Робот-хирург впервые возьмется за скальпель

Сегодня в подводной лаборатории НАСА Aquarius состоится уникальный эксперимент NEEMO 7 – впервые хирургическая операция будет проведена роботом без непосредственного участия человека. Управление роботом будет осуществляться по беспроводной линии связи хирургом, находящимся в Канаде, за 2 тыс. км. от операционного стола. Как заявил хирург Тим Бродрик (Tim Broderick) из университета Цинциннати, впервые в подобном эксперименте для передачи информации будут использоваться эфирные, а не более надежные кабельные линии связи. Тем самым испытания робота-хирурга будут максимально приближены к экстремальным. В ходе операции, в частности, робот удалит желчный пузырь. Несмотря на то, что на операционном столе будет находиться не человек, а хирургический манекен, НАСА рассматривает эксперимент NEEMO 7 как ключевое подтверждение технической возможности оперирования человека роботом. Если его результаты будут признаны успешными, открывается перспектива оказания медицинской помощи, вплоть до проведения хирургических операций, например, космонавтам на борту МКС.

Проведет операцию хирург Мехран Анрави (Mehran Anravi) из центра хирургии с минимальным доступом (Centre for Minimal Access Surgery) больницы Св. Иосифа в г. Гамильтон (Онтарио, Канада). Он будет управлять хирургическим роботом Zeus («Зевс»), находящимся у побережья Флориды на глубине 19 метров под водой в специальной лаборатории Aquarius. Робот Зевс имеет два собственно хирургических манипулятора и манипулятор-стетоскоп. Управление роботом будет осуществляться хирургом с помощью специальной панели с мониторами и джойстиками.

«Лаборатория Aquarius очень похожа на космическую станцию, - говорит г-н Бродрик, имея в виду, что, как и в космосе, потенциального пациента нельзя поднять наверх в одночасье. – Ее персоналу, прежде чем подняться на поверхность, нужно пройти декомпрессию в течение суток».

Лаборатория Aquaruis и схема ее устройства

Источник: по данным NASA

Перед пилотируемой космонавтикой стоит вопрос: либо оснащать МКС дистанционно управляемым роботом, либо срочно возвращать астронавта, которому потребуется срочную хирургическая операция, на Землю. По словам астронавта Дэйва Уильямса (Dave Williams), который должен был руководить экспериментом NEEMO 7, но был отстранен по медицинским причинам, цена такого возвращения – около полумиллиарда долларов. Но проведение дистанционных хирургических операций возможно только при бесперебойно функционирующих каналах связи. Г-н Уильямс говорит, что полностью уверен в надежности беспроводной связи и не видит проблем в использовании эфирных каналов для управления операцией на человеке.

Тем не менее, надежность каналов связи – это только часть проблемы. Трудности могут возникнуть также из-за задержки сигнала – по мнению специалистов, при задержке более чем в 0,7 секунды хирургу трудно будет управлять роботом. В случае с МКС такой проблемы возникнуть не должно, однако для полетов к другим планетам без использования автономного робота-хирурга не обойтись.

В эксперименте NEEMO 7 вероятность потери связи крайне мала, поскольку обеспечено резервирование канала связи, однако в случае, если такое все же случится, операцию придется завершать в режиме «теленаставлений». Рассмотреть подобную ситуацию также планируется в ходе эксперимента. Находящиеся в подводной лаборатории «астронавты»-добровольцы осуществят (над самими собой) под руководством находящегося на поверхности хирурга ряд медицинских процедур – таких, как ультразвуковая диагностика и удаление камней из почек. «Нам необходимо понять, насколько глубокое медицинское образование требуется для того, чтобы самостоятельно осуществлять медицинские процедуры», - пояснил г-н Уильямс.