Российские хирурги смогут проводить операции с участием роботов отечественного производства

НОВОСТИ

16 июня 2020

Российские хирурги смогут проводить операции с участием роботов отечественного производства

16 июня 2020

Университет Иннополис совместно с Казанским электротехническим заводом (КЭТЗ) разрабатывает медицинского робота, сообщили ТАСС в российском ИТ-вузе. Специалисты ИТ-вуза разработают ПО серверной части медицинского робототехнического комплекса. Научный консультант — главный уролог Минздрава РФ, академик РАН Дмитрий Пушкарь.

Робототехнический комплекс находится у операционного стола, а оперирующий врач наблюдает за операцией на экране и дистанционно управляет манипуляторами с помощью джойстиков с кнопками и педалями — в сумме их 5. Педали переключают управление между руками робота. Хирург одновременно может управлять четырьмя роботизированными руками с инструментами: видеокамерами, иглодержателями, ножницами с коагуляцией, зажимами и др. Пациенту делаются надрезы, в которые вставляются полые трубки для защиты кожного покрова и органов и инструменты с видеокамерой.

Предполагается, что разработка поможет врачам разных профилей. Применение таких робототехнических систем уменьшает тремор рук хирурга, снижает его усталость и время послеоперационного восстановления пациентов за счёт меньшей инвазивности хирургической процедуры. По оценкам специалистов Университета Иннополис и КЭТЗ, опытные испытания начнутся через 1,5—2 года.

Команда Университета Иннополис напишет программное обеспечение серверной части робота-хирурга. Главная задача разработчиков российского ИТ-вуза — продумать софт, который будет вести детальный журнал операции: где были роботы в каждый момент времени, какие отдавались команды, какие инструменты выбрал врач, сколько раз использовались многоразовые инструменты и др. Алгоритмы передач команд к роботу с джойстика в руках медика разрабатываются на заводе.

«Создать такое ПО — задача нетривиальная, — объясняет Игорь Гапонов, руководитель Лаборатории мехатроники, управления и прототипирования, входящей в состав Центра компетенций НТИ по направлению «Технологии компонентов робототехники и мехатроники» на базе Университета Иннополис. — В случае ошибки в ходе операции робот потенциально может нанести пациенту тяжелые увечья или привести к смерти оперируемого, поэтому программное обеспечение должно соответствовать наиболее высокому стандарту безопасности (категория С). Нам необходимо провести предварительный анализ всех рисков и учесть их при планировании архитектуры ПО, а также при его разработке. Программа должна передавать видео высокого разрешения (до 4К) на экран перед врачом-хирургом с задержкой не более 40 миллисекунд, содержать интуитивный интерфейс пользователя. В России еще не было прецедентов успешной сертифицикации полноценных хирургических роботов, поэтому разработка такого ПО — уникальная задача».

Согласно отчёту Международной федерации робототехники (IFR), объём продаж медицинских роботов вырос на 50% в 2018 году — до 5100 устройств с 3400 в 2017 году. Это примерно 2% от общего объема продаж сервисных роботов, при этом медицинские робототехнические комплексы — одни из самых дорогих. Предполагается, что этот сегмент в мире вырастет до $16,7 млрд в 2023 году (в 2018 году — $6,46 млрд). Быстрый рост связан с предпочтениями пациентов к минимально инвазивным процедурам.

Главным мировым игроком на рынке подобных систем является американская компания Intuitive Surgical и их роботизированная хирургическая система da Vinci, способная ассистировать хирургу в 22 видах операций. В России установлено 33 робота в 26 клиниках, а проведено 16500 хирургических процедур.

Научный консультант проекта КЭТЗ — главный уролог министерства здравоохранения России, заведующий кафедрой урологии МГМСУ, академик РАН, профессор Дмитрий Пушкарь. В РФ робототехнические комплексы для операций развивают также Ассистирующие Хирургические Технологии и Институт конструкторско-технологической информатики РАН.


Университет Иннополис специализируется на образовании, исследованиях и разработках в области информационных технологий и робототехники. Вуз работает по уникальной для России модели, сочетающей образование, науку и бизнес.

В июне 2018 года на базе университета официально открылся Центр компетенций НТИ по направлению «Технологии компонентов робототехники и мехатроники». В центре работают 6 лабораторий, которые занимаются изучением и разработками в области антропоморфной и промышленной робототехники, беспилотного транспорта и летательных средств, нейронауки, искусственного интеллекта и др. В консорциум центра входят 56 партнёров — ведущие вузы и академические институты страны, крупные индустриальные предприятия и зарубежные партнёры. Ключевые из них: Сбербанк, Аэрофлот, РЖД, Газпромнефть, РУСАЛ, КАМАЗ, ИТМО, ДВФУ, ВолГТУ, ИжГТУ. В мае 2019 года специалисты центра вместе с членами консорциума презентовали дорожную карту развития робототехники и сенсорики в России до 2024 года.