5 Medical Robots Making a Difference in Healthcare

Un da Vinci Surgical System presso il Centro di trattamento di Addenbrooke durante il Cambridge Science Festival 2015. Foto di Cmglee e sotto licenza CreativeCommons 3.0.

Affideresti la tua vita a un chirurgo robotico? Come circa la vostra salute mentale? Mentre alcuni possono essere a disagio con l’idea di un robot che esegue la loro chirurgia o confortarli in tempi di stress, sta diventando sempre più comune nel mondo della sanità, dove l’interesse per (e finanziamenti per) robot medici nel campo dell’ingegneria biomedica è in aumento.

Ci sono buone ragioni per gli ingegneri di sviluppare robot medici per l’uso nel settore sanitario. A differenza degli esseri umani, i robot sono instancabili e le loro “mani” non tremano mai. Possono eseguire movimenti precisi anche oltre la gamma umana di movimento ed essere presenti con i pazienti per tutto il tempo necessario. Inoltre, possono automatizzare attività di livello inferiore o ripetitive e lasciare il lavoro di alto livello agli esseri umani.

Ecco cinque robot recentemente sviluppati attualmente in fase di implementazione in ospedali e centri di trattamento per migliorare la qualità delle cure e i risultati dei pazienti.

1. Il robot chirurgico da Vinci®

È impensabile, ma vero: più di 250.000 persone muoiono ogni anno negli Stati Uniti per errori medici, alcuni dei quali sono probabilmente prevenibili.1 Mentre questa è una vasta categoria che comprende una serie di problemi diversi, è certamente vero che più chirurghi di controllo hanno nelle loro operazioni, meglio è. Il sistema chirurgico da Vinci, un wonderbot multi-armato, viene utilizzato per ridurre gli errori chirurgici e rendere la chirurgia meno invasiva per migliaia di pazienti.

Il sistema chirurgico da Vinci offre ai chirurghi un controllo più preciso per una serie di procedure. Utilizzando ingrandita visione 3D ad alta definizione e controlli che cinghia per polsi e le mani di un chirurgo, il sistema da Vinci rende minuscole, incisioni esatte che le mani umane potrebbero non essere altrimenti in grado di fare. Questo offre un maggiore controllo ai chirurghi e, poiché l’intervento è meno invasivo rispetto alla chirurgia tradizionale, un tempo di guarigione più veloce per i pazienti.2

2. Il robot Xenex Germ-Zapping

Oltre a ridurre al minimo gli errori medici e chirurgici, le infezioni acquisite in ospedale (HAIS) sono un altro problema diffuso nel settore sanitario che potrebbe essere migliorato con i robot. Il CDC ha riferito che c’erano 722.000 HAIS negli ospedali di assistenza acuta degli Stati Uniti in 2011.3 Gli HAIS si verificano spesso perché gli ospedali non possono sempre pulire le stanze con la sterilità del 100% tra i pazienti, sia a causa di vincoli di tempo o della semplice invisibilità dei germi. Qualunque sia la ragione, i pazienti che sono già immunocompromessi sono più suscettibili alle infezioni batteriche.

Per combattere questo problema elementare, Xenex, un robot automatizzato e portatile, viene utilizzato per disinfettare intere stanze ospedaliere in pochi minuti utilizzando raggi UV pulsati a spettro completo che uccidono una serie di batteri infettivi. È progettato per ridurre gli HAI come lo Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA) uccidendo i microrganismi che li causano, che possono essere particolarmente resistenti al trattamento. Inoltre, il robot è un po ‘ carino-sembra un R2-D2 progettato per salvare vite umane.

3. Il robot terapeutico PARO

A differenza dei primi due robot, questo non è progettato per salvare vite in sé, ma per migliorare la qualità della vita durante il recupero da un intervento chirurgico o un trattamento per la depressione o altre malattie mentali. Il robot terapeutico PARO è un dispositivo interattivo che assomiglia a una foca del porto del bambino ed è progettato per fornire i benefici della terapia animale senza fare affidamento su animali vivi. La terapia animale è uno strumento comune per alleviare lo stress del paziente, ma non ci sono sempre animali addestrati disponibili per soddisfare le esigenze attuali. Amichevole, PARO animale-come misura il disegno di legge.

PARO è usato estesamente con i pazienti anziani con demenza ed è stato provato per ridurre lo sforzo e per fornire la comodità ai pazienti ansiosi.4 Il PARO fuzzy può rispondere al suo nome, gode di essere accarezzato e, nel tempo, sviluppa una personalità personalizzata e piacevole su misura per la sua memoria delle interazioni precedenti. PARO anche sonnellini, lampeggia, dimena le pinne e fa piccoli rumori divertenti, soprattutto per il suo proprietario. Bonus: si carica da “succhiare” su un caricabatterie a forma di ciuccio.

4. Il CyberKnife

Il Cyberknife è un sistema di chirurgia robotica che fornisce radioterapia ai tumori con precisione sub-millimetrica.5 Inventato nel 1990, il sistema CyberKnife è ora utilizzato per trattare il cancro negli ospedali e centri di trattamento in tutti gli Stati Uniti Non un coltello di per sé, il sistema è una sorgente di radiazioni montata su un robot, che consente un fascio mirato di radioterapia che manovra e si adatta rapidamente. Può consegnare la radiazione ad un tumore (maligno o benigno), riposizionandosi a molti angoli minuziosamente differenti per mirare al tumore da tutti i lati senza dovere riposizionare il paziente.

Il CyberKnife ha permesso il trattamento di tumori in aree del corpo che una volta erano chirurgicamente complesse da operare, tra cui la prostata, la testa, il collo e il fegato. Questa “chirurgia” è in realtà non invasiva e riduce al minimo l’esposizione di organi e tessuti sani alle radiazioni. Cosa c’è di più, il CyberKnife ha dimostrato di essere notevolmente efficace a lungo termine per il cancro alla prostata, anche se il controllo a lungo termine di altri tumori non sono stati studiati.6

5. Il RIMORCHIATORE

Potresti non pensarci mai, ma trasportare rifornimenti, pasti e altri materiali intorno all’ospedale è un freno all’efficienza. Una stima mostra che un tipico ospedale da 200 posti letto sposta pasti, lenzuola, campioni di laboratorio, rifiuti e altri oggetti l’equivalente di 53 miglia al giorno.7 Inserisci TUG, un robot mobile autonomo sviluppato da Aethon Inc. per trasportare le forniture dove sono necessarie, liberando i dipendenti da carichi fisici pesanti e consentendo loro di concentrarsi sulla cura del paziente.

Quando l’Università della California, San Francisco Medical Center a Mission Bay ha aperto nel 2015, ha implementato 25 robot rimorchiatori per migliorare le loro operazioni di trasporto.8 Sono programmati con la planimetria dell’ospedale e sono inoltre dotati di una varietà di sensori per garantire che non si imbattano in nulla mentre vanno al laboratorio. Chiedono anche gentilmente alle persone di farsi da parte mentre si muovono nei corridoi congestionati.

Quali sono le prospettive?

Un intero mondo di innovazione è possibile poiché i robot diventano più sofisticati e reattivi e fanno maggiori incursioni nelle cure mediche. Gli HAI, gli errori medici, il cancro e le malattie mentali sono stati a lungo considerati problemi intrattabili nel settore sanitario, ma l’ingegneria biomedica sta aiutando a trovare nuove vie per il futuro.

La tecnologia per la cura del paziente è solo un pezzo del puzzle. Scopri di più su come un professore di Case Western Reserve sta sviluppando nuovi modi per comunicare con il sistema nervoso umano.

1 Estratto il 28 settembre 2017, da npr.org/sections/health-shots/2016/05/03/476636183/death-certificates-undercount-toll-of-medical-errors
2 url Consultato il 28 settembre 2017, da davincisurgery.com/
3 url Consultato il 28 settembre, 2017 da cdc.gov/hai/surveillance/
4 Recuperato il 28 settembre 2017, da parorobots.com/
5 Recuperato il 4 ottobre 2017, da cyberknife.com/technology/precision
6 Recuperato il 4 ottobre 2017, per i mercati.businessinsider.com/news/stocks/10-year-Data-Shows-CyberKnife-System-Provides-Excellent-Long-term-Control-of-Low-Risk-Prostate-Cancer-1002567582
7 Recuperato il 4 ottobre 2017, da aethon.com/tug/tughealthcare/
8 Recuperato il 4 ottobre 2017, da cnet.com/news/robots-give-a-helping-hand-in-san-franciscos-newest-hospital/