Ученые создали робота-хирурга на основе аппарата, обслуживающего мкс

На игле у США: российский робот-хирург остался без поддержки

В России появился прототип новейшего ассистирующего роботохирургического комплекса.

С его помощью можно не только проводить высокоточные операции даже на расстоянии, но и полностью заменить невероятно дорогой американский аналог — в стране и мире.

Проблема в том, что разработку могут перекупить быстрее, чем она получит поддержку государства. Подробнее — в материале РИА Новости.

Роботы для продолжения рода

Роботы-ассистенты в хирургии не фантастика, а необходимая обыденность. В США — локомотиве и пока монополисте медицинских роботов — свыше 80% всех урогинекологических операций проводят с помощью «умных машин». Технологии продвигают именно урологи, а не нейрохирурги.

Перед ними стоит серьезная задача: сохранить не только орган, но и его функцию.

— Когда мы «замахиваемся» на то, чтобы сохранить потенцию, функции прямой кишки, удержания мочи, нам необходим высокоточный робот с хорошей визуализацией, — объясняет доктор медицинских наук и заведующий урологическим отделением клинической больницы №50 при МГМСУ им. А. И. Евдокимова Павел Раснер.

Обратите внимание

Одна из самых частых — операция по удалению рака простаты — нередко приводит к тому, что мужчина теряет до полутора литров крови.

Это чревато и проблемами с потенцией и, как следствие, проблемами в семье, говорит директор Института конструкторско-технологической информатики РАН Сергей Шептунов.

Ученый досконально изучил преимущества робота-ассистента, чтобы создать аналог: машина уменьшает риск кровопотери до 50 миллилитров, замечает и обходит важные нервные окончания органов. Поэтому, например, после операции на предстательной железе 84% мужчин не получают никаких осложнений.

Кроме того, роботы-хирурги позволяют сократить время пребывания в больнице в разы и сэкономить на выплатах пособий по инвалидности — это выгодно для любого государственного бюджета, отмечают врачи.

На игле

В 2000 году американцы создали систему da Vinci. Над роботом-ассистентом в хирургии они работали десять лет.

Долгий труд и значительные вложения окупили себя: da Vinci является монополистом на рынке медицинской робототехники. Общий доход только за 2015 год превысил два с половиной миллиарда долларов.

Стоимость одного аппарата доходит до четырех миллионов долларов. Отдельно от оборудования закупается программа и одноразовые инструменты.

В России таких роботов — около тридцати. По грубым прикидкам, наша страна потратила на американские машины свыше ста миллионов долларов. Финляндия и Китай уже отказались от покупки систем da Vinci: их содержание разоряло бюджет.— Это многомиллиардный бизнес, и мы невольно стали его частью.

Именно поэтому мы поставили нашим инженерам задачу создать качественно новую машину, — поясняет профессор Дмитрий Пушкарь, главный уролог Минздрава.

В клинической больнице №50 под его руководством врачи провели полторы тысячи операций с помощью da Vinci.

Важно

Медики хорошо изучили достоинства и недостатки «американца», поэтому обратились к отечественным ученым с критикой существующей системы и пожеланиями к новой.

Операция с помощью робота Да Винчи во Владивостоке

Ответ России

Над ответом американскому монополисту академик Шептунов и его команда работали три года. В минувшую среду российские ученые представили компактный аппарат, который превзошел аналог из США.

Манипулятор (часть робота, которая проводит саму операцию) da Vinci размером в полтора метра и весит больше тонны. Российский манипулятор — четыре килограмма и 20 сантиметров в длину. Его размеры позволяют беспроблемно перевозить его по огромной стране — туда, где требуется срочная операция.

Точность маниупляций американской машины — целых 500 микрон, что не дает проводить операции детям, российского же аналога — всего пять микрон, что позволяет работать даже на клеточном уровне (размер клетки — около десяти микрон).

Платформа позволяет настроить робота не только под задачи урологов, но и для нейро— и кардиохирургов, абдоминальных и вертебральных врачей.

А оригинальная архитектура дает возможность присоединять любые инструменты к манипулятору в необходимом количестве и работать даже без монитора — в одних 3D-очках.

Кроме того, у российской машины есть возможность подключения систем искусственного интеллекта.

— Особенно мы гордимся полностью цифровой системой управления, в отличие от аналоговой da Vinci. Теперь мы можем сделать каждый робот индивидуальным. По отпечатку пальца машина опознает врача и дает доступ к более или менее широкому спектру операций, запоминает и воспроизводит все его движения, — рассказывает академик Шептунов.

Он начал сотрудничать с врачами, имея опыт в станкостроении — российские приборы имели точность в три микрона при нагрузке в несколько тонн. «Мы опирались на наследие колоссальной школы отечественной механики, которой нет на западе. Ее оберегает Виктор Глазунов, директор Института машиноведения им. А. А.

Благонравова Российской академии наук», — просит упомянуть Шептунов.

— Сергею Александровичу природная скромность не позволяет сказать, что инженерный лидер — это он, — подходит старший научный сотрудник ИКТИ РАН Александр Шурко. — Та группа молодых инженеров, которые работают под его руководством, — золотой коллектив. Самому старшему — 26, младшему — 20 лет.

Трудятся, как во время войны: сон-работа, многие — за интерес.

Презентация российского ассистирующего роботохирургического комплекса в МИА «Россия сегодня»

До востребования

Конкурентов у российской разработки немало. Свыше пятидесяти фирм со всего мира претендуют занять место da Vinci. Всего же зарегистрировано минимум десять тысяч патентов в области роботохирургии.

А на разработки уходят миллиарды долларов. Только американская компания TransEnterix потратила 220 миллионов долларов на создание аналога робота-хирурга. Пока ни одна разработка так и не вышла на рынок.

Совет

У отечественной машины есть все шансы, отмечает вице-президент фонда «Сколково», руководитель кластера биомедицинских исследований Кирилл Каем. По его словам, у проекта «гигантские перспективы»: при коммерциализации разработка принесет миллиарды долларов. Осталось только запатентовать аппарат и придумать название.На это нужны деньги.

Их у ученых нет. ФАНО и правительство Москвы выделило грант на фундаментальную разработку, но средства закончились — сейчас новый этап развития. Пока предложение о сотрудничестве поступило лишь от одного ведомства — Минпромторга, которое предложило кредит «на выгодных условиях».

— К сожалению, нам приходится тратить личные сбережения.

Дело не в чьей-то злонамеренности — госструктуры ограничены своими мандатами и постановлениями правительства. Мы бы очень хотели выстроить такую цепочку, как в Америке: чтобы разработки ученых поддерживало и государство, и частные инвесторы, и готовы «ободрать шкуру» на себе.

Нам важно, чтобы российский робот двигался дальше, — тихо говорит Шептунов.

Конкретные суммы академик называть отказался. Известно, что речь идет о миллионах рублей в месяц.

Российские ученые отчаянно ищут частных инвесторов, чтобы оставить разработку в стране, провести необходимые испытания и запустить производство. Интерес проявляют Китай и Финляндия — российский робот-хирург будет, как минимум, в пять раз дешевле аппарата американского монополиста.

— Это гениальный прорыв. С минимальным финансированием и минимальной поддержкой у нас есть высочайшего качества работающий прототип.

Но нас могут обогнать: я хорошо знаю профессора Шептунова, он большой патриот и будет ломиться в эту закрытую дверь бесконечно. Мне как гражданину важно, чтобы эта дверь открылась и разработка осталась в России, — говорит профессор Раснер.

По его словам, единственным выходом может стать лишь государственная поддержка — частных инвесторов такого масштаба у нас пока нет.

Источник: https://news.rambler.ru/articles/36547372-na-igle-u-ssha-rossiyskiy-robot-hirurg-ostalsya-bez-podderzhki/

Люди и роботы на МКС: 15 лет плечом к плечу

Международная космическая станция миновала важную веху: люди живут и работают на ней вот уже 15 лет.Все это время МКС служит площадкой для научных исследований, благодаря которым развиваются робототехника, связь, медицина, системы очистки воды и воздуха, многие другие направления.

«Вот уже 15 лет человечество ведет непрерывную исследовательскую деятельность за пределами земной атмосферы, — заявил администратор НАСА Чарльз Болден.

— С 2000 года люди находятся на борту космической станции, работая вне Земли на ее благо, обогащая научные знания и совершая открытия, благодаря которым станут возможными исследования дальнего космоса людьми и роботами».

Экипаж первой основной экспедиции пристыковался к МКС, которая обращается вокруг Земли на высоте около 400 км со скоростью 27 тыс. км/ч, 2 ноября 2000 года.

С тех пор больше 220 человек из 17 стран побывали на станции, на ее борту проведено около 1760 исследований в интересах ученых из 83 стран. Научно-исследовательская работа на борту МКС приносит богатые плоды.

Обратите внимание

По данным НАСА, на сегодня опубликовано уже свыше 1200 работ по результатам экспериментов, проведенных на космической станции.

«МКС — уникальная лаборатория, позволяющая вести революционные исследования в области естественных наук и ставшая испытательным стендом для технологий, которых помогут снова отправить людей за пределы земной орбиты, — заявил Джон Холдрен, директор управления Белого дома по политике в области науки и техники. — Международное содружество, построившее МКС и обеспечивающее ее работу, — превосходный пример, демонстрирующий, чего человечество может добиться благодаря мирному сотрудничеству».

Космонавты на борту орбитальной станции распечатывают предметы на 3D-принтерах, беседуют с роботами, выращивают растения, тестируют формирующие дополненную реальность голографические очки и проводят другие эксперименты, тем самым работая на благо науки, помогая живущим на Земле и приближая день, когда можно будет отправиться к дальним планетам.

Читайте также:  Компания планирует использовать беспилотных дронов для доставки товаров

Роботы на МКС

Гуманоидный робот Robonaut 2 выполняет на станции все больше скучной и «грязной» работы

Одной из ключевых областей исследований на МКС является робототехника. Сегодня на борту станции используется сразу несколько роботов.

Гуманоидный робот Robonaut 2 — незаменимый помощник, выполняющий скучную и «грязную» работу вроде прочистки воздушных фильтров и мытья поручней. Ученые надеются, что со временем он сможет выходить в открытый космос и брать на себя опасные работы вместо членов экипажа.

Этот робот уже нашел применение не только на МКС. Несколько лет назад специалисты НАСА и General Motors на базе технологий Robonaut 2 создали роботизированную перчатку Robo-Glove. Ее назначение — помогать быстрее и результативнее работать астронавтам и рабочим автозаводов: перчатка снижает нагрузку на мышцы руки при выполнении повторяющихся движений.

«Когда вы в перчатке, вам не нужно прикладывать силу, пользуясь рукой, — объясняют в НАСА. — Захват за вас выполняет перчатка, она защищает от переломов и других проблем, характерных для повторяющихся движений».

На борту станции также есть миниатюрный робот из Японии по имени Kirobo, его рост всего около 35 сантиметров. Его главное назначение — вести беседы с людьми. Kirobo отправили на МКС в 2013 году для эксперимента, цель которого — выяснить, cможет ли робот составить компанию астронавтам и одновременно играть роль устройства связи с Землей.

Недавно в Toyota сообщили, что на базе Kirobo создан Kirobo Mini, робот для автомобилей, который служит компаньоном для водителя и будит его, когда тот начинает клевать носом.

Еще один робот на МКС, пусть и не такой симпатичный и разговорчивый, приносит пользу и в космосе, и на Земле. Речь о Canadarm2 — одном из роботизированных манипуляторов. Эта гигантская «рука», созданная в Канадском космическом агентстве, работает снаружи корпуса станции — она перемещает объекты и разгружает грузовые аппараты, стыкующиеся с МКС.

На основе технологий, задействованных в Canadarm2, создан neuroArm, первый в мире робот для выполнения хирургических операций внутри аппарата МРТ.

Этот роботизированный манипулятор отличается высочайшей точностью и ловкостью, и в нем нет магнитных материалов. Как и у Canadarn2, у него есть чувство «осязания».

Важно

В НАСА сообщают, что на сегодня с помощью neuroArm выполнено 35 операций, которые без подобного ассистента были бы невозможны.

На Марс

Эксперименты с робототехникой на борту космической станции помогают приблизить возможность путешествий в дальний космос — вначале для изучения астероидов, а со временем — для создания поселения на Марсе.

Уже долгое время ученые говорят о том, что роботы, действующие на МКС и на Марсе, — это предтечи машин, которые будут доставлять на Марс людей, строить жилища, отыскивать и очищать воду, производить горючее для возвращения на Землю.

«Что касается освоения космоса, речь идет не о выборе — либо роботы, либо люди, — а о сотрудничестве роботов и людей, — заявил Роб Амброуз, руководитель отделения программного обеспечения, робототехники и моделирования Космического центра НАСА имени Линдона Джонсона. — Планы освоения Марса, конечно же, не реализуемы без роботов».

Важную роль в воплощении этого замысла будут играть усовершенствования, касающиеся автономии, мобильности, распознавания окружающей обстановки, связи и взаимодействия между роботом и человеком. Значительный объем соответствующей работы проделывается на Международной космической станции, которая служит человечеству мостиком к освоению дальнего космоса.

Источник: https://www.dgl.ru/articles/ludi-i-roboty-na-mks-15-let-plechom-k-plechu_7963.html

Доктор космос

Социальные кнопки для Joomla

НЕБЕСНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Мечты о покорении космоса волновали многие поколения землян. Однако никто не знал, с какими трудностями столкнутся те, кто первым воплотит эти дерзкие планы.

Ведь даже взлет на орбиту подвергает человека огромным физическим нагрузкам, длительное пребывание в невесомости может серьезно навредить его здоровью, а работа в замкнутом пространстве в составе маленького коллектива способна негативно повлиять на психику.

Космическая медицина Задачи, которые пришлось решать космической медицине на заре ее развития, до того времени никогда не ставились.Никто не мог подсказать, как отбирать кандидатов в отряд космонавтов, какими должны быть требования к среде обитания в кабине космического корабля, как будет реагировать человеческий организм на условия внеземного полета. Но наши ученые с этими задачами справились.Космическая медицина уже решила многие проблемы, создав инструменты, позволяющие подготовить человека к работе в космосе, полностью сохранить его здоровье на орбите и быстро восстановить все физические и психологические характеристики космонавта после возвращения на Землю.Многие из этих решений могут пригодиться и тем, кто никогда не мечтал подняться на орбиту. И сегодня небесные технологии уже служат пациентам обычных больниц, поликлиник и реабилитационных центро
Робот – хирург Например, хирургический робот NeuroArm, способный выполнять операции на головном мозге внутри магнитно-резонансного томографа. Он представляет собой манипулятор, повторяющий движения руки человека, но еще более точный и при этом не подверженный даже малейшему дрожанию.В условиях невесомости даже одна пылинка, попавшая в легкие, может вызвать воспаление. Чтобы контролировать состояние органов дыхания астронавтов, шведские и американские ученые создали простой и надежный прибор, измеряющий уровень окиси азота в выдыхаемом воздухе: повышение этого показателя свидетельствует о воспалительном процессе. Но уровень окиси азота возрастает и у больных астмой.Сегодня эти миниатюрные приборы помогают астматикам держать болезнь под контролем и вовремя принимать нужное лекарство.В России адаптацией космических разработок для земных нужд занимаются ученые и инженеры Государственного научного центра «Институт медико-биологических проблем» (ИМБП) Российской академии наук – признанного мирового лидера в области космической биологии и медицины. «К космическим приборам и устройствам предъявляются строгие требования, – рассказывает заведующий отделом внедрения, реализации и пропаганды научных достижений ИМБП, кандидат медицинских наук Марк Белаковский. – Аппаратура должна быть компактной, небольшого размера и веса, устойчивой к нагрузкам и достаточно легкой в применении, иметь автономное питание.Эти характеристики становятся особенно ценными в области экстремальной медицины, в условиях Крайнего Севера, в горах».

ЗДОРОВ, КАК КОСМОНАВТ

Выявление заболеваний до его возникновения Разработки ИМБП активно используются приверженцами здорового образа жизни и профессиональными спортсменами. Тренажеры нового поколения оснащены высокотехнологичными пневматическими и электрическими приводами, которыми управляют встроенные компьютеры по специальным алгоритмам. В тренажерах применяются энергосберегающие технологии – например, в качестве источника энергии для нагнетания воздуха в пневматическую систему используется мышечная сила самого занимающегося.Опыт обследования космонавтов для выявления предрасположенности к тем или иным заболеваниям пригодился при разработке аппаратно-программного комплекса «Экосан». Он позволяет оценить функциональное состояние организма на грани нормы и патологии, то есть до возникновения болезни. Чувствительный сенсор, закрепленный на пальце, фиксирует несколько параметров работы сердца и показывает, каково состояние адаптивных механизмов организма, каков его резерв, что именно нуждается в реабилитации или коррекции.

«Экосан» может работать совместно с компьютером и принтером в любых условиях, причем на его запуск требуется не больше 15 минут. В течение нескольких минут принтер печатает заключение обследования, в котором отражены основные параметры работы сердца, указаны возможные риски.

Читайте также:  Искусственный интеллект может стать более умным
30 физиологических показателей одновременно Кандидатам в отряд космонавтов приходится не только проходить полное медицинское обследование, но и сдавать спортивные тесты – бег, прыжки, плавание, гимнастические упражнения и силовые нагрузки. Если же претендентов зачислят в состав экипажа, им придется много и упорно заниматься спортом. Для таких целей ученые создали уникальный спортивный комплекс TИК-Pro. Такого вы не увидите даже в самых современных фитнес-центрах. Комплекс позволяет тренировать и тестировать основные мышечные группы в широком диапазоне режимов сокращения. Более того, он запоминает индивидуальные настройки человека (высоту сиденья и плечевых упоров, положение спинки и т. д.). А еще на этом комплексе можно создавать новые режимы мышечного сокращения и их комбинации – протоколы тренировки, так что он в состоянии заменить целый тренажерный зал.Многофункциональный комплекс «Резерв» позволяет проводить сразу обследование сердца, сосудов и дыхательной системы. Он одновременно регистрирует более 30 физиологических показателей, в том числе снимает электрокардиограмму, реокардиограмму, измеряет артериальное давление и многое другое. Причем регистрировать все эти параметры комплекс может как в состоянии покоя, так и при проведении функциональных проб и психофизиологическом тестировании.Космические державы все чаще в состав команд астронавтов включают врачей. Это не случайно. Чем длительнее становятся полеты, чем больше наука узнает о воздействии космоса на людей, тем сильнее расширяется круг возникающих проблем. У нас в стране первым врачом – исследователем космоса был Борис Егоров. Затем врач-космонавт Валерий Поляков фактически поставил на себе эксперимент, пробыв на орбите самый долгий срок без перерыва. Все рекордные 437 суток и 18 часов он не только выполнял медицинскую программу, но и наблюдал за собой, предоставив коллегам на Земле бесценный материал для понимания пределов возможностей человеческого организма.Но даже самый квалифицированный врач не может быть специалистом во всех областях медицины. Поэтому ученым пришлось решать сложнейшую задачу – создавать приборы и методы для дистанционного наблюдения, диагностики и даже лечения космонавтов.Например, аппаратно-программный комплекс «Варикард» способен анализировать вариабельность сердечного ритма, определять до 40 различных его параметров, а также статистически обрабатывать эти данные. По сути это микропроцессор, работающий вместе с персональным компьютером. Такие приборы могут пригодиться в любой отдаленной больнице, заменив собой несколько сложных устройств.

Прообразом NEUROARMстал космический манипулятор переносящий

тяжелые грузы и выполняющие техническое обслуживание на МКС

Приборы и методы для дистанционного наблюденияОбследование во время сна Технология «Навигатор здоровья», разработанная в ИМБП, позволяет обследовать любых пациентов начиная с шестилетнего возраста. С помощью двух десятков измерений и опроса врач может не только быстро установить состояние здоровья, но и показать скрытые резервы организма! У детей 6-13 лет определяют рост, вес, ширину плеч, окружность груди, форму стопы. У тех, кто постарше, дополнительно измеряют артериальное давление, частоту сердцебиения, зрительно-двигательную реакцию и многое другое. Полученные результаты сравнивают с эталонными для каждого возраста, чтобы специалист мог выбрать стратегию ведения пациента и дать рекомендации по образу жизни.Обследовать космонавта врачи могут и во время сна, причем без всякого беспокойства для человека. Прибор «Кардиосон-3», созданный для космических исследований, находится под подушкой или даже под матрацем. Он регистрирует микроперемещения тела по продольной оси – так называемую баллистокардиограмму. Эти записи позволяют судить о времени засыпания и пробуждения, длительности сна, функциональном состоянии вегетативной нервной системы, кровообращении, дыхании, энергетических процессах и обмене веществ, а также о качестве сна и эффективности восстановления функциональных резервов организма.Аппарат можно применять не только для изучения нарушений сна, но и для оценки процессов восстановления у больных, в том числе в отделениях реанимации и интенсивной терапии, а также в медицине труда, особенно авиационной, морской и подводной.

ТЯЖЕЛАЯ НЕВЕСОМОСТЬ

Невесомость оказалась одним из главных врагов человека, дерзнувшего подняться к звездам.

Чем дольше космонавт находится в условиях отсутствия силы тяжести, тем больше изменений претерпевают его сердечно-сосудистая и костно-мышечная системы. Из костей исчезает кальций, они становятся хрупкими.

Причина в том, что в космосе невозможно обеспечить привычные для земли физические нагрузки, возникает гиподинамия.

Поза “усталой обезьяны” Но эта проблема нередка и в нашей обычной жизни – физические нагрузки мы перекладываем на плечи механизмов, транспорта, а активный досуг все чаще заменяем сидением у телевизора или компьютера. Кроме того, многие больные вынуждены порой очень долго находиться на постельном режиме. Страдают сердце, сосуды, слабеют мышцы и кости – возникает остеопороз, чреватый частыми переломами.Дело в том, что наша двигательная система приспособлена к земным условиям. Специальные мышцы – так называемая позная мускулатура – противодействуют гравитации.После полета в космос, где силы тяготения нет, человек плохо стоит на ногах, его позная мускулатура не работает. Встал вопрос: почему? Ответ на него предложила Инесса Козловская, теперь член-корреспондент РАН, а 25 лет назад – молодой амбициозный ученый. Она выдвинула гипотезу, что пусковым сигналом для системы, поддерживающей позу человека на Земле, служит опора, твердь под ногами. Как только она исчезает, позная мускулатура отключается.В научной литературе позу человека, вернувшегося из космоса, называют «позой усталой обезьяны». Быть усталой обезьяной, конечно, никому, а тем более бравым космонавтам, не хочется. Чтобы им помочь, ученые создали компенсатор опорной разгрузки «Корвит» – особой конструкции башмаки, которые имитируют опорные нагрузки при ходьбе и беге. То есть не дают рецепторам, расположенным на подошве стопы, «засыпать» и выключать позную мускулатуру.

Прибор «Кардиосон-3», созданный для космических исследований, находится под подушкой или даже под матрацем. Он регистрирует микроперемещения тела по продольной оси – так называемую баллистокардиограмму.

Ощущение при использовании компенсатора не из приятных: когда подключают компрессор, стельки ощутимо ударяют по ступням в ритме ходьбы – 70 шагов в минуту. Но зато после полета космонавты быстрее привыкают к земным условиям. С помощью «Корвита» можно восстанавливать здоровье лежачих больных после ишемического инсульта, черепно-мозговой и спинальной травм, ДЦП, травм опорно-двигательного аппарата, длительного постельного режима и интенсивных физических нагрузок.Программы для подготовки и реабилитации космонавтов, основанные на принципе биомеханической стимуляции мышечной деятельности, долгое время не покидали секретных лабораторий. Однако теперь эти изобретения, у истоков которых стоял советский ученый Владимир Назаров, доступны всем желающим. Сначала многофункциональные тренажеры, способные за короткий срок привести в тонус самые разные группы мышц, стали широко применяться в подготовке спортсменов. Впервые подобные тренажеры использовала олимпийская сборная Нидерландов на зимних Играх в Нагано 1998 года.

1. Во время работы состояние  астронавтов контролируется множеством датчиком
2. В 1973 году на американской орбитальной  станции «Скайлэб» была даже бормашина

Принцип биомеханической стимуляцииИмитация земного тяготения – костюм «Регент» Принцип биомеханической стимуляции основан на очень частых (25-50 раз в секунду) колебаниях платформы, на которой стоит человек, вызывающих непроизвольные сокращения мышц. Вибрация воздействует вдоль мышечных волокон, как при обычных мускульных сокращениях. В сочетании с простыми физическими упражнениями занятия на подобных тренажерах на порядок эффективнее обычных занятий спортом.Такой метод хорошо действует не только при лечении расстройств опорно-двигательного аппарата и атрофии мышц, но и при коррекции фигуры, когда ставится цель сбросить лишние килограммы. Приборы, основанные на этой технологии, компактны и многофункциональны.Для быстрой реабилитации космонавтов после полета ученые создали и специальные костюмы, имитирующие земное тяготение с помощью поддержки позы и натяжения. Например, костюм «Регент»: он состоит из нескольких частей – жилет, шорты, наколенники, штрипки, каждую из которых можно надеть отдельно. Части соединены между собой эластичными лентами, позволяющими врачу создавать необходимый уровень нагрузки в любой зоне и менять ее, если нужно. Эффект достигается за счет дозированной нагрузки на опорно-двигательный и мышечный аппарат, а это улучшает функциональную активность двигательного центра головного мозга. Новый метод нейрореабилитации позволяет улучшить состояние даже «бесперспективных» больных, которых порой годами лечат без всякого прогресса.Так многие находки ученых, работающих на освоение космического пространства, оказались полезны и на земле – для диагностики, лечения, реабилитации, помощи больным на расстоянии. А в лабораториях космической медицины поиск продолжается. 
Читайте также:  Mit представила очки для незрячих людей

Джеффри П. САТТОН, директор Национального института космических биомедицинских исследований США (NSBRI)

Использование космических технологий для земных целей – это огромная область, которая сейчас активно развивается не только в США, но и во всем мире.
Как только достижения космических технологий попадают в коммерческий сектор, получается много продуктов разного рода.

Они находят применение, например, в создании медицинских инструментов, приборов и методов лечения. Сегодня широко используются кардиодефибрилляторы, кардиостимуляторы, насосы, которые заменяют собой желудочки сердца, приборы для его суточного мониторирования, инсулиновая помпа.

Вот один из недавних примеров. Сотрудники НАСА вместе с учеными из NSBRI работали над тем, чтобы астронавт, скажем, в случае травмы смог получать изображения любой части своего тела в реальном времени.

На борту МКС этот прибор используют практически каждый день – проверяют свои суставы, связки, получают изображения структур глаза и т. п.

Теперь эта разработка по лицензии передана компании General Electric, которая применяет ее в своих приборах.

  P. S. интересные факты о космосе:

Источник: научно-популярный журнал «Discovery»

Источник: https://vestnik.icdc.ru/world/1551-doktor-kosmos

Российские ученые создали робохиругический комплекс, которому нет аналогов в мире, но остались без финансовой поддержки

Инженеры Института конструкторско-технологической информатики РАН представили уникального робота-ассистента, позволяющего проводить точнейшие операции, но лишились финансирования.

Современные операции требуют высокой точности, которая недоступна хирургам даже с большим опытом. Для помощи врачам в таких ситуациях приходят роботы-ассистенты.

Благодаря умной машине хирургическое вмешательство наносит гораздо меньше сопутствующего вреда в виде кровопотери или повреждения нервных окончаний.

Особенно это важно при урогинекологических операциях, поскольку требуется не только сохранить проблемный орган, но и обеспечить его дальнейшую функциональность.

В США около 80% подобных вмешательств производится с применением роботизированных комплексов. Например, при обычной операции на предстательной железе мужчина мог потерять при операции 1,5 литра крови, а с использованием робота кровопотеря уменьшается до 50 мл. Еще одна цифра: после удаления рака простаты в больнице, имеющей подобный аппарат, 84% мужчин не получают никаких осложнений.

Монополистом в изготовлении подобных роботов являются США. Американская разработка — роботизированный комплекс da Vinci существует уже 17 лет и без преувеличения покорил весь мир. Цена одной машины — 4 миллионов долларов, а общий доход производителя за 2015 год составил больше 2,5 миллиардов. Кроме того, для эксплуатации отдельно докупается программное обеспечение и медицинский инструмент.

Российские учреждения здравоохранения уже имеют 30 таких роботов. С учетом увеличивающейся потребности в высокотехнологичной медицинской помощи, траты уже достигли 100 миллионов долларов и только увеличиваются. Поэтому Минздрав поставил задачу создать российский аналог, не уступающий в функциональности «американцу».

Совет

После трех лет работы Институт конструкторско-технологической информатики РАН (ИКТИ РАН) выполнил возложенное поручение и представил уникальный аппарат. Консультантами в процессе разработки выступили хирурги из клинической больницы №50 при МГМСУ им. А. И. Евдокимова, врачи которого провели больше тысячи операций с помощью da Vinci и хорошо узнали все плюсы и минусы зарубежного робота.

Полученное российское устройство превзошло все ожидания и оказалось лучше своего американского «коллеги». Во-первых, кардинально отличается вес роботов: манипулятор da Vinci имеет массу более тонны, тогда как «россиянин» — порядка 20 кг. Компактность комплекса обеспечит его мобильность в перемещениях между клиниками, где намечаются операции.

Во-вторых, точность вмешательства российской разработки составляет 5 микрон против 500 у da Vinci.

Из-за этого отечественное устройство можно использовать при оперировании детей, а также не ограничиваться одной лишь урологией. Роботизированная помощь и повышенная точность требуется и кардио-, и нейрохирургам.

Манипулятор отличается адаптивностью и способен использовать любые инструменты, необходимые в конкретном случае.

Еще одним преимуществом российского робота является цифровая система управления, благодаря которой комплекс станет индивидуальным для каждого врача. Допуск к устройству будет осуществляться на основе биометрических данных, а в ходе операции умный робот будет запоминать и повторять все движения хирурга.

Как отметил руководитель проекта, глава ИКТИ РАН академик Сергей Шептунов, прибор получился уникальным. В своей работе конструкторы опирались на гигантский опыт отечественного станкостроения и механики, которого нет у зарубежных конкурентов.

Кстати, за рубежом вовсю ведутся самостоятельные разработки в данной направлении. Около полусотни мировых компаний работают над аналогами da Vinci, вкладывая в собственные проекты миллиарды долларов. Только в США компания TransEnterix потратила свыше 200 миллионов в разработку робота-ассистента, однако добиться результата, сравнимого с российским, пока не получилось.

Обратите внимание

Из-за своей инновационности российский хирургический комплекс имеет все возможности потеснить американский. По словам вице-президента фонда «Сколково» Кирилла Каема, робот в перспективе может принести милллиарды, однако необходимо продолжать испытания и подать заявку на патент. С этим у робототехников возникли непредвиденные сложности.

На дальнейшую работу нужны средства, которых в данный момент нет. Ранее Правительство Москвы и Федеральное агентство научных организаций выделило часть средств в виде гранта, однако они давно кончились, а инвесторов для проекта найти так и не удалось.

Дело дошло до того, что разработчики вынуждены тратить свои личные средства, чтобы не останавливать работу.

Если ученые не решат финансовую проблему в кратчайшие сроки, хирургический ассистент вряд ли попадет в российские больницы: зарубежные компании выкупят перспективного робота. Поскольку потенциальная стоимость роботизированного ассистента будет в 5 раз ниже американского da Vinci, заинтересованность в отечественном устройстве уже выразили Финляндия и Китай.

В настоящий момент ученые ИКТИ РАН имеют на руках полностью работающий прототип и заняты поиском инвесторов для серийного производства, однако основные надежды возлагают на государственные инвестиции.

Ежемесячные расходы на проект составляют несколько миллионов рублей, поэтому частные клиники не имеют возможности поддержать перспективную разработку.

Сможет ли инновационный робот помочь российским хирургам или будет работать на благо другой страны — вопрос остается открытым.

Фотоматериал РИА Новости.

Источник: http://www.robogeek.ru/roboty-v-meditsine/rossiiskie-uchenye-sozdali-robohirugicheskii-kompleks

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector