Потрібні інновації для АБО heise в Інтернеті

За останні десять років технологія хірургічних роботів майже не розвивалася далі. На думку багатьох лікарів, це пов’язано з фактичною монополією американського виробника Intuitive Surgical.

В понеділок вранці в Бостоні: восьмирічна дівчинка чекає на операцію в міській дитячій лікарні. Її прийняли незадовго до цього, бо вона скаржилася на постійний біль у боці. Діагноз: Сечовід на лівій нирці перекритий. У більшості лікарень хірурги за лічені хвилини розрізали їй черевну стінку, щоб дістати нирку. Після цього дівчині доведеться перебувати в лікарні чотири-п’ять днів, поки загоєння рани не прогресує в достатній мірі. Не так у Бостонській дитячій лікарні. Замість хірурга робот готується очистити завал із нирок. Коли все закінчиться, вона вийде з операційної із шрамом у два-три сантиметри і зможе повернутися додому наступного дня.

Це завдячує можливостям хірургічного робота «да Вінчі». Використання цієї машини представляє справжній прогрес у малоінвазивній хірургії, оскільки вона може виконувати і більш складні операції, говорить Гієп Нгуєн, дитячий уролог та фахівець з роботизованої хірургії в Бостонській дитячій лікарні. Завдяки системі тривимірної візуалізації та рухомим наконечникам на хірургічних інструментах пристрій забезпечує точне втручання в область живота. За допомогою да Вінчі Нгуєн замінив шматок уретри з тканини апендикса - без необхідності оперувати відкритий живіт, як це було поширено у таких випадках кілька років тому.

Однак, коли Нгуєн дав цей приклад на нещодавній конференції, це було все, окрім ентузіазму. Швидше за все, присутні хірурги та вчені засипали його критичними питаннями: чи справді робот операційної зможе виконувати традиційну лапароскопію - операції на черевній порожнині за допомогою камери? Хіба крива навчання, щоб мати можливість користуватися пристроєм, не надто крута? Або це може призвести до того, що недосвідчені хірурги зможуть зробити операцію?

Суперечка показує, що хірургічні роботи залишаються суперечливими навіть після більш ніж двох десятиліть. І цьому є дві причини, з якими експерти принаймні погоджуються: технологія значною мірою застоюється, і вона все ще занадто дорога. "Це тому, що в даний час існує лише один великий виробник", - пояснює Нгуєн. "Тут нам потрібно більше конкуренції, щоб ціна могла нарешті знизитися".

Da Vinci побудований компанією Intuitive Surgical, єдиною важкою вагою серед американських виробників хірургічних роботів. Коли каліфорнійська компанія була заснована в 1995 році, вона продовжила розробку технології з більш ранньої телехірургічної техніки, яка на той час вже виявилася провалом, оскільки вона не змогла виправдати початкові очікування. Інтуїтивна хірургія швидко створила широке патентне портфоліо і скупила конкурентів, включаючи Computer Motion із системою конкурентів ZEUS. У 2000 році FDA США схвалила використання нової системи да Вінчі. З тих пір у цій області мало що сталося.

"Багато хто розчарований тим, наскільки повільно розвивається робот", - говорить Джон Ейнарсон, гінеколог та хірург лікарні Brigham's та Women's Hospital у Бостоні. «Інженери майже не досягли жодного прогресу, зокрема, щодо з’єднань на кінчиках інструментів». Для Ейнарсона вони нарешті повинні відчути відчуття, щоб хірург отримував зворотний зв’язок, коли хірургічний робот щось торкається. Також повинна бути можливість інтегрувати дані томографії в пристрій.

Інші хірурги скаржаться на розмір робота. Менший пристрій міг би зробити те саме за меншої вартості. "Да Вінчі виглядає як промисловий робот для виробництва автомобілів", - говорить Кірбі Восбург, інженер Enter for Integration of Medicine and Innovative Technology (CIMIT) у Бостоні.

Тим часом да Вінчі став досить популярним серед діючих урологів та гінекологів, оскільки полегшує виконання таких складних втручань, як описана Нгуєном. Зрештою, за останнє десятиліття у всьому світі було продано близько 1000 систем. Але інші професіонали сумніваються, чи може це допомогти при таких загальних операціях, як видалення матки - так звана гістеректомія.

І потенційні переваги до цих пір було важко оцінити - наприклад, чи справді робот робить операцію менш напруженою для хірурга, чи менш досвідчені лікарі можуть використовувати її для вирішення складних втручань. На думку Нгуєна, навіть сьогодні лише деякі вузькоспеціалізовані хірурги здатні робити звичайні лапароскопічні операції.

У будь-якому випадку, Бостонська дитяча лікарня змогла переконати Нгуєна в минулому році придбати останню модель да Вінчі - за колосальні 2,5 мільйони доларів. Його аналіз показав, що коротше перебування пацієнтів після роботизованих операцій компенсувало витрати. До речі, Нгуєн не отримує жодного фінансування досліджень від промисловості, як можна було б припустити в цьому контексті.

Але він також вважає, що фактична монополія на інтуїтивну хірургічну операцію стримує нововведення в хірургічних роботах. “Дотепер ніхто не наважився виступити проти компанії. Зараз це повільно змінюється, - каже Нгуєн, - адже тепер усі лікарні повинні стежити за тим, як вони скорочують свої витрати. Це може полегшити вихід новоприбулих на ринок.

Але це не так просто, як показує приклад хірурга Денніса Фаулера. Він та його команда розробили новий, схожий на змію інструмент із двома камерами для лапароскопії. Вони дозволяють лікарям тривимірно бачити під час операції - на відміну від стереоскопічного зображення да Вінчі, однак, велика консоль не потрібна. "Коли ми закінчили роботу з пристроєм, ми виявили, що Інтуїтивна хірургія мала 286 патентів, що стосуються візуалізації", - говорить Фаулер. «Це велика проблема. На даний момент наш пристрій залишається суто академічною справою ".

Завдяки фінансуванню досліджень Національним інститутом охорони здоров’я група Фаулера зараз розширює пристрій, включаючи захоплювачі та скальпелі. Як і камери, вони розміщені в змієподібному корпусі. Все це нагадує швейцарський ніж: інструменти розкладаються лише всередині корпусу. Завдяки такому розташуванню під час операції буде потрібно значно менше порізів. Поки що, проте, є лише один прототип, який Фаулер зараз хоче випробувати в експериментах на тваринах.

Навіть Фаулер поки не може передбачити, чи буде пристрій працювати так добре, як да Вінчі. "Але прототип вже має деякі переваги: він ще менш інвазивний, робить лише один розріз там, де іншому потрібно три-чотири, і він набагато менший", - говорить Фаулер. "І перш за все: це буде набагато дешевше, ніж да Вінчі".

Ви також можете дізнатись більше про робототехніку у фокусі поточного випуску Technology Review. (nbo)