Меню категорий
SharesPro
29.02.2020 12:24
0
Эти компании вкладывают миллиарды, чтобы роботы могли проводить операции без присутствия врача

Те же самые функции обнаружения и экстренного торможения, которые помогли сделать автомобили более безопасными, могут вскоре найти применение в операционной. Они помогут хирургам увидеть то, что своими глазами увидеть невозможно, например, кровоток в реальном времени, и позволят избежать повреждения тканей во время работы.

Достижения в области искусственного интеллекта и сенсорных технологий вдыхают новую жизнь на рынок роботизированных хирургических устройств, облегчая хирургам навигацию в небольших разрезах, понимание изменений в теле и ограничение нагрузки на суставы.

Выполнение роботизированной процедуры сегодня может выглядеть как видеоигра, но некоторые футуристы думают, что по мере развития технологии наступит день, когда хирургу вообще не нужно будет находиться в операционной во время процедуры.

«Мы хотим отстранить хирургов от такой ювелирной работы, качество которой на самом деле зависит от того, насколько вы хорошо владеете своими руками, и перевести их — живых врачей — на более контролирующую роль в вопросах о том, как и где лечить болезнь», — сказал Майкл Йип (Michael Yip), доцент кафедры электротехники и компьютерной инженерии в Калифорнийском университете в Сан-Диего.

Часть исследований Йипа включает в себя способы, позволяющие роботу исследовать тело и давать доктору несколько вариантов действий на выбор. Как только доктор делает выбор, робот может выполнить процедуру, пока доктор его контролирует.

Концепция автономных роботизированных хирургических машин может показаться совершенно фантастической, но — по общему признанию — через много лет она станет реальностью. Однако Йип считает, что технология может расширить доступ к ведущим хирургам и специалистам, благодаря чему пациенты в сельских больницах или на полях сражений могут получить такое же лечение, что и те, кто находится в крупных мегаполисах с большим количеством специалистов неподалеку.

Роботизированная хирургия долгое время была частью американских операционных залов, главным образом благодаря интуитивной хирургии ISRG, которая доминирует на рынке роботизированных устройств по работе с мягкими тканями. Но вот на сцене появляются новые участники, которые оказались одними из крупнейших компаний здравоохранения в мире — Johnson & Johnson JNJ, Medtronic MDT и Stryker SYK — и которые вкладывают миллиарды долларов в новую волну роботов-хирургов.

После того, как роботизированные устройства с успехом дебютировали в начале тысячелетия, волнение успело поостыть, и ему на смену пришли вопросы о том, действительно ли машинное вмешательство способствует улучшению результатов пациентов по сравнению с традиционными лапароскопиями или минимально инвазивными процедурами.Теперь ученые воодушевлены потенциалом искусственного интеллекта, улучшенной связностью процессов и другими технологическими достижениями, которые сделают роботизированную хирургию более точной и доступной, что даст толчок этому хирургическому явлению, на долю которого сегодня приходится большая часть всей хирургии.

В роботизированной хирургии доктора сидят за контроллером и управляют компьютеризированными инструментами, выполняя минимально инвазивную хирургию. Технология предназначена для того, чтобы позволить врачам выполнять эти процедуры с большей точностью и лучшим контролем, чем если бы они стояли над телом пациента и вручную перемещали хирургические инструменты.

По оценкам Medtronic, рынок роботизированной хирургии составляет $4 млрд, что уже вдвое меньше рынка традиционной малоинвазивной хирургии.

Это поразительно, потому что роботизированные процедуры в настоящее время составляют лишь около 2% всех процедур, по оценкам компании, в то время как традиционные минимально инвазивные операции составляют от 30% до 35%. Более 60% процедур — это традиционные открытые операции, выполняемые с большими разрезами.

«Как [открытые, так и традиционные минимально инвазивные операции] будут осваиваться в роботизированной хирургии», — сказал Роберт Уайт (Robert White), исполнительный вице-президент Medtronic по минимально инвазивной терапии, на брифинге для инвесторов в сентябре согласно брошюре мероприятия. Уже в ближайшее время компания планирует запустить робота, выполненного из мягких тканей.

Больницы, как правило, рассматривают роботизированные машины как маркетинговый инструмент, который может выделить их среди конкурентов. Тем не менее принятие технологии зависит от типа процедуры, и научная литература неоднозначна относительно того, предоставляют ли роботы преимущества по сравнению с более традиционными методиками.

Технологические усовершенствования могут помочь машинам более равномерно справляться с поставленными перед ними задачами по улучшению результатов и снижению стоимости операции для пациентов.

Одним из ключевых вопросов, который хирургическая индустрия пытается решить, является видимость. Под стандартным «белым светом» врачи могут увидеть внутри тела не так много, но некоторые воодушевлены тем, что сенсорные улучшения могут помочь им обнаружить в реальном времени то, что нельзя увидеть невооруженным глазом.

В сочетании с трехмерными снимками тела, снятыми перед процедурой, эта информация может помочь хирургам составить план действий и адаптировать его по мере развертывания процедуры.

Stryker утверждает, что, преобразовав компьютерную томографию в трехмерные модели тела, он сможет разработать более точный план размещения имплантата коленного или тазобедренного сустава. По словам Роберта Коэна (Robert Cohen), директора по технологиям объединения Stryker, их хирургический робот Mako учитывает этот план при выполнении операций по замене суставов, что позволяет машине устанавливать границы с самого начала и останавливать движение лезвия пилы до того, как оно коснется соседних сухожилий или связок.

Предотвращение повреждения окружающих структур тела — это одно из преимуществ, которое, по словам хирургов-ортопедов, мы получим от робототехники.

«Пациенты получают меньше травм суставов, и это приводит к раннему выздоровлению», — сказал доктор Чарльз Крэйвен (Dr. Charles Craven), который проводит операции по замене тазобедренного и коленного сустава с помощью Mako в медицинском центре Novant Health Clemmons Medical Center в Северной Каролине.

Он замечает, что пациенты быстрее отказываются от костылей и лекарственных средств.

Intuitive Surgical также опирается на трехмерное сканирование, что позволяет врачам создавать более глубокие модели на основе предоперационных КТ. Компания объединяет эту информацию с информацией систем флуоресцентного зрения и интраоперационными изображениями, такими как ультразвук, чтобы дать врачам лучший портрет тела в реальном времени, даже когда ткани меняют положение в процессе операции, сказал Брайан Миллер (Brian Miller), который наблюдает за системами и зрением в Intuitive.

Будущее хирургической видимости начинает развиваться параллельно с теми видами безопасности, которые недавно появились в автомобилях. Боковые зеркала технически не могут отражать слепые зоны водителя, но более новые модели добавляют маленькие огни, которые указывают, когда другой автомобиль находится рядом с вашим. Они также вызывают вибрацию колеса, если вы случайно дрейфуете со своей полосы движения.

По словам главного исполнительного директора Activ Surgical Тодда Усена (Todd Usen), сигналы такого же типа можно применять и к хирургической робототехнике. Программное обеспечение его стартапа в Бостоне смотрит на отражение длин волн, чтобы определить, где находятся вены, сосуды и артерии без использования традиционных красителей.  Он также может показать то, что хирурги не могут видеть, например, портрет кровотока в реальном времени.

Этих данные передаются хирургическому роботу, и машина может принимать точные решения о том, как далеко должен зайти инструмент, — принимая во внимание информацию, которая не отображается при сканировании перед операцией. Пройдете в миллиметре от незаметной «мины» из мягких тканей, и хирургические инструменты автоматически остановятся, не проникая дальше.

«Сегодня только врач может принять это решение», — сказал Усен.

Прямо сейчас, несмотря на то, что роботизированные руки делают разрез, хирурги все еще сидят в комнате и контролируют действие. Усен видит мир, в котором роботы могут в конечном итоге работать над одной частью операции, в то время как хирург-человек контролирует другую.

Миллер из Intuitive, однако, скептически относится к тому, что хирурги могут передавать управление процедурой над мягкими тканям, то есть такой операции, которая не затрагивают суставы или кости, машине.

«С мягкими тканями, когда все подвижно, хирург все же должен полностью контролировать и принимать окончательное решение, — сказал он. — Во время операции на коленях пациент обездвижен, но для мягких тканей это другая история».

По словам Криса Пенроуза (Chris Penrose), исполнительного директора AT&T, специализирующегося на бизнес-приложениях для нового стандарта беспроводной связи, который обещает более высокую скорость передачи данных и более короткое время реакции, такого рода удаленная хирургия уже обсуждается в медицинских кругах, также все чаще поднимается вопрос о применении технологии 5G.

«У вас будет точно такая же реакция, если вы присутствуете физически, но наблюдаете с расстояния», — сказал Пенроуз.

Поскольку время этой задержки сокращается, врачи могут выполнять больше функций удаленно, например, наблюдать за пациентами после операции или даже проводить процедуры, находясь в другом месте.

Intuitive Surgical в настоящее время лидирует на рынке робототехники мягких тканей. Компания насчитывает более 5,5 тыс. хирургических роботов da Vinci в своей базе устройств и получила рыночную оценку в $70 млрд, продавая аппараты, которые могут стоить около $2 млн за штуку в зависимости от функций. Такие игроки, как Stryker, Smith & Nephew SNN и Zimmer Biomet ZBH, работают в ортопедо-реконструктивном пространстве.

В ближайшие годы поле будет становиться все более тесным, поскольку Medtronic, игрок № 1 на рынке медицинских устройств, планирует выпустить международный продукт, который может обеспечить конкуренцию для Intuitive da Vinci. Завсегдатай Dow Jones Industrial Average — компания Johnson & Johnson — также наращивает свои усилия в этой области, купив в прошлом году Auris Health за $3,4 млрд, чтобы получить доступ к их роботу Monarch для бронхоскопии. Они также взяли под контроль бывшее партнерство по робототехнике мягких тканей с Verily, подразделением Google по естественным наукам, которое сосредоточено на объединении информации о робототехнике и здоровье.

Появление новых игроков может снизить цены на хирургические устройства и помочь сломать монополию Intuitive в области робототехники мягких тканей, считает д-р Конрад Баллсер (Dr. Conrad Ballecer), главный хирург в Dignit.

Баллсерr помогает обучать хирургов за пределами США тому, как использовать аппарат да Винчи для лечения грыж, и он заинтересован в расширении за рубежом, даже если ограниченные финансовые ресурсы препятствуют тому, как быстро международные медицинские центры могут закупать роботов в свои больницы.

«Конкуренция не только снизит расходы, но и сделает аппараты более доступными для хирургов в глобальном масштабе, и в конечном итоге это будет выгодно не только для хирургов, но и для пациентов», — сказал Баллсер.

Несмотря на то, что усиление конкуренции может помочь снизить стоимость хирургических машин, оно не уменьшит административную сложность.

«Для больниц сложно управлять всей логистикой каждой из этих систем», — сказал Райан Циммерман (Ryan Zimmerman), аналитик BTIG, бывший хирургический директор.

По его мнению, конечными победителями станут компании, которые могут предложить «полную универсальную систему» ​​для всего: от урологии до ортопедии, ушей, носа и горла.

Еще один бушующий спор возник в вопросе о том, могут ли роботизированные хирургические машины быть совместимыми с растущим вниманием к ценностному уходу в медицине, в котором говорится, что системы здравоохранения должны предоставлять более качественный уход при меньших затратах. Это переход от модели платного обслуживания, которая доминирует в американской медицине.

Обеспечивают ли устройства на самом деле улучшение результатов лечения — по-прежнему спорный вопрос в научной литературе, хотя врачи, например, Крэйвен (Craven) из Novant, делятся оптимистичными прогнозами о том, что исследования подтверждают положительные результаты, которые они эпизодически наблюдают со своими пациентами.

Вторая часть уравнения — это сторона затрат. «Автоматизация обычно делает вещи дешевле, но это не всегда так», по крайней мере, с точки зрения прямых затрат, сказал Захари Ландри (Zachary Landry), вице-президент по ортопедии и спортивной медицине в Novant Health. Он приводит дополнительные сканы, необходимые для роботизированных процедур, в качестве одной из причин, по которым они могут быть более дорогостоящими.

Более широкий спектр медицинских расходов показывает более сложную картину. Новое исследование выявило, что роботизированная хирургия может привести к более короткому пребыванию пациента в больнице в результате более низкой кровопотери и меньшей телесной травмы — факторов, которые делают процедуры более экономически эффективными. Одно недавнее исследование показало, что пациенты также понесли меньшие расходы после прохождения роботизированных онкологических процедур по сравнению с традиционными лапароскопиями.

После многих лет потухшего волнения по поводу индустрии роботизированной хирургии эту область ожидает всплеск энтузиазма, поскольку появляются новые игроки, а технологи придумывают способы усовершенствования машин.

Войдите, чтобы оставлять комментарии.

Получить консультацию