Как роботы могут заменить человека в медицине и как они используются в ней

Введение
В течение 10 лет по оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), катастрофическая нехватка кадров медицинских работников превысит 18 миллионов человек. Во многих странах данную проблему решают с помощью внедрения машин-роботов. В современной медицинской практике для облегчения труда врачей и точности проводимой работы всё чаще находят применение автоматизированные робототехнические системы. В российских больницах сервисные роботы применяются крайне редко. В грядущем году десять роботов-диагностов отечественного производителя «Промобот» могут приступить к исполнению обязанностей. Ещё совсем недавно с помощникам-роботам относились скептически, а сегодня врачи говорят о необходимой помощи таких устройств при проведении хирургических вмешательств. Обычные операции роботы позволяют делать качественнее и точнее – достаточно минимального разреза полости для проведения операции. Благодаря хорошему обзору через камеру снижается риск задеть сосуды. Уже на данном этапе развития робототехники сложнейшие микросистемы применяют в микрохирургии, ортопедии, стоматологии, реабилитации пациентов и других областях.
В ближайшем будущем в стоматологии возможно будет защитить зубы от кариеса ещё до момента его появления или заменить удалённый зуб новым искусственно выращенным. Благодаря появлению 3D моделирования полости рта, фрезерование протезных конструкций и других технологий стало возможным исключить частично или полностью человеческий фактор автоматизировав процесс лечения. Но процесс препарирования твёрдых тканей зуба до настоящего момента производился исключительно мануально, из-за этого снижалось качество оказываемых услуг. Врач-стоматолог не способен самостоятельно определить оптико-физическими свойствами тканей зуба. С использованием технологий машин-роботов возможно минимизировать любые негативные явления, связанные с квалификацией или опытом специалиста. В развивающейся сфере стоматологии всё больше набирают популярность роботы-ассистированные системы. РАС являются автоматизированными, механотронными, электронно-вычислительными, связанными в единый комплекс, усовершенствованными системами.
Роботизированная стоматология - новый раздел медицины, целью которого является упростить работу стоматологов-хирургов и улучшить уже имеющиеся теоретические и практические навыки для внедрения на постоянную основу. Использование таких точных и высококачественных методов анализа позволит преумножить способности клинического анализа и выполнение практических работа-ассистента.
В ходе данной работы можно проанализировать роль роботов-ассистентов, применяемых в стоматологии и пути дальнейшего развития данного направления в медицине.


















1 История развития робототехники в медицине

Первое применение робота в хирургической операции произошло в 1985 г. Робот PUMA 560 использовался для позиционирования иглы для биопсии головного мозга, по данным компьютерной томограммы. В 1988 г. тот же робот выполнил первую хирургическую операцию – трансуретральную резекцию. Одно из основных отличий хирургического робота от шарнирного штатива заключается в том, что плечо робота, фиксирующее рабочий инструмент, соединяется несколькими суставами, и движения в каждом суставе высчитываются и регулируются компьютером.
Впервые клиническое применение робота в области челюстно-лицевой хирургии было выполнено Kavanagh K.T. в 1994 г. с применением системы Robodoc. Первый робот, специально разработанный для применения в челюстно-лицевой области, – это система «Otto», представленная в сентябре 1999 г.
Количество научно-исследовательских работ и публикаций в медицинских журналах о применении РАС в стоматологической ортопедии активно увеличивается, начиная с 2009 г.


Рисунок 1.1 - Число научных работ о использовании роботов стоматологии