Nauka

Chirurg z joystickiem

Ostatnia aktualizacja: 26.05.2009 12:21
Polski robot chirurgiczny Robin Heart ułatwi operacje na sercu.

Robin Heart (od ang. rob in heart) znaczy: robot w sercu. Robina wymyślił 10 lat temu dr Zbigniew Nawrat z Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu. Udało mu się zebrać grono zapaleńców i odważny projekt przvbrał realne kształty. Prototypy polskiego robota kardiochirurgicznego testowane są dzisiaj z powodzeniem w operacjach na zwierzętach i jest to ważny krok na drodze starań do ich wdrożenia klinicznego. To pierwszy europejski robot zdolny wykonywać operacje na bijącym sercu! Być może prześcignie pod względem technologicznym swój amerykański odpowiednik – robota Leonardo da Vinci.

Robot ze skalpelem

Robin Heart to cenny pomocnik chirurga. Operacje z jego użyciem są szybsze i mniej inwazyjne  - do serca można się dostać przez niewielkie otwory w klatce piersiowej, nie niszcząc sąsiednich tkanek. Robot ma „stalowe nerwy”, a skalpel z pewnością nie zadrży w jego metalowym ramieniu. Robin Heart pozwala uzyskać imponującą precyzję ruchu do 0,01 mm.

Ramiona robota Robin Heart funkcjonują jak przedłużenie dłoni chirurga. Mają ruchome końcówki narzędziowe z zestawem narzędzi operacyjnych, na tyle małe (dł. ok. 1 cm), by swobodnie manewrować nimi na ograniczonej przestrzeni operacyjnej. Dodatkowe ramię Robin Heart Vision jest zakończone kamerą endoskopową. Dzięki niej oraz ultrasonografowi lekarz może oglądać na monitorze pole operacji w powiększeniu i z różnych stron.

Praca Robina jest kontrolowana przez chirurga za pomocą konsoli i specjalnych manipulatorów, „joysticków”, które przekładają ruchy jego rąk na pracę końcówek narzędziowych w ciele pacjenta. Przy czym kilkucentymetrowy ruch dłoni z pominięciem drżenia jest przeskalowywany na kilkumilimetrowy ruch narzędzia.

Operacje przyszłości

Robin Heart jest dzieckiem naukowców z Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu oraz inżynierów  elektroników, informatyków i mechaników z Politechniki Łódzkiej i Warszawskiej. Dr Zbigniew Nawrat, kierownik projektu Robin Heart, tak opowiada o początkach tego pionierskiego przedsięwzięcia: „Najpierw była inspiracja: prof. Mohr z Lipska, który krótko po wykonaniu jednych z pierwszych na świecie operacji robotem odwiedził Fundację, przy okazji udziału w konferencji. Potem krótka rozmowa z profesorem Religą, którą zakończył pytaniem: A kiedy będę mógł nim operować? Potem długie rozmowy w KBNie – przekonywanie, że jesteśmy w stanie zrealizować to zadanie, bo ... już kilka razy nam się udało (sztuczne serce).” A potem, ponieważ „do tej pory nikt nie zajmował się w Polsce robotyką medyczną, trzeba było stworzyć zespół od podstaw, by prace mogły przebiegać stabilnie”. A niejako przy okazji powstała nowa w naszym kraju dziedzina nauki – robotyka chirurgiczna...

Robin Heart jest wciąż udoskonalany. Najnowsze dodatki to sterowanie kamerą robota za pomocą głosu i dostępne na bieżąco symulacje efektów każdego posunięcia. W opracowaniu jest Robin Heart Expert - program doradczy dostępny w czasie operacji w postaci inteligentnej bazy danych, zawierającej wszystkie dane diagnostyczne pacjenta (włącznie z obrazami) oraz dane uzyskane w procesie przygotowania zabiegu. W dalszych planach są próby sterowania robotem na większe odległości tzw. teleoperacje. Pracom nad Robinem towarzyszą wartościowe działania edukacyjne: nowe sposoby treningu chirurgów (w tym wirtualna sala operacyjna z robotami, gdzie na stanowiskach symulacyjnych można przetrenować operację), cykliczne Warsztaty Chirurgiczne oraz Międzynarodowa Konferencja Roboty Medyczne.

„Konstruujemy narzędzia dla nowego pokolenia chirurgów” – wyjaśnia dr Zbigniew Nawrat. Zabrzański wynalazek będzie wkrótce wspomagał operacje na sercu, w układzie sercowo – naczyniowym i na tkankach miękkich u ludzi. Dr hab. Romuald Cichoń, Dyrektor Naukowy Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii jest optymistą: „Wiem na pewno, że robotem tym będzie można w przyszłości bezpiecznie operować pacjentów. Pamiętając o dysproporcjach finansowania tego projektu u nas i w innych ośrodkach na świecie, przez długi czas byłem sceptykiem. Dlatego składam głęboki ukłon kolegom inżynierom, którzy w trakcie zaledwie kilku lat dogonili świat”.

Robin tańszy niż „Wiedźmin”

Projekt Robin Heart jest skomplikowany i z tej racji wymaga sporych nakładów finansowych. Dr Jan Sarna, dyrektor Fundacji tak podsumowuje dotychczas poniesione koszty: „Produkcja gry komputerowej Wiedźmin według jej twórców kosztowało 30 mln zł. Tymczasem wszystkie nakłady na projekt Robin Heart, od 2000 r. do końca roku 2008, pochłonęły 3 mln zł, z czego niecałe 1,5 miliona to środki budżetowe z resortu nauki, a resztę zapewniła Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii. Do tego, by wystąpić o zgodę na próby przedkliniczne potrzebne nam kolejne pieniądze. Jeśli Narodowe Centrum Badań i Rozwoju opierać się będzie nie tylko na naszych sprawozdaniach, w przekonaniu, że środki te wydatkowane są należycie, ale dostrzeże również wsparcie społeczne dla tego projektu i fakt, iż urządzenia pokazały swą przydatność, to mamy nadzieję, że nasze kolejne wnioski o finansowanie Robin Heart’a będą pozytywnie rozpatrywane.”

Agnieszka Labisko

Obejrzyj film:

1. Prototyp robota Robin Heart Vision na targach komputerowych Cybermania 2007 w Chorzowie:

Czytaj także

Polak najlepszym lekarzem w Szwecji

Ostatnia aktualizacja: 17.02.2010 10:35
Zwycięzcę wybrali pacjenci w internetowym głosowaniu.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Nanorzep - nowa nanocząsteczka

Ostatnia aktualizacja: 20.01.2010 10:37
Może pomóc w walce z groźnymi chorobami serca.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Tani tomograf z plastiku

Ostatnia aktualizacja: 12.05.2010 16:17
Na UJ powstaje emisyjny tomograf pozytonowy budowany na bazie specjalnie zsyntetyzowanego plastiku.
rozwiń zwiń