Крошечные роботы длиной 7,6 сантиметра и толщиной не больше тюбика губной помады в недалёком будущем смогут спасать жизни солдат на поле боя или астронавтов на борту космической станции. Для этого они будут пробираться внутрь пациентов через маленький разрез.
Ни хорошо подготовленные космонавты (астронавты), летающие на МКС, ни солдаты, парамедики и фельдшеры (на поле боя) не могут полностью заменить высококвалифицированного хирурга в случае, если заболевшему космонавту (раненному в бою солдату) потребуется серьёзная операция.
Положим, с орбиты ещё можно срочно спустить экипаж (на «Союзе»), плюнув на миссию, если помочь человеку прямо на станции – невозможно. А вот довести тяжелораненого на поле боя солдата до госпиталя – удаётся далеко не всегда.
Обе проблемы (и «космическая», и «военная») имеют одно очевидное решение – дистанционная хирургия, выполняемая роботом под управлением квалифицированного врача, находящегося за сотни и тысячи километров от места событий.
Роботы-хирурги уже существуют. Но сложно представить, как такие махины можно применить в описанных условиях.
Потому исследователи из университета Небраски (University of Nebraska at Omaha) решили ужать размеры робота-хирурга до устройства немногим больше губной помады.
По замыслу авторов проекта, человеку, пришедшему на помощь к пострадавшему, нужно лишь выполнить небольшой надрез в нужном месте (предполагается, что человек этот уже получил связь с медиками и может консультироваться с ними).
В разрез помещают маленького робота, который проникает внутрь тела и включает камеру с подсветкой. Теперь хирург, находящийся в любой точке планеты (спутниковая связь) видит на экране повреждения и принимает решение – что делать.
Достаточно совершенный робот должен предоставить в распоряжение хирурга набор основных инструментов, позволяющих, например, закрыть рану, прижечь или зашить перебитый сосуд и так далее.
Возможно, человеку, который находится рядом, придётся вручную менять на роботе сменные наконечники. Но направлять инструменты всё равно будет специалист.
Ведут эту интересную исследовательскую работу доктор Дмитрий Олейников из медицинского центра университета Небраски (University of Nebraska Medical Center) и инженер Шейн Фарритор (Shane Farritor), из того же университета.
«Мы считаем, что такие машины заменят открытую хирургию», — говорит Олейников. Миниатюрность нового робота важна не только потому, что его удобно брать с собой куда угодно. Минимальный травматизм такой внутриполостной операции также имеет огромное значение.
Возможно, уже следующей весной NASA, с которым сотрудничают специалисты из университета Небраски, проведёт обучение астронавтов с тем, чтобы они могли использовать роботов-хирургов на орбите.
Первые опыты такого рода (правда, на Земле) агентство обдумывало ещё раньше, но тогда шла речь о роботах-хирургах прежних – больших – моделей.
При этом, скорее всего, управлять манипуляторами такого робота будут всё же астронавты, а не хирурги на Земле. Из-за задержки сигналов и необходимости очень точных манипуляций. Но медики внизу будут видеть весь ход операции и буквально пошагово направлять действия астронавтов.
На полях сражений такие машинки могут спасти многих солдат – ведь одна из самых частых причин их гибели – внутреннее кровотечение. А забравшийся в тело миниатюрный робот с гибкими крошечными манипуляторами может провести такую операцию, на какую не были бы способны даже руки хирурга, окажись он на месте и вздумай «резать» погибающего человека «по старинке». А камеры роботов могут давать изображение с сильным увеличением.
Вот и выходит, что «хирургия через скоростной канал связи» – даже выгоднее, чем обычная.
Интересная деталь, Олейников говорит, что через один небольшой разрез в полость живота пациента можно ввести сразу несколько таких роботов (ими могут управлять сразу несколько человек). Их возможности по спасению жизни превзойдут возможности любой традиционной хирургии.
Тесты прототипов мини-хирургов на животных уже прошли и весьма успешно. Весной в Англии авторы проекта намерены провести тесты на людях.
Олейников и его коллеги разрабатывают целую плеяду хирургических роботов, построенных по такому принципу. Некоторые из них, скажем, могли бы проникать в человека через пищевод.
Созданные пока роботы стоят приблизительно $200 каждый, что совсем немного. После одного использования такой механизм, испачканный и, возможно, заражённый, будут просто выбрасывать, а из стерильной упаковки доставать новый. Во всяком случае, таким видится применение новинки её авторам.
Общая цель исследований доктора Олейникова выходит за рамки космоса или поля боя. Он полагает, что, в конечном счёте, хирурги практически перестанут «помещать свои руки в пациента», во всех случаях выполняя операции опосредованно — через крошечных роботов, дающих врачам куда больше гибкости и зоркости.
