Казанський Державний
Технологічний Університет
Реферат на тему:
Робототехніка в медицині
Виконав студент групи
718141
Нігматуллін А.Р.
Казань 2010.
Зміст
Вступ
1. Види медичних роботів
Висновок
Вступ
В епоху бурхливого розвитку науки і техніки з'являється безліч різних нововведень в самих різних областях. Прилавки супермаркетів заповнюються екзотичної їжею, в торгових комплексах з'являються одягу з новітніх матеріалів, а в гіпермаркетах електроніки і того далі, неможливо встигнути за розвитком нових винаходів. Все звичне старе стрімко змінюється на незвичайне, нове, до якому так не просто звикнути. Але якби не було прогресу, то люди не пізнали б безлічі загадок, які ще не розкриті, і природа ретельно приховує їх від нас. Незважаючи на все це, дякую високої професійності сучасних вчених фізиків, безупинно ведуться розробки в різних сферах. Проста людина навряд чи спантеличувався питанням що ж нового можна внести в цей і без того безмежно цивілізований і прогресивний світ. Для приклад можна розглянути наш світ, яким він був навіть одну сотню років тому. Чи не було не телевізорів, не комп'ютерів, не побутової технік, без якої сучасній людині в побуті просто не обойтісьлі навіть 10 років тому, коли стільникові телефони тільки-тільки вийшли в світ і були громіздкими і дуже малофункціональних, що стосується і комп'ютерної техніки. Наука рухає світ вперед, і в будь-яких галузях життєдіяльності людини потрібні будь - які нововведення. У даному приклад хотілося б вибрати як певний аспект - галузь медицини, а точніше її технічного потенціалу. Медицина так само не варто на місці, з'являються новіше найскладніші апарати, для життєзабезпечення людини, прикладом тому можуть стати безліч апаратів, наприклад апарат для штучної вентиляції легенів, або апарат штучної нирки і т.п. З'явилися мініатюрні вимірники цукру в крові, електронні вимірювачі пульсу і тиску, цей список можна доповнити неодноразово. Конкретніше хочеться зупинитися на прикладі впровадження робототехніки у медичну галузь. Різні роботи створюються людиною приблизно з кінця 20-ого століття, за пройдений час вони були значно поліпшені і модернізовані. На даний момент існують роботи - помічники, військові розробки роботів, космічні, побутові і звичайно медичні. Далі варто докладніше розібрати які види роботів і для якого застосування існують на даний момент часу.
Види медичних роботів
Один з найбільш відомих і прославлених досягнень останнього часу став робот по назвою В«Да ВінчіВ», який, як можна здогадатися був названий на честь великого інженера, художника і вченого Леонардо Да Вінчі. Новинка дозволяє хірургам виконувати найскладніші операції, не торкаючись пацієнта і з мінімальним пошкодженням його тканин. Робот, який може застосовуватися в кардіології, гінекології, урології та загальної хірургії, був продемонстрований медичним центром і відділенням хірургії університету штату Аризона.
Під час операції з "да Вінчі" хірург перебуває за пару метрів від операційного столу за комп'ютером, на моніторі якого представлено тривимірне зображення оперованого органу. Лікар управляє тонкими хірургічними інструментами, проникаючими в тіло пацієнта крізь невеликі отвори. Такі інструменти з дистанційним керуванням можна використовувати для точних операцій на невеликих і важкодоступних ділянках тіла.
Доказом надзвичайних можливостей "да Вінчі" став перший в світі повністю ендоскопічний байпас, виконаний зовсім недавно в Колумбійському Пресвітеріанської медичному центрі в Нью-Йорку. Унікальну операцію провели директор центру по роботизованою кардіохірургії Майкл Аргензіано, і завідувач відділом кардіоторакальної хірургії доктор Крейг Сміт. При цьому вони використовували всього лише три невеликі отвори - два для маніпуляторів і одне - Для відеокамери. Зрозуміти, що це значить, може тільки людина, хоч раз спостерігав "традиційну" операцію на відкритому серці.
Дії бригади, "відкриває" грудну клітку пацієнта, виробляють на новачка (по журналістському завданням мені якось довелося побувати в цій ролі) незабутнє враження. Досі пам'ятаю мурашки по всьому тілу від моторошного вереску розрізає грудину дискової пилки і величезну рану, в якій діловито снували руки в закривавлених гумових рукавичках.
В Сполучених Штатах байпас або аортокоронарне шунтування є найпоширенішою операцією на відкритому серці. Щорічно цю процедуру проходять тут 375 000 чоловік. Широке впровадження "да Вінчі" могло б значно полегшити їхню долю, допомагаючи пацієнтам швидше видужувати після операції і раніше виписуватися з госпіталів.
Головний хірург арізонського центру, де випробовують "да Вінчі", доктор Алан Гамільтон взагалі впевнений в тому, що роботобудування зробить революцію в хірургії. Поки що ця революція тільки починається, а ось в ... кіно "да Вінчі" вже виробив неабиякий фурор. Хірургічний робот зіграв роль в останньому кінофільмі серіалу про Джеймса Бонда "Помри в інший день" (Die Another Day).
В початку фільму крупним планом показуються три механічні руки, нишпорячи по тілу захопленого ворогами агента 007. "Хірурги і шпигуни схожі один на одного, оскільки вони прагнуть виконати свої завдання без зайвої суєти і з використанням новітніх технологій, - сказав представник лондонського Імперського коледжу, де трудиться зараз "да Вінчі". - Фільми про Джеймса Бонда завжди захоплювали мене демонстрацією небачених технічних новинок. Але я ніколи не думав, що колись відділ, який я очолюю, буде співпрацювати з виробниками бондіани ".
"Да Вінчі "- лише один з прикладів розвитку нової галузі в медицині.
Інші роботи застосовуються в самих різних операціях, аж до хірургії головного мозку. Поки що ці пристрої досить громіздкі, але лікарі сподіваються на поява і мініатюрних помічників. Минулого літа, наприклад, відділ енергетики американської Національної лабораторії Sandia в Альбукерке вже побудував самий маленький у світі робот висотою в один сантиметр. А британська корпорація Nanotechnology Development розробляє крихту Fractal Surgeon, який буде самостійно збиратися з ще менших блоків всередині людського тіла, проводити там необхідні дії і саморазбіраться.
Тепер же робота оснастили самими просунутими "Очима" у світі (про що свідчить прес-реліз компанії). Тривимірне зір було у нього і раніше, а от високої чіткості добилися тільки зараз.
Нова версія дозволяє стежити за операцією відразу двом хірургам. Один з них може як асистувати, так і вчитися майстерності у старших колег. На робочому дисплеї може бути відображена не лише картинка з камер, але й два додаткових параметра, наприклад дані ультразвуку та ЕКГ.
багаторукі da Vinci дозволяє оперувати з великою точністю, а значить, і з мінімальним втручанням в організм пацієнта. В Внаслідок відновлення після операції відбувається швидше, ніж зазвичай (фото 2009 Intuitive Surgical)
Ще одна цікава новина. Співробітники Університету Вандербільта (США) виступили з концепцією нової автоматичної когнітивної системи TriageBot. Машини будуть збирати медичну інформацію, здійснювати основні діагностичні вимірювання і в кінцевому підсумку ставити попередні діагнози, поки люди займаються більш нагальними проблемами. В результаті пацієнти будуть менше чекати, а фахівці зітхнуть вільніше і суттєво знизять кількість помилок. В«Останні досягнення в галузі дизайну гуманоїдних роботів, сенсорних технологій та архітектури когнітивного контролю зробили таку систему можливою В», - підкреслює співавтор проекту Мітч Уїлкс. У США близько 40% пацієнтів відділень екстреної допомоги надходять туди в стані, небезпечному для життя. Лікарям доводиться приділяти їм першочергову увагу. Роботи могли б зайнятися іншими 60%. Якщо проект виявиться успішним, через п'ять років біля стійки реєстрації...
