Aktuální vydání

celé číslo

07

2020

Řízení distribučních soustav a chytrá města

Měření a monitorování prostředí v budovách a venkovním prostředí

celé číslo

Roboty a automatizace v chirurgii

číslo 10/2002

Roboty a automatizace v chirurgii

Od března roku 2000 je na 1. chirurgické klinice Všeobecné fakultní nemocnice UK v Praze jako na prvním pracovišti v České republice v provozu chirurgický robot AESOP 3000. Zařízení se uplatňuje především při náročných laparoskopických operacích.

Obr. 1.

O trendech v robotické podpoře chirurgických operací jsem hovořil s doc. MUDr. Martinem Friedem, CSc., který robot AESOP 3000 ve VFN UK pomáhal zavádět.

Historie robotického sytému AESOP (Automated Endoscopic System for Optimal Positioning) sahá do roku 1994, kdy byl do rutinního provozu uveden první chirurgický robot AESOP 100 kalifornské firmy Computer Motion. Robot byl vyvinut k asistenci při laparoskopických výkonech. V listopadu 1996 byl uveden AESOP 2000 s hlasovým ovládáním a od roku 1998 je k dispozici AESOP 3000 se zdokonalenou kinematikou mechanické ruky se sedmi stupni volnosti.

Spektrum využití robotů v chirurgii dále rozšířil systém Hermes, který umožňuje hlasem, popř. mechanickými spínači ovládat nejen pohyby robotické ruky, ale i další přístroje v sestavě pro miniinvazivní operování. Prostřednictvím systému Hermes lze ovládat např. svítidla, nastavení operačního stolu apod. Automatizované ovládání operačního sálu významně ulehčuje práci operujících i asistujících lékařů a zdravotníků. Každý chirurg má vlastní kartu PCMCIA, na níž jsou zaznamenány jeho hlasové povely. Před začátkem operace tuto kartu vloží do řídicího systému a ten potom reaguje jen na jeho pokyny.

Nejnovějším systémem od firmy Computer Motion je Zeus, který má kromě již zmíněných funkcí systému Hermes ještě dvě další možnosti. První z nich je operování na dálku, kdy Zeus přenáší v podstatě na jakoukoliv vzdálenost pohyby operatérovy ruky s virtuálními nástroji a kopíruje je na pohyby robotické ruky s kamerou CCD nebo operačními nástroji v lidském těle. Druhou možností je použít systém Zeus jako výcvikový trenažér, který ve virtuální realitě simuluje operační postupy chirurga. To významně zkvalitňuje náročnou postgraduální přípravu chirurgů na reálné operační výkony.

V čem spočívá jedinečnost robotických systémů v medicíně a proč se v souvislosti s robotizací hovoří o nové medicíně 21. století? Doc. Fried na tuto otázku odpovídá: „Robotické a telemedicínské systémy získaly během krátké doby své důležité místo jak v miniinvazivní chirurgii, tak i v některých oblastech tzv. klasické chirurgie. Především díky dokonale přesnému a po lékařově povelu již samostatně konanému pohybu na vzdálenost od desetin milimetru až po mnoho centimetrů, díky schopnostem učiněný pohyb přesně mnohokrát opakovat nebo, u nejdokonalejších systémů, díky možnosti eliminovat fyziologický třes lidské ruky při nejjemnějších pohybech výrazně usnadňují a celkově zefektivňují operační výkon. Mohou také opticky zvětšovat tkáňové struktury, mikroskopická šicí vlákna a ostatní objekty v operačním poli a tak umožňují provádět některé náročné operační výkony bez lupových brýlí. Obr. 2. Robotické systémy se tak staly neocenitelnými pomocníky při náročných chirurgických zákrocích, vyžadujících jemné a přesné pohyby, často na velmi omezeném prostoru.“ Díky robotickým systémům je operační rána menší a chirurgické výkony přesnější než při operacích bez podpory robotů. To vede ke zkrácení doby hospitalizace pacienta a k omezení pravděpodobnosti předoperačních a pooperačních komplikací. Snižují se i nároky na počet lékařů na sále – robot ušetří jednoho nebo i dva kvalifikované asistenty.

Svůj přínos potvrdily robotické systémy i ve výuce. Nabízejí ojedinělou možnost výcviku chirurgů (popř. studentů chirurgie) na trenažérech, modelujících skutečné anatomické poměry, různé patologické stavy, ale i urgentní a nepředvídané události. Virtuální realita špičkových zařízení zprostředkovává i taktilní (hmatové) vjemy odporu tkání v operačních nástrojích používaných „trénujícím“ chirurgem. „Celosvětově podporovaným a zdůrazňovaným trendem v postgraduální výuce chirurgů je snaha po jejím radikálním zkvalitnění na úroveň odpovídající např. přípravě pilotů před prvními lety. K tomu mohou v mnoha směrech přispět právě možnosti výcviku lékařů za podpory robotiky,“ říká doc. Fried.

Jak je to s možnostmi spojení telemedicíny a robotické chirurgie? Na počátku byla snaha vyřešit problém, jak provádět operace v místech, kde je sice potřebné vybavení, ale z nějakého důvodu tam nemůže být přítomen špičkový odborník, který by operaci vykonal. Tato situace může nastat např. ve vojenských polních nemocnicích. Ještě palčivější je tento problém při dlouhých kosmických letech, kdy je na palubě zdravotník, ale nikoliv lékař, a tak v podstatě banální zánět slepého střeva může být pro člena posádky osudný. Vzít s sebou chirurgický robot a případnou operaci vykonat na dálku z pozemní nemocnice by byla vítaná možnost. Samozřejmě i v běžných podmínkách může operování na dálku významně šetřit čas specialistů, kteří nemusejí cestovat za pacientem. Ale i tehdy, je-li specialista přítomen, má operování na dálku, byť jen přes zeď místnosti, své výhody – např. při časově náročných operacích, kdy chirurg nemusí stát u operačního stolu, ale vede robot z pohodlného, ergonomicky přizpůsobeného pracoviště.

Obr. 3.

Kardinálním problémem telemedicíny je však kvalita a rychlost přenosu dat. Ale i v této oblasti vývoj pokračuje – v první polovině roku 2001 byla vykonána první operace, kdy byl zákrok prováděn virtuálně týmem chirurgů v USA, přičemž pacient byl na reálném operačním stole v Evropě. Data byla přenášena přes komunikační družici.

Co přinese pořízení robotického zařízení zdravotnickému pracovišti? Robotický systém není levná záležitost, ovšem v porovnání s jinými špičkovými lékařskými přístroji nejde o závratné sumy. Již bylo uvedeno, že užití robotu při operaci může snížit počet asistujících lékařů. To (i při nízkých platech v českém zdravotnictví) představuje určitý ekonomický přínos. Jde ale i o možnost provádět urgentní výkony jen jedním zkušeným operatérem, např. v době pohotovostních služeb, bez nutnosti povolávat další asistenty. Jistě zajímavou úlohu může hrát i potenciální zvýšení vážnosti a zlepšení image zdravotnického zařízení, které robotické systémy používá, a to jak v očích laické veřejnosti a pacientů, tak i z pohledu studentů a čerstvých absolventů lékařských fakult i lékařských odborníků nechirurgických specializací.

Co lze očekávat od robotické chirurgie? Dejme opět slovo doc. Friedovi: „Teprve budoucnost ukáže, zda je nastoupený směr robotizace a automatizace v chirurgii správný, přínosný a ekonomicky realizovatelný. Není však jistě na škodu vzpomenout, že v roce 1983 nikdo nepředpokládal dnešní rozšíření mobilních telefonů, v roce 1985 si nikdo z chirurgů nedovedl představit široké uplatnění miniinvazivní chirurgie... Proč by za čas nemohla být robotika, automatizace a telemedicína běžnou a nedílnou součástí chirurgie?“

(S doc. MUDr. Martinem Friedem, CSc., z kliniky ISCARE IVF, hovořil Petr Bartošík.)

Inzerce zpět