Търсена иновация за ИЛИ heise онлайн

През последните десет години технологията на хирургическите роботи почти не се е развила повече. Според много лекари това се дължи на фактическия монопол на американския производител Intuitive Surgical.

Понеделник сутринта в Бостън: Осемгодишно момиче чака операцията си в детската болница в града. Тя беше приета малко преди това, защото се оплакваше от постоянна болка в страната. Диагноза: Уретера на левия бъбрек е блокиран. В повечето болници хирурзите отрязваха коремната й стена за броени минути, за да стигнат до бъбреците. След това момичето ще трябва да остане в болницата от четири до пет дни, докато зарастването на раната не е напреднало достатъчно. Не е така в детската болница в Бостън. Вместо хирург, робот се подготвя да изчисти запушването от бъбреците ви. Когато всичко свърши, тя ще напусне операционната с белег от два до три сантиметра и ще може да се прибере на следващия ден.

Това се дължи на възможностите на хирургическия робот „да Винчи“. Използването на тази машина представлява истинска стъпка напред за минимално инвазивна хирургия, тъй като тя може да извършва и по-сложни операции, казва Хиеп Нгуен, детски уролог и специалист по роботизирана хирургия в детската болница в Бостън. Благодарение на 3D система за изображения и подвижни накрайници на хирургическите инструменти, устройството позволява прецизни интервенции в коремната област. С да Винчи Нгуен е заменил парче уретра, направено от тъкан на апендикса - без да се налага да оперира отворения корем, както беше често в такива случаи преди няколко години.

Когато Нгуен даде този пример на неотдавнашна конференция, той беше всичко друго, но не и ентусиазиран. По-скоро присъстващите хирурзи и учени го засипаха с критични въпроси: Ще може ли операционният робот наистина някога да извършва традиционна лапароскопия - операции с помощта на камера на коремната кухина? Дали кривата на обучение не е в състояние да използва устройството твърде стръмно? Или в крайна сметка може да направи възможно за неопитни хирурзи да извършат операция?

Спорът показва, че хирургическите роботи все още са противоречиви дори след повече от две десетилетия. И за това има две причини, по които експертите поне се съгласяват: Технологията до голяма степен е в стагнация и все още е твърде скъпа. „Това е така, защото в момента има само един основен производител“, обяснява Нгуен. "Нуждаем се от повече конкуренция тук, за да може цената най-накрая да спадне."

Da Vinci е построен от Intuitive Surgical, единственият тежка категория сред американските производители на хирургически роботи. Когато калифорнийската компания е основана през 1995 г., тя доразвива технологията от по-ранната телехирургична техника, която по това време вече се е доказала като провал, тъй като не е успяла да отговори на първоначалните очаквания. Интуитивната хирургия бързо създаде широко патентно портфолио и изкупува конкуренти, включително Computer Motion със своята конкурентна система ZEUS. През 2000 г. FDA на САЩ одобри използването на новата система da Vinci. Оттогава не се е случило много в тази област.

„Мнозина са разочаровани от това колко бавно се развива роботът“, казва Джон Ейнарсон, гинеколог и хирург в Brigham’s и Women’s Hospital в Бостън. „Инженерите едва са постигнали някакъв напредък със съединенията по-специално на върховете на инструментите.“ За Einarsson те най-накрая трябва да имат някакво усещане, така че хирургът да получи обратна връзка, когато хирургическият робот докосне нещо. Също така трябва да е възможно да се интегрират томографски данни в устройството.

Други хирурзи се оплакват от размера на робота. По-малко устройство може да направи същото на по-ниска цена. „Да Винчи изглежда като индустриален робот за производство на автомобили“, казва Кирби Восбург, инженер в Enter for Integration of Medicine and Innovative Technology (CIMIT) в Бостън.

Междувременно да Винчи стана доста популярен сред опериращите уролози и гинеколози, защото улеснява извършването на сложни интервенции като тази, описана от Нгуен. В края на краищата, през последното десетилетие в света са продадени добри 1000 системи. Но други специалисти се съмняват дали това може да помогне при често срещани операции като отстраняване на матката - наречена хистеректомия.

А потенциалните предимства досега бяха трудни за оценка - например дали роботът наистина прави операцията по-малко напрегната за хирурга или по-малко опитни лекари могат да я използват, за да се справят с взискателни интервенции. Според Нгуен дори днес само няколко високоспециализирани хирурзи са в състояние да извършват конвенционални лапароскопски операции.

Във всеки случай детската болница в Бостън успя да убеди Нгуен миналата година да закупи най-новия модел да Винчи - за колосалните 2,5 милиона долара. Анализ от него е показал, че по-краткият престой на пациентите след роботизирани операции компенсира разходите. Между другото, Нгуен не получава финансиране за научни изследвания от промишлеността, както може да се предположи в този контекст.

Но той също смята, че фактическият монопол на Интуитивния хирургичен инхибира иновациите в хирургическите роботи. „Досега никой не е посмял да погледне срещу компанията. Сега това бавно се променя - казва Нгуен, - защото сега всички болници трябва да следят как намаляват разходите си. Това може да улесни навлизането на новодошлите на пазара.

Но това не е толкова лесно, колкото показва примерът с хирурга Денис Фаулър. Той и екипът му са разработили нов, подобен на змия инструмент с две камери за лапароскопия. Те позволяват на лекарите да виждат триизмерно по време на операцията - за разлика от стереоскопичното изображение на да Винчи обаче не се изисква голяма конзола. „Когато приключихме с устройството, установихме, че Интуитивната хирургия притежава 286 патента, свързани с визуализацията“, казва Фаулър. „Това е големият проблем. В момента нашето устройство остава чисто академичен въпрос. "

С финансирането на научните изследвания от Националния здравен институт, групата на Фаулър сега разширява устройството, за да включва грайфери и скалпели. Подобно на камерите, те се помещават в змийско тяло. Цялото нещо напомня на швейцарски нож: инструментите са разгънати само вътре в тялото. Благодарение на тази подредба ще са необходими значително по-малко разфасовки по време на операция. Засега обаче има само един прототип, който Фаулър сега иска да тества при експерименти с животни.

Дори Фаулър все още не може да предвиди дали устройството ще работи толкова добре, колкото да Vinci. „Но прототипът вече има някои предимства: Той е още по-малко инвазивен, прави само един разрез, където другият ще се нуждае от три до четири, и е много по-малък“, казва Фаулър. "И преди всичко: ще бъде много по-евтино от да Винчи."

Можете също така да намерите повече за роботиката във фокуса на текущия брой на Technology Review. (nbo)