XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Введение. К концу ХХ столетия в медицине был накоплен значительный эндоскопический опыт, который позволил считать выполнимыми значительную часть внутриполостных оперативных вмешательств не только в брюшной полости, но и в грудной клетке. С развитием технологий связи рассматривались идеи о возможном привлечении ведущих мировых специалистов к дистанционному выполнению различных оперативных вмешательств. Настоящим прорывом в применении роботизированных технологий в хирургии стало создание американской компанией «Institute Surgical» новой системы под кодовым названием «da Vinci» в 1999 г., которая была продемонстрирована при поддержке университетского медицинского центра (University Medical Center, UMC) и отделения хирургии университета штата Аризона. К областям применения системы относятся кардиология, гинекология, урология и общая хирургия [1].

Хирургические роботы «da Vinci» вошли в мировую клиническую практику в 2000 г. и стали следующим шагом в развитии малоинвазивной хирургии. В 2007 г. в мире насчитывалось более 600 роботизированных хирургических комплексов, увеличиваясь с каждым годом в среднем в 2 раза. В апреле 2011 г. компания «Intuitive Surgical Inc» заявила, что в мире используется 1750 копий аппарата хирургического робота «da Vinci».

Результаты. Система «da Vinci» - это технология малоинвазивных вмешательств в области эндоскопической хирургии, благодаря использованию микроинструментов в течение 1 – 2 часов возможно радикальное удаление онкологических новообразований через небольшие проколы. Оперативное вмешательство с помощью робота «da Vinci» проводится с минимальной кровопотерей и травматизацией тканей, что существенно сокращает послеоперационный и восстановительный периоды. Изображение операционного поля с 10-кратным увеличением в 3D-режиме отображается врачу. Непосредственное управление роботом хирург осуществляет с помощью 3 специальных манипуляторов, транслирующих мелкую моторику его пальцев и имеющих подвижность в диапазоне 360⁰, что позволяет проводить сложнейшие операции в недосягаемых для рук хирурга зонах [2].

Роботизированные операции имеют ряд многочисленных преимуществ перед лапароскопическими установками, не говоря уже об обычных, традиционных операциях, поскольку система «da Vinci» обеспечивает:

- маневренность, недоступную человеку, поскольку максимальный размер рабочих поверхностей манипуляторов не превышает 7 мм, и они могут занимать любое положение, не ограничиваясь в свободе движений. Способные сгибаться в 7 направлениях на 90^о и вращаться в пределах 360^о, манипуляторы легко проникают в самые труднодоступные, глубоко расположенные области операционной раны;

- идеальную точность действий хирурга: благодаря компьютерной фильтрации непроизвольной дрожи человеческой руки и масштабированию движений хирург с помощью рычагов и джойстиков панели управления может совершать тончайшие манипуляции с органами и тканями, например, проводить разрезы длиной 0,5 мм;

- оптимальную визуализацию. В отличие от лапароскопической видеокамеры, передающей двухмерное изображение на монитор в операционной, хирург, работающий с роботом «da Vinci», получает трехмерное, объемное изображение внутренних органов, увеличенное в 10-20 раз, полностью отражающее глубину расположения и соотношение тканей [3].

Хирургическая система «da Vinci» содержит следующие подсистемы: хирургическую консоль, систему технического зрения, тележку с инструментальными манипуляторами и систему соединения и дополнительного оборудования. На рисунке 1 показана структурная схема робота-хирурга.

1 - монитор с сенсорным экраном; 2 - стереоскопический окуляр; 3 - манипулятор камеры;

4 - боковые панели управления; 5 - инструментальные манипуляторы; 6 - главные контроллеры;

7 - панель ножных выключателей

Рисунок 1 – Структурная схема роботизированной системы «da Vinci»

Хирургическая консоль, в которой хирург сидит во время операции, состоит из:

- стереоскопического окуляра для визуального наблюдения за ходом операции;

- главных контроллеров, с помощью которых кисти хирурга выполняют манёвры с трехмерным эндоскопом и инструментами «EndoWrist»;

- панели ножных выключателей, предназначенных для управления инструментами;

- боковых панелей, используемых при включении робота и дающих информацию о состоянии системы.

Операционная бригада включает в себя: хирурга, работающего сидя в консоли хирурга; ассистента, стоящего справа от операционного стола в стерильной зоне, который помогает оператору консоли хирурга, заменяя инструменты и эндоскопы и выполняя другие действия около пациента. В США в соответствии с требованиями FDA, необходимо, чтобы все операции с da Vinci производились в том же помещении, в котором находится пациент [4].

Несмотря на многочисленные преимущества, у роботов «da Vinci» есть некоторые особенности, являющиеся причиной их недостаточно широкого распространения:

- это сложные, крупные, многокомпонентные системы, требующие для установки большой, особым образом оснащенной операционной;

- высокая стоимость робота «da Vinci», которая в 100 раз дороже комплекта лапароскопического оборудования, а также высокая стоимость хирургического вмешательства;

- хирург, оперирующий с роботом «da Vinci», лишен тактильного восприятия. Если во время традиционной операции врач может ощутить плотность, упругость, сопротивление тканей (а часто это очень важно), то в ходе робот-ассистированных вмешательств это недоступно;

- для работы с роботом «da Vinci» хирург должен иметь высокую квалификацию в классической и лапароскопической хирургии, а также пройти обязательную стажировку по робот-ассистированной хирургии за рубежом. Считается, что достаточный опыт в работе с хирургическими роботизированными системами приобретается только после нескольких сотен самостоятельно выполненных вмешательств [5].

В ряде случаев открытая операция является единственно возможным для пациента способом хирургического лечения, например, при выраженном спаечном процессе, или разлитом перитоните. Это свидетельствует о том, что классическая хирургия до сих пор не потеряла своей актуальности. Однако, если у пациента нет абсолютных показаний исключительно к традиционной операции, робот-ассистированная хирургия с системой «da Vinci», несомненно, в большинстве случаев предпочтительнее [6].

Выводы. Таким образом, в настоящее время единственной в мире универсальной роботизированной системой с дистанционным управлением считается система «da Vinci» компании «Intuitive Surgical Inc» (США).

По состоянию на конец 2019 г. в учреждениях здравоохранения РФ функционируют 33 роботизированных установки, с помощью которых за период с 2007 г. по 2019 г. было проведено свыше 15 тысяч оперативных вмешательств. Робот-ассистированная система «da Vinci» установлена во многих городах России, самые крупные из них это – Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Новосибирск, Тюмень. Следует отметить, что в общей структуре оперативных вмешательств 64 % приходится на урологию, 14 % на гинекологию, 13 % на абдоминальную хирургию. Главным недостатком системы «da Vinci», препятствующим его широкому внедрению в хирургическую практику, является высокая стоимость от 1,5 до 2,3 млн. евро, а также высокие эксплуатационные расходы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Шевченко Ю.Л. От Леонардо Да Винчи к роботу «da Vinci» / Ю.Л.Шевченко // Вестник национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова. - 2012. - № 1. - С. 15-20.

2 Операции роботом «da Vinci» в Москве [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.rusmedserv.com/davinci/Da-Vinci-roboticoperationsMoscow/. (Дата обращения: 20.01.2020).

3 Робот «da Vinci» или традиционная операция. Сравнение методов [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://mednavigator.ru/articles/robot-da-vinchi-ili-traditsionnaya-operatsiya-chto-luchshe.html. (Дата обращения: 20.01.2020).

4 Харченко С.В., Стаховский А.Э., Антонян И.М. Робототехническая система DA VINCI в лапароскопической урологии: возможности, принципы построения и использования // Украинский журнал малоинвазивной эндоскопической хирургии. - №12. – 2008. – С. 35-29.

5 Левицкий Е.Е. Анализ применения робототехники в хирургии / Е.Е.Левицкий, С.В. Власьевский; научно-техническое и экономическое сотрудничество стран в 21 веке. - Хабаровск: Дальневосточный Государственный Университет путей сообщения. - 2014. - Т. 1. - С. 76-81.

6 Первый опыт робот - ассистированных операций в диагностике и лечении новообразований легких, средостения и плевры / Клименко В. Н. [И Др.] ; Учебные записки СПБГМУ Им. академика И.П. Павлова. - Санкт-Петербург: Первый Санкт-Петербургский Государственный Медицинский Университет Им. Академика И.П. Павлова . - № 3. - 2011. - С.59-62.

Код для цитирования: Скопировать