल रोबोट - उनकी सबसे महत्वपूर्ण विशेषता बढ़ी हुई सटीकता और संबंधित त्रुटि का कम जोखिम है। पुनर्वास कार्य - स्थायी या अस्थायी कार्यात्मक हानि (वसूली अवधि के दौरान), साथ ही विकलांग और बुजुर्गों के साथ लोगों के जीवन को सुविधाजनक और समर्थन देना।  

सबसे बड़े समूह के लिए उपयोग किया जाता है: निदान और पुनर्वास (आमतौर पर एक चिकित्सक की देखरेख में, और स्वतंत्र रूप से रोगी द्वारा, मुख्य रूप से टेलीरिहैबिलिटेशन में), बिस्तर में स्थिति और व्यायाम बदलना (रोबोट बेड), गतिशीलता में सुधार (विकलांगों के लिए रोबोट व्हीलचेयर और एक्सोस्केलेटन), नर्सिंग (रोबोट), सीखने और कार्य सहायता (रोबोटाइज्ड कार्यस्थल या रोबोटिक कमरे), और कुछ संज्ञानात्मक विकारों के लिए चिकित्सा (बच्चों और बुजुर्गों के लिए चिकित्सीय रोबोट)।

बायोरोबोट्स रोबोटों का एक समूह है जिसे मनुष्यों और जानवरों की नकल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनका उपयोग हम संज्ञानात्मक उद्देश्यों के लिए करते हैं। एक उदाहरण एक जापानी शैक्षिक रोबोट है जिसका उपयोग भविष्य के डॉक्टरों द्वारा सर्जरी में प्रशिक्षित करने के लिए किया जाता है। ऑपरेशन के दौरान सहायक को बदलने वाले रोबोट - उनका मुख्य अनुप्रयोग रोबोट कैमरे की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए सर्जन की क्षमता से संबंधित है, जो संचालित साइटों का एक अच्छा "दृश्य" प्रदान करता है।

एक पोलिश रोबोट भी है

कहानी चिकित्सा रोबोटिक्स पोलैंड में 2000 में ज़बर्ज़ कार्डिएक सर्जरी डेवलपमेंट फ़ाउंडेशन के वैज्ञानिकों द्वारा शुरू किया गया था, जो रोबोट के रॉबिनहार्ट परिवार (6) का एक प्रोटोटाइप विकसित कर रहे थे। उनके पास एक खंडित संरचना है जो आपको विभिन्न कार्यों के लिए सही उपकरण चुनने की अनुमति देती है।

निम्नलिखित मॉडल बनाए गए थे: रॉबिनहार्ट 0, रॉबिनहार्ट 1 - एक स्वतंत्र आधार के साथ और एक औद्योगिक कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित; रॉबिनहार्ट 2 - ऑपरेटिंग टेबल से जुड़ा हुआ है, दो कोष्ठक के साथ, जिस पर आप सर्जिकल उपकरण स्थापित कर सकते हैं या एंडोस्कोपिक कैमरे के साथ देखने का रास्ता; एंडोस्कोप को नियंत्रित करने के लिए रॉबिनहार्ट एमसी2 और रॉबिनहार्ट विजन का उपयोग किया जाता है।

सर्जक, समन्वयक, मान्यताओं के निर्माता, संचालन योजना और कई मेक्ट्रोनिक परियोजना समाधान। पोलिश सर्जिकल रोबोट रॉबिनहार्ट एक डॉक्टर थे। ज़बिग्न्यू नवरात। साथ में दिवंगत प्रो. Zbigniew Religa अकादमिक केंद्रों और अनुसंधान संस्थानों के परामर्श से Zabrze के विशेषज्ञों द्वारा किए गए सभी कार्यों का गॉडफादर था।

रॉबिनहार्ट पर काम करने वाले डिजाइनरों, इलेक्ट्रॉनिक्स, आईटी और मैकेनिक्स का समूह यह निर्धारित करने के लिए चिकित्सा टीम के साथ लगातार परामर्श कर रहा था कि इसमें क्या सुधार किए जाने की आवश्यकता है।

"जनवरी 2009 में, कैटोविस में मेडिकल यूनिवर्सिटी ऑफ सिलेसिया के प्रायोगिक चिकित्सा केंद्र में, जानवरों का इलाज करते समय, रोबोट ने इसे सौंपे गए सभी कार्यों को आसानी से किया। फिलहाल इसके लिए सर्टिफिकेट जारी किए जा रहे हैं।

6. पोलिश मेडिकल रोबोट रॉबिनहार्ट

जब हम प्रायोजकों को ढूंढते हैं, तो यह श्रृंखला के उत्पादन में जाएगा, "ज़बिग्न्यू नवरात ने ज़बर्ज़ में कार्डियक सर्जरी के विकास के लिए फाउंडेशन से कहा। पोलिश डिजाइन में अमेरिकी दा विंची के साथ बहुत कुछ समान है - यह आपको एचडी गुणवत्ता में एक 3 डी छवि बनाने की अनुमति देता है, हाथ कांपने को समाप्त करता है, और उपकरण दूरबीन से रोगी को भेदते हैं।

रॉबिनहार्ट को दा विंची की तरह विशेष जॉयस्टिक द्वारा नियंत्रित नहीं किया जाता है, बल्कि बटन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। एक हाथ पॉलिश रोबोट सर्जन दो उपकरण तक चलाने में सक्षम, इसके अलावा, किसी भी समय हटाया जा सकता है, उदाहरण के लिए, उन्हें मैन्युअल रूप से उपयोग करने के लिए।

दुर्भाग्य से, पहले पोलिश सर्जिकल रोबोट का भविष्य बहुत अनिश्चित बना हुआ है। अभी तक, केवल एक mc2 है जिसने अभी तक एक जीवित रोगी का ऑपरेशन नहीं किया है। कारण? पर्याप्त निवेशक नहीं हैं।

डॉ. नवरत कई वर्षों से उनकी तलाश कर रहे हैं, लेकिन पोलिश अस्पतालों में रॉबिनहार्ट रोबोट की शुरूआत के लिए लगभग 40 मिलियन zł की आवश्यकता है। पिछले साल दिसंबर में, नैदानिक ​​अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए एक हल्के पोर्टेबल वीडियो ट्रैकर रोबोट का एक प्रोटोटाइप प्रस्तुत किया गया था: रॉबिनहार्ट पोर्टविज़नएबल।

इसके निर्माण को नेशनल सेंटर फॉर रिसर्च एंड डेवलपमेंट, फंड फॉर द डेवलपमेंट ऑफ कार्डिएक सर्जरी और कई प्रायोजकों द्वारा वित्तपोषित किया गया था। इस साल डिवाइस के तीन मॉडल जारी करने की योजना है। यदि आचार समिति नैदानिक ​​प्रयोग में उनका उपयोग करने के लिए सहमत होती है, तो उनका परीक्षण अस्पताल के वातावरण में किया जाएगा।

सर्जरी ही नहीं

शुरुआत में हमने अस्पताल में बच्चों के साथ काम करने वाले और खून इकट्ठा करने वाले रोबोट का जिक्र किया। दवा इन मशीनों के लिए और अधिक "सामाजिक" उपयोग ढूंढ सकती है।

एक उदाहरण है भाषण चिकित्सक रोबोट दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में बनाया गया बैंडिट, ऑटिज्म से पीड़ित बच्चों के लिए चिकित्सा का समर्थन करने के लिए बनाया गया है। यह एक खिलौने की तरह दिखता है जिसे बीमारों के संपर्क की सुविधा के लिए बनाया गया है।

7. रोबोट क्लारा ने नर्स के रूप में कपड़े पहने

इसकी "आंखों" में दो कैमरे हैं, और स्थापित इन्फ्रारेड सेंसर के लिए धन्यवाद, रोबोट, दो पहियों पर चल रहा है, बच्चे की स्थिति निर्धारित करने और उचित कार्रवाई करने में सक्षम है।

डिफ़ॉल्ट रूप से, वह पहले छोटे रोगी के पास जाने की कोशिश करता है, लेकिन जब वह भाग जाता है, तो वह रुक जाता है और उसे दृष्टिकोण की ओर इशारा करता है।

आमतौर पर, बच्चे रोबोट से संपर्क करेंगे और "चेहरे के भाव" के साथ भावनाओं को व्यक्त करने की क्षमता के कारण इसके साथ एक बंधन बनाएंगे।

यह बच्चों को खेल में शामिल होने की अनुमति देता है, और रोबोट की उपस्थिति भी बातचीत जैसे सामाजिक संपर्क की सुविधा प्रदान करती है। रोबोट के कैमरे डॉक्टर द्वारा प्रदान की गई चिकित्सा का समर्थन करते हुए, बच्चे के व्यवहार की रिकॉर्डिंग की भी अनुमति देते हैं।

पुनर्वास कार्य सटीकता और दोहराव प्रदान करते हुए, वे चिकित्सकों की कम भागीदारी वाले रोगियों पर अभ्यास करने की अनुमति देते हैं, जिससे लागत कम हो सकती है और उपचार से गुजरने वाले लोगों की संख्या में वृद्धि हो सकती है (समर्थित एक्सोस्केलेटन को पुनर्वास रोबोट के सबसे उन्नत रूपों में से एक माना जाता है)।

इसके अलावा, सटीकता, एक व्यक्ति के लिए अप्राप्य, अधिक दक्षता के कारण पुनर्वास समय को कम करना संभव बनाता है। प्रयोग पुनर्वास रोबोट हालांकि, सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए चिकित्सक द्वारा पर्यवेक्षण की आवश्यकता होती है। मरीजों को अक्सर व्यायाम के दौरान बहुत अधिक दर्द नहीं होता है, गलती से यह मानते हैं कि, उदाहरण के लिए, व्यायाम की एक उच्च खुराक से तेजी से परिणाम मिलते हैं।

दर्द की अत्यधिक अनुभूति को पारंपरिक चिकित्सा प्रदाता द्वारा शीघ्रता से देखा जा सकता है, जैसा कि बहुत हल्का व्यायाम है। रोबोट का उपयोग करके पुनर्वास के आपातकालीन रुकावट की संभावना प्रदान करना भी आवश्यक है, उदाहरण के लिए, यदि नियंत्रण एल्गोरिथ्म विफल हो जाता है।

यूएससी इंटरेक्शन लैब द्वारा बनाया गया रोबोट क्लारा (7)। रोबोट नर्स. यह पूर्व निर्धारित मार्गों पर चलता है, बाधाओं का पता लगाता है। बेड के बगल में रखे कोड को स्कैन करके मरीजों की पहचान की जाती है। रोबोट पुनर्वास अभ्यास के लिए पूर्व-दर्ज निर्देश प्रदर्शित करता है।

रोगी के साथ नैदानिक ​​​​उद्देश्यों के लिए संचार "हां" या "नहीं" उत्तरों के माध्यम से होता है। रोबोट उन लोगों के लिए अभिप्रेत है जो हृदय संबंधी प्रक्रियाओं के बाद कई दिनों तक प्रति घंटे 10 बार स्पिरोमेट्री व्यायाम करने की आवश्यकता होती है। इसे पोलैंड में भी बनाया गया था। पुनर्वास रोबोट.

इसे ग्लिविस में सिलेसियन यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी के नियंत्रण और रोबोटिक्स विभाग के एक कर्मचारी माइकल मिकुलस्की द्वारा विकसित किया गया था। प्रोटोटाइप एक एक्सोस्केलेटन था - रोगी के हाथ में पहना जाने वाला एक उपकरण, जो मांसपेशियों के कार्य का विश्लेषण और सुधार करने में सक्षम है। हालांकि, यह केवल एक रोगी की सेवा कर सकता है और यह बहुत महंगा होगा।

वैज्ञानिकों ने एक सस्ता स्थिर रोबोट बनाने का फैसला किया जो शरीर के किसी भी हिस्से के पुनर्वास में मदद कर सके। हालांकि, रोबोटिक्स के लिए पूरे उत्साह के साथ, यह याद रखने योग्य है कि का उपयोग चिकित्सा में रोबोट यह न केवल गुलाब के साथ बिखरा हुआ है। सर्जरी में, उदाहरण के लिए, यह महत्वपूर्ण लागतों से जुड़ा है।

पोलैंड में स्थित दा विंची प्रणाली का उपयोग करने की प्रक्रिया में लगभग 15-30 हजार का खर्च आता है। PLN, और दस प्रक्रियाओं के बाद आपको उपकरणों का एक नया सेट खरीदने की आवश्यकता है। NHF लगभग PLN 9 मिलियन की राशि में इस उपकरण पर किए गए संचालन की लागत की प्रतिपूर्ति नहीं करता है।

इसमें प्रक्रिया के लिए आवश्यक समय को बढ़ाने का नुकसान भी है, जिसका अर्थ है कि रोगी को लंबे समय तक संज्ञाहरण के तहत रहना चाहिए और कृत्रिम परिसंचरण (हृदय शल्य चिकित्सा के मामले में) से जुड़ा होना चाहिए।