Kako robotika pomaže u rešavanju medicinskih izazova: Novi horizonti za zdravstvenu negu

Upotreba robotike u medicini dobija nove horizonte, iz korena menjajući način na koji se izvode hirurške i druge medicinske procedure. Danas, robotika stoji rame uz rame sa lekarima i hirurzima, pružajući podršku u različitim aktivnostima. Zahvaljujući tehnološkim dostignućima, sada je moguće izvesti ne samo komplikovane hirurške procedure, već i operisati na daljinu. Pored toga, integracijom robotike smanjuje se verovatnoća ljudske greške i omogućuje preciznije i efikasnije lečenje, sve u cilju dobrobiti pacijenta.

Vreme Čitanja: 6 min

robots in medicine

Ilustracija: Milica Mijajlovic

Ljudska želja da nadmaši sopstvene prirodne sposobnosti pokrenula je veliki deo tehnološkog razvoja. Ova želja je takođe dovela do stvaranja i evolucije robotike, koja je u početku služila za automatizaciju procesa u proizvodnji tokom 1960-ih. Danas industrijski roboti pružaju pomoć i zaštitu radnicima u različitim oblastima. Roboti se koriste za procese koji zahtevaju dodatnu snagu i preciznost, kao što su rukovanje, sečenje, zavarivanje i prskanje hemikalija koje mogu biti štetne za ljude. 

U proteklih šest decenija, roboti su evoluirali, postepeno dobijajući specijalizovanu namenu. Danas roboti imaju značajnu ulogu u poljoprivredi, transportu, sprovođenju zakona, vojsci i kućnim proizvodima. Međutim, značajan uticaj robota na čovečanstvo je u oblasti medicine, gde pomažu u lečenju pacijenata. 

Otvaranje novih mogućnost 

Već dugi niz godina, medicina je lider u tehnološkom napretku, a uključivanje robotike je odličan primer za to. Niz novih tehnologija kao što su hirurški roboti i egzoskeleti za rehabilitaciju menjaju način na koji pristupamo zdravstvenoj zaštiti, stvarajući nove mogućnosti za negu i lečenje pacijenata. 

Robotska tehnologija je omogućila lekarima i hirurzima da izvode složene procedure sa povećanom tačnošću i preciznošću, što dovodi do manje komplikacija i samim tim manje neprijatnosti za pacijente. Pre samo nekoliko decenija, minimalno invazivne operacije poput uklanjanja žučne kese i bajpasa koronarne arterije bile su mnogo komplikovanije. Pored toga, postoperativni oporavak je bio duži, pa je pacijentima bilo potrebno i po nekoliko meseci za oporavak. 

Danas, medicinski stručnjaci koriste robote ne samo za obavljanje hirurških zahvata, već i za pružanje poboljšane i sveobuhvatne nege svojim pacijentima. Naime, proces lečenja može biti dug i emotivno iscrpljujući, posebno kada zdravstveni radnici nemaju dovoljno osoblja. Upotreba medicinskih robota može ublažiti ove nedostatke i dovesti do transformacije u procesu lečenja, i biti od koristi i pacijentima i negovateljima. 

Napuštanje naučnih laboratorija 

Isprva, upotreba robota bila ograničena samo na istraživačke laboratorije. Tamo su se koristili za automatizaciju ručnih i repetativnih zadataka velikog obima. Ovo je omogućilo naučnicima i tehničarima da se koncentrišu na više strateških zadataka što je dovelo do bržih otkrića i inovacija. 

Danas je upotreba robotike i automatizacije prevazišla istraživačke laboratorije. Višestruke oblasti imaju koristi od efikasnijih tokova rada i smanjenja rizika koje roboti omogućavaju. Na primer, roboti su u stanju da samostalno čiste i pripremaju sobe za pacijente, smanjujući kontakt u potencijalno opasnim odeljenjima za zarazne bolesti. Zatim, postoje i roboti koje pokreće softver za identifikaciju lekova sa AI-om koji štede vreme koje se obično gubi na određivanje, uparivanje i distribuciju lekova pacijentima. 

Sa napretkom tehnologije, roboti će steći autonomiju, sve do tačke kada postanu sposobni da obavljaju određene zadatke potpuno sami. Na kraju, zdravstveno osoblje moći će da posveti sebe i svoje vreme pružanju direktne nege pacijentima.   

Prednost robotike u zdravstvu 

Kao što je već pomenuto, prednosti koje dolaze uz robote odraziće se u različitim oblastima u zdravstvu. Možda najpovoljniji i najkonstruktivniji napredak će se ogledati u sigurnijem okruženju, efikasnim procesima u kliničkoj brizi i brizi o pacijentima na visokom nivou. 

U bolnicama u kojim postoji mogućnost izlaganja bolestima koriste se autonomni mobilni roboti (AMR) za donošenje zaliha i posteljine. Ovo je od ogromne važnosti za zdravstveno osoblje jer može doprineti očuvanju zdravlja. Bolničke infekcije mogu se smanjiti primenom robota za čišćenje i dezinfekciju koje već koriste stotine zdravstvenih ustanova. Društveni roboti, neka vrsta ARM-a, pomažu pri premeštanju kreveta ili pacijenata, olakšavajući fizički teret zdravstvenim radnicima. 

AMR-i su takođe u stanju da pojednostave uobičajene aktivnosti, smanje fizičke zahteve opterećenja ljudskog osoblja i garantuju doslednije procedure. Štaviše, ovi roboti mogu pomoći u prevazilaženju nedostatka osoblja i problema. Praćenjem zaliha i brzim kupovinama, oni osiguravaju da su zalihe, oprema i lekovi dostupni kada i gde su potrebni. AMR-i za dezinfekciju i čišćenje omogućavaju brzu dezinfekciju i čišćenje prostorija, čime se sobe brzo pripremaju za pacijente. Ovo omogućava bolničkom osoblju da se koncentriše na efikasan rad usredsređen na pacijente. 

Medicinski roboti se ne primenjuju samo u minimalno invazivnim operacijama. Oni takođe podržavaju inteligentnu rehabilitaciju, često i individualizovano praćenje pacijenata sa hroničnim bolestima i društvenu interakciju za starije pacijente. Isto tako, smanjenje obima posla omogućava bolju interakciju i saosećanje između osoblja i pacijenata. Dugoročno, ovo može poboljšati sveukupno zdravstveno stanje pacijenata.

Tipovi medicinskih robota 

Upotreba robotike u zdravstvu i medicini značajno je napredovala od kada je prvi put uvedena u operacione sale pre više od 30 godina. Trenutno roboti pomažu u nizu medicinskih oblasti. To su: 

  • Sanitarni roboti, 
  • Roboti za negu, 
  • Egzoskeleti, 
  • Roboti za druženje, 
  • Hirurški roboti 
  • AI doktori. 

Sanitarni roboti 

Održavanje sanitarnih uslova je oduvek bilo od izuzetne važnosti u zdravstvenim ustanovama. Dosledna i kvalitetna dezinfekcija i sanitizacija su od suštinskog značaja za pravilan proces oporavka. Naime, život pacijenta može biti ugrožen ukoliko se zarazi virusom ili bakterijom u bolnici dok se oporavlja od hirurškog zahvata. Stoga su dubinsko čišćenje i dezinfekcija apsolutno neophodni. 

Ovakve zadaci mogu medicinskom osoblju oduzimati previše vremena; međutim, sa sanitarnim robotima to nije slučaj. Budući da su prosti, monotoni i zahtevaju minimum veština, ove zadatke roboti savršeno obavljaju. Zbog svoje sposobnosti da unište klice i viruse koji se nalaze na različitim površinama, roboti za UV dezinfekciju postali su nezamenljivi u dezinfekciji zdravstvenih centara. Oni se autonomno kreću po objektima, dezinfikujući površine rasipanjem UV zraka preko njih. 

Roboti za negu  

Pandemija korona virusa 2020. godine ogolila je ranjivost zdravstvenih sistema širom sveta. Skoro sve zemlje se još uvek bore sa nedostatkom medicinskog osoblja. Što je još gore, predviđa se da će se taj nedostatak samo pogoršavati. Uprkos njihovom trudu, broj medicinskih sestara je nedovoljan da bi  zadovolje potrebe svih pacijenata. Upravo ovde uskaču roboti za negu koji su u savršenoj poziciji da popune ovu prazninu. 

Dužnosti medicinskih sestara uključuju brojne zadatke tokom jednog dana, od kojih su neki praćenje vitalnih znakova i vađenje krvi. Uprkos značaju ovih zadataka, njihova količina može biti i fizička i emotivno iscpljujuća za medicinske sestre. Srećom, današnji roboti su u mogućnosti da obavljaju ovakve zadatke.  

nurse robot

Izvor: The Daily Beast

Robot za venepunkciju, na primer, može da napravi 3D sliku ruke pacijenta i pokaže medicinskoj sestri gde se tačno nalazi vena pacijenta. Ovo značajno olakšava i ubrzava proces uzimanja krvi. Takav proces vađenja krvi poboljšava i iskustvo pacijenta, jer su mnogima igle neprijatne, pa čak i zastrašujuće. 

Pored toga, roboti za negu mogu samostalno da prate znake vitalnosti pacijenata, kao i da pomognu njihovom pri podizanju i premeštanju. Ovo je od ogromnog značaja za medicinske sestre, jer mogu da posvete svoje vreme pacijentima, pružajući bolju negu. 

Egzoskeleti  

Iako nisu tipični roboti, egzoskeleti su od velikog značaja u rehabilitaciji i fizikalnoj terapiji. Egzoskeleti predstavljaju spoljašnji skup mišica i kostiju, koji implementiraju robotiku za obuku tela ili delova tela  kako bi se ponovo pravilno kretali. Koriste se u procesima rehabilitacije za povećanje ukupne pokretljivost pacijenta, podržao oporavak jednog zgloba ili ojačao ud. 

Ovi medicinski roboti pomažu pacijentima koji se oporavljaju od moždanog udara ili povrede kičme da povrate svoju mobilnost. Pored toga, oni takođe mogu da potisnu nevoljno kretanje. Na primer, egzoskelet koji se koristi za suzbijanje tremora može da izvodi pokrete koji su suprotni pacijentovom nevoljnom drhtanju. 

Ne samo da egzoskeleti pomažu pacijentima fizički, već mogu biti i emocionalno transformativni. Ispostavilo se da je fizička sposobnost kretanja nakon moždanog udara ili ozbiljne povrede izuzetno korisna za proces izlečenja, jer dovodi do bržeg oporavka i smanjuje stres. 

Roboti za druženje  

Emotivna podrška je od suštinske važnosti tokom procesa oporavka. Štaviše, za bolesne ili osobe sa invaliditetom, interakcija sa zdravstvenim osobljem može napraviti ogromnu razliku. Kao rezultat toga, oni se mogu brže oporaviti, uz značajno poboljšanje njihovog blagostanja i kvaliteta života. U skladu s tim, socijalna interakcija može biti od velikog značaja za starije osobe sklone demenciji i drugim teškim zdravstvenim stanjima. 

Nažalost, medicinsko osoblje je obično preopterećeno tako da retko imaju vremena da se druže sa svojim pacijentima. Srećom, društveni roboti su se pokazali kao izvrsni saputnici čije vreme nije ograničeno i koji pružaju emocionalnu podršku i mentalnu stimulaciju onima kojima su najpotrebniji. 

Hirurški roboti 

Stručni i iskusni hirurzi obično koriste hirurške robote za izvođenje složenih operacija koje zahtevaju najveću tačnost i preciznost. Zbog svoje sposobnosti da naprave izuzetno male rezove, hirurški roboti često pomažu u smanjenju invazivnosti operacije. 

Robotska hirurgija ima nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalnu hirurgiju. Roboti pružaju doslednu i stalnu intraoperativnu podršku lekarima i hirurškim timovima. Na primer, roboti su u stanju da drže instrumente i komponente implantata apsolutno nepomično i na pravom mestu tokom implantacije šrafova za dekompresijsku operaciju kičme. 

Osim što omogućava bolju preciznost, fiksna pozicija instrumenata oslobađa ruke hirurškim timovima tokom operacije. Zahvaljujući svojoj preciznosti, hirurški roboti skraćuju vreme potrebno za izvođenje zahvata. Na kraju, ali ne i najmanje važno, oni mogu da smanje mentalni teret koji hirurzi mogu da osete, omogućavajući im da brže završe operaciju. Brže operacije su korisne ne samo za bolnicu i hirurge, već i za pacijente, jer neće dugo biti pod anestezijom. 

AI doktori 

Veštačka inteligencija (AI) nije vezana isključivo  za četbotove. Sposobna je da obavlja mnogo komplikovanije zadatke kao što je pomaganjé lekarima u postavljanju dijagnoze, pisanju recepata i razvoju lekova, kao i daljinskom lečenju pacijenata, čime se povećava efikasnost bolnice.

ai doctor

Izvor: BSI

Štaviše, algoritmi veštačke inteligencije pomažu lekarima da što ranije  i što preciznije odrede dijagnozu bolesti. Veštačka intelifencija je čak sposobna da razvije potpuno jedinstven plan lečenja koji je pažljivo prilagođen individualnim zahtevima pacijenta. 

Kao posledica toga, doktori veštačke inteligencije dozvoljavaju svojim ljudskim kolegama da rade brže, leče više pacijenata i donose bolje odluke. Oni mogu brže odrediti i implementirati planove lečenja, poboljšavajući prognozu pacijenta. Osim toga, zadaci koji se ponavljaju su automatizovani, omogućavajući lekarima da se koncentrišu na spasavanje života. 

Budućnost medicinskih robota

Medicinski roboti olakšavaju proces oporavka i , čine ga bržim i za pacijente i za negovatelje. Osim toga, oni ne samo da nadoknađuju nedostatak osoblja, već i ublažavaju stres kojem je medicinsko osoblje stalno izloženo. Što se tiče pacijenata, roboti im mogu pomoći da poboljšaju svoju mobilnost i ponude personalizovanu negu i druženje. 

Robotika je industrija koja se stalno razvija. Medicinski roboti su još uvek na samom početku, a nova otkrića tek dolaze. Oni će nesumnjivo nastaviti da transformišu zdravstvenu negu omogućavajući intuitivno lečenje zasnovano na najsavremenijoj tehnologiji. Primena robota u hirurgiji i drugim oblastima brzo se širi. Jedan primer kako tehnologija nastavlja da pomera granice zdravstvene nege je razvoj meke robotske ruke koja može da bioštampa u 3D formatu unutar ljudskog tela. 

Jednog dana, naučnici bi mogli da razviju mikrobote – mikroskopske robote koji bi mogli da obavljaju operaciju bez otvaranja pacijenta. Umesto toga, moći će da to rade unutar samog tela. Zbog svojih mikroskopskih dimenzija, neće oštetiti tkivo kao što je slučaj sa klasičnim operacijama. 

"Pokušao si. Propao. Nema veze. Pokušaj opet. Propadni bolje."

Prijavi se na novosti.