Роботы и ручные электрические хирургические инструменты используются в медицине уже много лет. Примерами первых являются хирургические роботы, используемые, в частности, в минимально инвазивной хирургии, и реабилитационные роботы, помогающие пожилым людям и инвалидам. Специфические задачи, выполняемые в операционных испульзуя стол для операционной, и условия работы хирургических роботов и электроинструментов требуют использования специальных материалов, конструкций и системных решений.
Минимально инвазивная хирургия - это метод проведения медицинских операций, который отличается от традиционного подхода тем, что хирург использует инструменты, вводимые в тело пациента через небольшие разрезы, обычно короче 1 см. В отличие от обычных операций, когда вскрывается оболочка тела, хирург имеет не прямой доступ к органам, а лишь отдаленное представление о них, так как помимо хирургических инструментов через один из разрезов вводится камера. Эта техника имеет много преимуществ для пациентов. К ним относятся: меньшая кровопотеря, меньший риск инфекции, меньшая боль после операции, более короткое пребывание в больнице, более быстрое возвращение к активности, меньшие и менее обезображивающие шрамы. Однако, с точки зрения врачей, такие процедуры намного сложнее традиционных.
Прежде всего, хирург должен принять во внимание ухудшение координации глаз-рука. Ограниченное поле зрения спекулятора затрудняет ориентацию. Также сложно оперировать инструментами, манипуляции которыми осуществляются относительно направляющего входа, размещенного в теле - хирург должен учитывать ограничения по количеству степеней свободы движения, его масштабированию, соотношению скоростей. Отсутствие обратной связи также затрудняет работу. Хирург не может исследовать тело пациента пальцами, чтобы почувствовать размер, форму, твердость или положение того или иного органа, а также ощутить сопротивление тканей при их разрезе, которое, к сожалению, предварительный просмотр не может полностью компенсировать.
Эргономика рабочих мест, на которых выполняются такие операции, также не самая лучшая - чем дольше и сложнее операция, тем больше дискомфорта. Все это вместе взятое означает, что роботы уже давно приобретают все большее значение в минимально инвазивной хирургии.
Они обеспечивают недостижимую для человека точность позиционирования - их можно точно направить в заданную точку, и они способны поддерживать заданную траекторию на всем расстоянии. Человеку также не подходят повторяющиеся движения и ловкость рук. Системы управления роботами уменьшают масштаб движений рук. Они также отфильтровывают естественное дрожание уставших рук, снижая риск ошибок. Поскольку они более эффективно работают в ограниченном пространстве и при затрудненном доступе к органам, процедуры можно проводить через меньшие разрезы.
