текст
Четырехрукий хирург
Где находится порядочный хирург во время операции? У операционного стола, – ответит всякий, кто еще не пропитался стереотипным ехидством по отношению к отечественной медицине. И будет не совсем прав. Сегодня хирурга рядом с пациентом может и не быть (циники, спрячьте жало!), если его инструмент – не радиционный скальпель, а 500-килограммовый хирургический робот с дистанционным управлением.
Робота зовут утонченно – Da Vinci. Имя, судя по всему, выбиралось и как реверанс в сторону титана Возрождения (мол, мы помним «как все начиналось», уважаемый Леонардо: первые чертежи автоматических устройств, анатомическая точность рисунков), и как прозрачный намек на уникальность, почти гениальность системы.
Сегодня работа Da Vinci используют в нескольких сотнях клиник по всему миру. В России же он представлен в шести экземплярах. Один из них – в Санкт-Петербурге, в Федеральном центре сердца, крови и эндокринологии им. В.А. Алмазова. Туда мы и отправились, чтобы увидеть чудо медицинской техники своими глазами.
Ассистент «паркует» робота у операционного стола
Лапы Da Vinci могут быть не «упакованы», если на столе – муляж
Инструменты точно повторяют движения рук хирурга
Роботизированная хирургия начала развиваться в США в неспокойные1980-е. После ряда военных столкновений и террористических актов на Ближнем Востоке перед американской военной медициной была поставлена непростая задача – научиться оказывать экстренную квалифицированную помощь пострадавшим без риска для жизни специалистов. Именно в рамках контракта с армией США был разработан первый прототип робота-хирурга, управляемого на расстоянии. Предполагалось, что связь между «пультом» и оперирующей частью будет осуществляться через спутник. Но из-за несовершенства технологий, в том числе незащищенности спутникового сигнала от помех, проект себя не оправдал.
До конца XX века роботы в хирургии использовались исключительно в качестве ассистентов, то есть включались в процесс на отдельных этапах операций, и были узкоспециализированы. В нейрохирургии задействовалась роботическая система Puma 560, ортопедам помогал протезировать суставы аппарат RoboDoc, а автоматическая «рука» Aesop держала видеокамеру при лапароскопических (то есть проводимых через небольшие проколы вместо разрезов) операциях.
В 1999 году в распоряжении врачей появляется Da Vinci – первая универсальная роботическая система с дистанционным управлением. Говорят, что этот металлический хирург и есть прямой «потомок» американской военной разработки 1980-х годов. В любом случае, пока производитель роботов – компания IntuitiveSurgical – является монополистом в этой сфере. Ведь аналогов у Da Vinci до сих пор нет.
Профессор Семенов и его робопомощник
На официальном сайте разработчиков инструментам робота Da Vinci посвящены целые оды. Дмитрий Юрьевич более сдержан на хвалы:
Устрашающего вида рабочее поле показывает монитор…
…а со стороны происходящее мало похоже на операцию
Но будем последовательны. Прежде всего, Da Vinci – это инструмент эндовидеохирургии, то есть хирургии без разрезов, в которой все манипуляции осуществляются через небольшие проколы, а контролируются с помощью миниатюрных видеокамер. Сам подход отнюдь не нов. Такие малотравматичные операции в ходу уже пару десятков лет. Ново – обретение инструментами «самостоятельности» и удаление хирурга на позиции виртуального манипулятора.
Как таковая роботическая система состоит из двух основных частей: управляющей консоли, за которой сидит врач, и непосредственно четырехрукого робота, послушно повторяющего движения человека. Высокотехнологичные бонусы: 3D-визуализация происходящего с возможностью многократного увеличения и инструменты, имеющие, выражаясь техническим языком, «семь степеней свободы», то есть по подвижности сравнимые с человеческой кистью.
– Так, стоите здесь и не двигаетесь! – чеканит хирург, указывая куда-то в угол.
Мы с фотографом повинуемся и неловко отступаем в сторону шкафчиков с одноразовыми иглами, перчатками и какими-то пузырьками, путаясь в безразмерных «бумажных» костюмах, выданных нам перед входом в операционную. Сегодня здесь царит многолюдная деловая суета. К имеющим наибольший стаж работы с системой Da Vinci специалистам из секции эндокринной хирургии пришли перенимать опыт
коллеги из гинекологии. Так что народу в два раза больше, чем обычно. Командует парадом как раз наш проводник в мире роботохирургии – профессор Дмитрий Юрьевич Семенов.
коллеги из гинекологии. Так что народу в два раза больше, чем обычно. Командует парадом как раз наш проводник в мире роботохирургии – профессор Дмитрий Юрьевич Семенов.
Ассистент «паркует» робота у операционного столаЛапы Da Vinci могут быть не «упакованы», если на столе – муляж
Два ассистента выкатывают робота к операционному столу. Начинаются приготовления: каждая «лапа» аккуратно, от «запястья» до «плеча», упаковывается в полиэтиленовый рукав – так обеспечивается стерильность. Открытыми остаются только разъемы, в которые будут вставлены инструменты-насадки. Тут сразу становится видно, кто с Da Vinci «на ты», а кто – «на первом свидании». Сноровки новичкам явно не хватает.
– Правее. Нет, левее. Ближе. Еще чуток… – металлического хирурга устанавливают на рабочее место, будто паркуют машину. В сущности, что-то общее между новенькой иномаркой и Da Vinci есть: штука тяжелая и притом дорогая – не дай бог что-то зацепить.
– Первая операция с помощью робота в Центре Алмазова была сделана 10 ноября 2009 года. И с тех пор мы активно его эксплуатируем.
…Разговор происходит за несколько дней до нашего вторжения в святая святых, в кабинете Дмитрия Юрьевича. Сам он задерживается на операции, а с настырными журналистами беседует его ученик – аспирант и ассистент кафедры общей хирургии «Первого меда» Иван Степнов:
– Мы можем выполнять практически любые операции: на надпочечниках, на почках, на предстательной железе, диафрагме, прямой кишке. Пока основное направление – это адреналэктомия (операция на надпочечниках), удаление и резекция почки при онкологии.
Инструменты точно повторяют движения рук хирурга
Дмитрий Юрьевич появляется, когда мы обсуждаем сложности овладения робототехникой, и быстро вливается в разговор:
– Когда мы делали первую операцию, то на подготовку у нас ушло около часа – с учетом естественного мандража. Сейчас у нас те же действия занимают минут 15. Как автомат Калашникова в армии: ты его сначала медленно собираешь, потом быстрее, а потом – с закрытыми глазами!
– А как же вводный инструктаж? Обучение? Робот – это ведь не самокат, чтобы встать и поехать…
– Естественно. Но в целом обучение проходит довольно быстро – за три дня. Ведь предполагается (и так оно и есть), что хирург уже обладает достаточной базой классической хирургии. Первый день – изучение аппаратуры. И еще два дня практики на муляжах или на свинках.
– Давайте по порядку. Где это у нас мучают свинок при помощи роботов?
– В Страсбурге, во Франции. Там есть центр обучения, организованный компанией-производителем. Еще один, кажется, в Швейцарии. Обучение абсолютно предметное.
Вам показывают устройство аппаратуры. Много знакомых блоков встречается, потому что они фактически из эндовидеохирургии пришли: коагуляционные, промывание, отсосы-насосы, подача газа, воды. Скрупулезно рассказывается, как правильно подносить инструменты, ставить, крепить, чтобы ничего не упало – аппаратура очень дорогая. Затем практика на муляжах или животных – свиньях, как правило. И последнее – полностью самостоятельная работа, моделирование рабочей ситуации от начала до конца. На словах ведь все кажется простым. А когда начинается подключение, всплывают нюансы: здесь что-то не двигается, тут что-то криво, косо. Все несколько раз надо проделать самим, чтобы и дома действовать правильно.
Вам показывают устройство аппаратуры. Много знакомых блоков встречается, потому что они фактически из эндовидеохирургии пришли: коагуляционные, промывание, отсосы-насосы, подача газа, воды. Скрупулезно рассказывается, как правильно подносить инструменты, ставить, крепить, чтобы ничего не упало – аппаратура очень дорогая. Затем практика на муляжах или животных – свиньях, как правило. И последнее – полностью самостоятельная работа, моделирование рабочей ситуации от начала до конца. На словах ведь все кажется простым. А когда начинается подключение, всплывают нюансы: здесь что-то не двигается, тут что-то криво, косо. Все несколько раз надо проделать самим, чтобы и дома действовать правильно.
– Сколько сегодня в Центре специалистов, способных проводить операции с помощью робота?
– Обучение прошли восемь человек, включая меня. Сейчас мы стараемся делиться опытом.
…В операционной наступает момент «икс».
– Только в обморок не падайте! – предупреждает один из ассистентов.
Мы вроде и не собираемся, но все равно нервничаем. На робота устанавливают инструменты, и их направляющие – довольно внушительные металлические стержни – приближаются к голому, оранжевому от антисептического состава животу пациента.
С непривычки картина кажется почти сюрреалистичной: будто человека кусают в живот гигантские комары-мутанты. Впечатление было бы полным, не будь «комары» упакованы в полиэтилен.
От продолжения фантасмагории меня отвлекает Дмитрий Юрьевич. Он отходит от операционного стола и, скинув прямо на пол стерильный одноразовый костюм, остается в стандартной зеленой хирургической форме. «Начнем, пожалуй!» – с этими словами профессор «прячется» за управляющую консоль.
Роботизированная хирургия начала развиваться в США в неспокойные1980-е. После ряда военных столкновений и террористических актов на Ближнем Востоке перед американской военной медициной была поставлена непростая задача – научиться оказывать экстренную квалифицированную помощь пострадавшим без риска для жизни специалистов. Именно в рамках контракта с армией США был разработан первый прототип робота-хирурга, управляемого на расстоянии. Предполагалось, что связь между «пультом» и оперирующей частью будет осуществляться через спутник. Но из-за несовершенства технологий, в том числе незащищенности спутникового сигнала от помех, проект себя не оправдал.
До конца XX века роботы в хирургии использовались исключительно в качестве ассистентов, то есть включались в процесс на отдельных этапах операций, и были узкоспециализированы. В нейрохирургии задействовалась роботическая система Puma 560, ортопедам помогал протезировать суставы аппарат RoboDoc, а автоматическая «рука» Aesop держала видеокамеру при лапароскопических (то есть проводимых через небольшие проколы вместо разрезов) операциях.
В 1999 году в распоряжении врачей появляется Da Vinci – первая универсальная роботическая система с дистанционным управлением. Говорят, что этот металлический хирург и есть прямой «потомок» американской военной разработки 1980-х годов. В любом случае, пока производитель роботов – компания IntuitiveSurgical – является монополистом в этой сфере. Ведь аналогов у Da Vinci до сих пор нет.
Аспирант Иван сейчас пишет диссертацию по роботизированной хирургии, и, как всякий молодой специалист, с жаром рассказывает об объекте своего исследования:
– Хирург зачастую стоит у операционного стола очень долго, больше полутора часов. И в довольно неудобных положениях. Появляется усталость, тремор рук, изменяется зрительное восприятие, снижается внимание. Все это может влиять на ход операции. Ну представьте, у хирурга рука дрогнет!
Во время роботизированной операции хирург сидит. Под ногами педали, в руках джойстики, локти лежат на специальной подставке. Зона операции видна в 3D. Вот как мы сейчас друг друга воспринимаем, так же хирург воспринимает свое «поле деятельности».
Плюс – от манипуляторов робота можно спокойно отключиться. Они просто замрут в положении, в котором их оставили. Естественно, хирург кофе пить не пойдет. Но может руки размять, шею… Меньше усталость – меньше вероятность ошибки.
Дмитрий Юрьевич согласно кивает:
– Вообще, когда первый раз садишься за консоль робота… Нельзя сказать, что испытываешь какой-то телячий восторг, но понимаешь, что это технология, которая в будущем позволит хирургу оперировать буквально не выходя из своего кабинета.
Мониторы над операционным столом – обыкновенные, не «тридэшные» – показывают что-то розовое, мягкое, расчерченное сеткой голубоватых сосудов. На этом фоне появляются три металлических орудия, в увеличении похожих на копья. Рядом с каждым из них на экране – номер, чтобы операционная бригада не запуталась, меняя насадки.
«Копья» оживают, обнаруживая на концах миниатюрные зажимы и ножницы. Их шустрые движения и правда пластически напоминают движения человеческих рук. Пока «невидимый» хирург совещается с коллегами, инструменты «жестикулируют», указывая на места операционного поля, о которых идет речь. Синхронно с ними едва заметно двигаются «руки» робота над столом.
Не буду вдаваться в подробности операции (картина все-таки не очень приятная), но скажу, что больше всего меня впечатлило финальное наложение швов. Маленькие «лапки» аккуратно и ловко перехватывают хирургическую иглу, придерживают нить, завязывают узел…
Когда почти все закончено, нам дают шанс взглянуть на «поле боя» через хваленую систему 3D-визуализации. Два зеленоватых «окошка» детально и трехмерно демонстрируют мне чьи-то внутренности. Как в кинотеатре. Даже лучше, потому что внешнее пространство выпадает из поля зрения совсем. Оттого ощущения странные: будто суешь голову внутрь человека.
Профессор Семенов и его робопомощник
На официальном сайте разработчиков инструментам робота Da Vinci посвящены целые оды. Дмитрий Юрьевич более сдержан на хвалы:
– Насадки робота – это такая хорошая модификация лапароскопических инструментов. По размеру они примерно такие же. Но рабочая часть движется в разных плоскостях, то есть фактически моделирует движения кисти.
Почему говорят о сверхточности манипуляций? Потому что система визуализации создает увеличение от 6 до 12 раз и дает ощущение объема. Соответственно, за счет полного восприятия пространства и пропорций можно совершать очень точные движения, тем более с учетом подвижности инструментария.
Но есть и недостатки: при работе этими инструментами мы не чувствуем тканей, нет ощущения давления. При том, что манипуляторы робота обладают огромной силой, свои действия приходится оценивать «на глаз».
К тому же направляющие инструментов абсолютно жесткие. Это значит, что если ты работаешь в определенной области, соседние зоны тебе будут уже недоступны. Когда робот находится в действии, невозможно быстро поменять положение операционного стола и пациента. Нужно отключить робота, извлечь манипуляторы, откатить робота, повернуть стол… Это ограничивает использование аппарата в экстренной хирургии, например, для помощи пациентам с обширными кровопотерями, которые нуждаются в промывании всей брюшной полости. Решение проблемы – оснащение робота гибкими манипуляторами. Но, насколько я знаю, и в новых моделях Da Vinci этого пока нет.
Что любопытно, у каждого инструмента в зависимости от сложности есть свое количество «жизней». То есть в какой-то момент, например через десять операций, робот нам «говорит»: все, до свиданья, этот инструмент уже работать не будет. За счет чипа в самом инструменте, он это считает. Я думаю, что это такая коммерческая хитрость: по запасу прочности инструмент мог бы еще послужить, но увядающую
экономику Соединенных Штатов надо поддерживать… (смеется). Поэтому срок службы компонентов ограничен, учащена замена насадок.
Себестоимость самой простой операции на роботе сейчас составляет больше 1000 евро. В том числе и потому, что один какой-то зажим на 10–15 «жизней» обходится почти в 60 тысяч рублей. Коммерция…
экономику Соединенных Штатов надо поддерживать… (смеется). Поэтому срок службы компонентов ограничен, учащена замена насадок.
Себестоимость самой простой операции на роботе сейчас составляет больше 1000 евро. В том числе и потому, что один какой-то зажим на 10–15 «жизней» обходится почти в 60 тысяч рублей. Коммерция…
Устрашающего вида рабочее поле показывает монитор……а со стороны происходящее мало похоже на операцию
…Спустя почти три часа операцию можно считать законченной. Я чувствую, как у меня от долгого стояния по стойке смирно ноет поясница. Представляю, как должен был бы устать хирург, проведя то же время у операционного стола. Тут не то что рука дрогнет – ноги подгибаться начнут! Полезная все-таки штука это дистанционное
управление…
управление…
Дмитрий Юрьевич вновь отправляется к пациентке, чтобы наложить швы на оставшиеся от манипуляторов проколы. В оперблоке опять беготня: медсестры собирают использованные перевязочные материалы, ассистенты сворачивают аппаратуру. Мы тоже невольно «мечемся», не знаем, куда себя деть, чтобы никому не мешать.
– Так, девушки, только вот на это не наступите! Испортите нам технику… – поступает грозное предупреждение от одного из молодых докторов.
Я смотрю под ноги. Оказывается, ценность, которую мы чуть не затоптали, – это два кабеля. Один идет от уже обездвиженного робота к обыкновенной электрической розетке. Другой – серый и толстый – свился на полу кольцами и впился разъемом в «спину» управляющей консоли Da Vinci. Вот что значит «обнаружить связь»!
– Аппараты связаны друг с другом оптиковолоконной системой передачи данных. То есть, по сути, это кабельный интернет, – наш разговор с профессором Семеновым перешел от медицинского к цифровому оснащению робота.
– Кто следит за исправностью робота? У него ведь есть и программное обеспечение… Неужели сисадмин в операционной дежурит?
– Контроль за технологической исправностью осуществляется централизованно через то же интернет-соединение. Робот с помощью чипов и программного обеспечения отслеживает и записывает количество включений, проведенных
операций, состояние собственных систем и передает информацию в московский офис производителя. Если возникает какая-то проблема, мы можем туда позвонить, и специалисты, ориентируясь на то, что «говорит» им робот, дадут нам совет: перезагрузить его или какую-то кнопочку нажать.
операций, состояние собственных систем и передает информацию в московский офис производителя. Если возникает какая-то проблема, мы можем туда позвонить, и специалисты, ориентируясь на то, что «говорит» им робот, дадут нам совет: перезагрузить его или какую-то кнопочку нажать.
– А если какая-то неполадка возникнет прямо во время операции?
– Будем отключать робота и оперировать сами. Хирург, который работает с подобной техникой, должен всегда понимать, что могут возникнуть ситуации, когда машину надо оттащить, а дело свое делать. Поэтому не надо представлять себе богемных таких хирургов, которые сидят на стульчике и кнопочки жмут. Если в экстренной ситуации врач не сможет решить какую-то проблему без помощи техники – можно потерять больного.
– Есть, значит, у «всеобщей электрификации» оборотная сторона…
– Она всегда есть. В том числе, многие говорят, что робот – это «игрушка», и притом неоправданно дорогая. Действительно, большую часть операций можно сделать вручную, и это будет значительно дешевле. Но 15 лет назад то же самое говорили про лапароскопическую хирургию! Вроде: «Ну что вы будете там «палками» своими шерудить – мы за 15 минут сделаем разрез, нитками зашьем и закончим». И тогда
тоже цена лапароскопии была много выше, чем открытой операции. А потом ничего: технологию освоили, поставили на поток, цена ушла вниз.
тоже цена лапароскопии была много выше, чем открытой операции. А потом ничего: технологию освоили, поставили на поток, цена ушла вниз.
За полтора года мы провели около сотни роботизированных операций. И я честно могу сказать, что в будущем хирургия будет выглядеть именно так. Прогресс, как говорится, не остановить.
Наука
Наталья Нифантова
Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Медицина в ядерную эпоху
Достаточно одной «таблетки»
Сердце не выдержит
