Использование робототехники в медицине и проблемы её использования

Автор: Алферова В.В., Комаев А.В., Умнова А.А.

Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka

Статья в выпуске: 12-1 (28), 2018 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматривается отражение проблемы использования робототехники, а так же будут рассмотрены преимущества и недостатки робототехники в медицине. Целью работы является анализ проблемы использования робототехники в медицине и выявление положительных и отрицательных качеств роботов.

Роботы, робототехника, медицина

Короткий адрес: https://sciup.org/140289773

IDR: 140289773

Текст научной статьи Использование робототехники в медицине и проблемы её использования

The use of robotics in medicine and the problems of its use

Annotation : The article considers the reflection of the problem of using robotics, as well as the advantages and disadvantages of robotics in medicine.

The aim of the work is to analyze the problem of using robotics in medicine and to identify the positive and negative qualities of robots.

Сейчас наша жизнь стала очень сильно связана с современными технологиями. Сложно вообразить, как бы мы обходились без компьютеров, а различные компании - без сильных вычислительных центров. Становление технологий проявило немалое влияние на медицину. На сегодняшний день медики могут осуществлять операции, которые еще несколько лет назад казались невозможными. Такое развитие в медицине обуславливается многочисленными условиями. Первое:  современные операционные оборудованы различной новой техникой, которая позволяет совершать процедуры наиболее четко и с минимальным риском для здоровья человека. Второе:  технологии дали возможность усовершенствовать качество подготовки докторов.

В медицине роботов чаще всего применяют с целью более подробного изучения организма и проведения операций в различных направлениях, в случаях, если необходимо предельная аккуратность и внимательность, для того чтобы не причинить вред внутренним органам. Так же расширились возможности применения робототехники при производстве протезов конечностей. Роботы в медицине можно разделить на три типа:

  • 1.    Роботы для восстановительной медицины и реабилитации (активные биоуправляемые протезы, массажные кресла)

  • 2.    Роботы для жизнеобеспечения (подвоз лекарств, передача инструментов, сервис для пожилых)

  • 3.    Роботы для диагностики, терапии, хирургии (рентгеновой облучатель, наноробот, обучение персонала)

Робототехника, как и любой другой новый метод, имеет свои преимущества и недостатки в работе. Попробуем разобраться, что входит в плюсы, а что в минусы робототехники в медицинском направлении.

Сильные стороны

  • 1.    Роботы в хирургии дают возможность со значительно огромной точностью применять конкретные разновидности хирургических процедур, к примеру, такие как ортопедическая либо неврологическая микрохирургия.

  • 2.    Показывает увеличенное 3-Д изображение в отличном качестве.

  • 3.    Точность в работе с различными медицинскими инструментами, что приводит к быстрой реабилитации, а так же снижается риск травмированы во время операций.

  • 4.    Возможность добраться до труднодоступных мест при процедурах.

  • 5.    Минимальный уровень кровопотери.

  • 6.    Риски осложнений при операции и возникновение различных инфекций снижен к нулю.

Слабые стороны:

  • 1.    Дорогостоящие услуги

  • 2.    Ограниченное операционное поле.

  • 3.    Увеличение длительности операций. Лишь для подготовки техники требуется не менее одного часа.

Рассмотрим некоторые виды медицинских роботов-помощников:

Первым роботом, который мы рассмотрим будет робот «биоракета». «Биоракеты» - роботы в медицине являются своего рода титановыми ядрами, которые находятся в алюминиевые оболочки. При всем этом их объем никак не превышает 20 мкм. Галлий понижает скорость образования оксидного налета. «биоракета» чаще всего применяется с целью доставки лекарств в какое-то конкретное место организма людей.

Далее рассмотрим принцип работы мускульных роботов. Мускульные роботы - это достаточно интересные роботы-помощники. Мускульные роботы в медицине используются с целью стимуляции мышечных клеток. Функционируют они с помощью электро импульсов, которые они подают. Сами роботы похожи на хребты, сделанные с гидрогеля. Они функционируют подобно принципу, что и в организме млекопитающих.

Да Винчи - данный робот получил огромную популярность в медицине. Возможно, в скором будущем, он заменит врачей. Сейчас данный робот-помощник весом в 500 килограмм и оборудованный 4 конечностями, может выполнять различные задачи. 3 его руки оборудованы крошечными приборами, с их помощью робот может справиться со сложными операциями. В 4 руке помещена микрокамера. Робот " Да Винчи" способен делать операции даже через самые маленькие разрезы, не оставляя после этого огромных, безобразных шрамов. Следует отметить, что за всем этим все еще стоит человек. Роботом, через специальный джойстик, управляет медицинский работник, который все видит как раз через эту маленькую камеру в 4 руке своего «помощника».

И последний вид роботов, который мы рассмотрим будет «Хоспи». «Хоспи»- данный робот рассчитан на то, чтобы сменить фармацевтов. Это сможет помочь медперсоналу существенно сэкономить время на поиск необходимых лекарств и доставку их по клинике.В целом, этот робот представляет собой большую аптечку, высота которой примерно 130 сантиметров. Хоспи выдерживает вес до 20 килограмм, этого достаточно, чтоб перевозить по больнице огромное количество лекарств.

Таким образом, решая поставленные задачи были выявлены преимущества и недостатки роботов-помощников, были выделены типы робототехники в медицине. Так же рассмотрены некоторые разновидности роботов. Конечно же роботам любой сферы, не только медицины, стоит еще развиваться, они еще не обладают многими функциями, которые есть у людей, но на данном этапе показывают себя, в большинстве случаев, только с лучшей стороны. Робототехника дает огромные возможности в развитии современной медицине. Более распространённые области работы роботов-помощников– это доставка лекарственных средств, обследование человека изнутри, точное уничтожение вирусов, а так же раковых клеток.

Список литературы Использование робототехники в медицине и проблемы её использования

  • Саврасов Г.В. Медицинская робототехника: состояние, проблемы и общие принципы проектирования. // Вестник МГТУ им. Баумана Н.Э. Спецвыпуск «Биомедицинская техника и технология, серия «Приборостроение», 2015. - 240 с.
  • Разумов А.Н., Головин В.Ф. Массаж как культура повседневной жизни здоровых людей, Вестник оздоровительной медицины, М.: № 6 2015, с. 7-10.
  • Разумов А.Н., Покровский В.И. Здоровье здорового человека, научные основы восстановительной медицины, М.: РАМН РНЦ ВМК, 2016. - 315 с.
  • Ковражкина Е.А., Румянцева Н.А., Старицын А.Н., Суворов А.Ю., Иванова Г.Е., Скворцова В.И. Роботизированные механотренажеры в восстановлении функции ходьбы у больных с инсультом. // М.: Расмирби, №1 (24) 2017, с. 11-16.
Статья научная