Современные медицинские технологии: Телемедицина, Малоинвазивные операции, Роботизированная хирургия.
Современные медицинские технологии: телемедицина, малоинвазивные операции, роботизированная хирургия
Телемедицина
Среди современных медицинских технологий, находящихся на страже здоровья человека ведущее место принадлежит телемедицине. Главной задачей которой является реализация права человека на получение квалифицированной медицинской помощи в любом месте, в любое время.
Телемедицина – логическое развитие первых консультаций по телефону, существовавших в начале века и является перспективным направлением информатизации общества. В технологически ориентированном мире считается, что до 60% клиентов предпочитают услуги с цифровым управлением. Телемедицина (Telehealth) – быстро развивающаяся новинка, которая позволяет людям получать помощь через свои цифровые гаджеты, а не ждать личных встреч с врачом.
Телемедицину можно рассматривать как систему, обеспечивающую рядовому пользователю доступ к современным медицинским ресурсам, в том числе, международным. Рассматриваемая система представляет собой совокупность средств и комплексов, реализующих потенциал современных информационных и телекоммуникационных технологий в здравоохранении, а также соответствующее финансовое и правовое обеспечение.
В систему входят:
медицинские организации с их профессиональными и информационными, образовательными ресурсами, медицинскими диагностическими устройствами, базами данных, а также пользователи системы и др.,
технические средства доступа в телекоммуникационные сети,
каналы связи и сетевые средства,
датчики и другие преобразователи медицинской информации в цифровые электрические сигналы для передачи по каналам связи.
Области применения телемедицины:
диагностика и консультирование удаленных субъектов, включая как пациентов, так и младший медперсонал;
дистанционное обучение студентов (преддипломное) и медперсонала (последипломное).
Задачи научных исследований и разработок в области телемедицины состоят в объединении информационных и телекоммуникационных технологий таким образом, чтобы в деятельности служб здравоохранения можно было систематически использовать медицинские ресурсы, находящиеся за пределами местной организации.
При этом была продемонстрирована эффективность применения телемедицины при решении медицинских проблем в экстремальных ситуациях, координации методов лечения и др.
Разрабатываются высокоперсонализированные мобильные приложения, которые позволяют людям общаться с медработниками и другими специалистами напрямую, без посещения клиники.
Среди научных проектов последних лет можно отметить:
Проект по высококачественной передаче видеоизображений и организации видеоконференций по IP сетям с использованием модемной связи на скоростях до 28,8 кбит\с и по выделенным цифровым каналам связи 56 кбит\с. Проект создания телемедицинской сети в КВ диапазоне волн для предоставления медицинских услуг на уровне тактического звена на низких скоростях передачи данных, а также в условиях электронной борьбы и радиопротиводействия при использовании помехоустойчивых широкополосных сигналов. Проверка системы передачи в реальном масштабе времени жизненно важных данных от пациентов, находящихся в машинах скорой помощи к центральному травматическому госпиталю в штате Мериленд по цифровым каналам сотовой системы связи.
Проект применения мультимедийных технологий для повышения качества и эффективности телемедицинских услуг с совместным использованием телекоммуникационных ресурсов ISDN и IP сетей. Телездравоохранение предоставляет пациентам различные точки доступа к медицинскому обслуживанию, когда и где им это необходимо. Это особенно полезно для тех, кто страдает хроническими расстройствами. Поскольку обеспечивает им постоянную и удобную помощь.
Ожидается, что к 2025 году мировой рынок телемедицины будет стоить 113,1 миллиарда долларов.
В практике медицины применяется технология имитационного динамического моделирования для диагностики, в частности, электровибростимуляции позвоночного столба человека.
Развитие информационных технологий и современных коммуникаций, появление в клиниках большого количества автоматизированных медицинских приборов, следящих систем и отдельных компьютеров привели к новому витку интереса и к значительному росту числа медицинских информационных систем (МИС) клиник, причем, как в крупных медицинских центрах с большими потоками информации, так и в медицинских центрах средних размеров и даже в небольших клиниках или клинических отделениях.
Выводы
Телемедицинские системы и комплексы развиваются во всем мире интенсивно, обеспечивая эффективную медицинскую помощь практически в любой точке Земли.
Телемедицинские сети разделяются на общедоступные и профессиональные. Первые опираются на сеть Интернет, вторые - на выделенные каналы связи или каналы сетей общего пользования. Системы становятся международными и общедоступными.
Основными каналами связи являются спутниковые и оптоволоконные. Интенсивно развиваются телемедицинские услуги с использованием спутниковых транспортабельных комплексов.
Существенное влияние на развитие телемедицины и ее комплексов оказывает решение задач стандартизации информационных систем, систем хранения и обработки информации.
В телемедицинских сетях обеспечивается интегральность услуг, включающих медицинские и образовательные вопросы.
Малоинвазивная хирургия
Под термином «малоинвазивная хирургия» – любые операции, при которых медики получают доступ к внутренним органам с помощью альтернативных методик. С внедрением этого понятия в медицинскую сферу зародилась новая эра – эра малоинвазивной хирургии. На сегодняшний день это направление позволяет полностью учитывать интересы пациентов и социально-экономические факторы
Внедрение малоинвазивных методик проведения операций (лапароскопия, эндоскопия) в широкую медицинскую практику сделало возможным сведение к минимуму рисков, которые часто возникают в процессе или вскоре после хирургического вмешательства, а также позволило снизить травматичность даже самых сложных операций.
В большей степени малоинвазивные методики практикуются за границей (например, в Израиле), однако и российская медицина сегодня не стоит на месте.
История развития малотравматичной хирургии
Первая лапароскопическая операция была проведена 30 лет назад в одной из клиник Франции. Уже через три года малоинвазивные хирургические методики стали широко применять на практике американские медики, что и стало отправной точкой для интенсивного развития этого направления медицины.
Под термином «малоинвазивная хирургия» сегодня принято подразумевать любые операции, при которых медики получают доступ к внутренним органам с помощью альтернативных методик. С внедрением этого понятия в медицинскую сферу зародилась новая эра – эра малоинвазивной хирургии.
На сегодняшний день это направление позволяет полностью учитывать интересы пациентов и социально-экономические факторы, такие как минимальное травмирование здоровых тканей и сокращение времени послеоперационной реабилитации. Благодаря применению современных лечебно-диагностических методик, высокоточного оборудования, а также прогрессивных способов диагностического исследования новообразований, медикам удалось свести к минимуму биохимическое, психологическое и физическое воздействие на пациента, то есть практически в корне изменить современную хирургию.
Одним из лидеров в области малоинвазивной хирургии остается Израиль. В этой стране совершенствованию медицины, в том числе хирургии, уделяется значительное внимание.
Плюсы и минусы малотравматичной хирургии
Среди основных преимуществ малоинвазивных операций можно выделить следующие:
снижение степени травмирования здоровых тканей пациента без уменьшения эффективности операции;
повышение терапевтического и косметического результата путем сокращения длительности операции;
отсутствие ярко выраженного болевого синдрома в послеоперационном периоде;
минимизация ущерба, наносимого организму пациента, за счет применения эндоскопических инструментов и ультратонкого шовного материала;
быстрая реабилитация пациента, которая достигается благодаря минимальному воздействию на организм.
Малоинвазивная хирургия сегодня широко применяется в мировой практике, однако, несмотря на множество положительных сторон этого направления, у него существуют и некоторые недостатки. Например:
необходимость оснащения медицинского учреждения, в котором практикуют малоинвазивную хирургию, специальной видеоаппаратурой и высокоточным диагностическим оборудованием;
высокая стоимость хирургической аппаратуры;
двухмерное изображение операционного поля;
отсутствие возможности проводить пальпацию тканей;
необходимость повышения квалификации персонала и получения навыков работы с эндоскопическим оборудованием.
Роботизированная хирургия
Хирургия с применением роботизированных технологий уже сейчас активно интегрируется в минимально инвазивных процедуры. Роботы помогают операторам повысить точность и скорость выполняемых задач, сложность решения которых не подвластна человеку.
По мере совершенствования её можно комбинировать с дополненной реальностью, чтобы хирурги могли просматривать важную дополнительную информацию о пациенте в режиме реального времени. Хотя изобретение вызывает опасения, что оно в конечном итоге заменит людей, но, вероятно, оно будет использоваться только для оказания помощи и улучшения работы сотрудников клиник. Роботизированная хирургия позволяет выполнять операции с непревзойденной точностью, о которой ранее можно было только мечтать.
Вопреки распространенному мнению, хирургический робот не проводит операции самостоятельно. Это так называемый «раб», управляемый человеком, т.е. это не робот в полном смысле слова (обладающий интеллектом и способностью реагировать автоматически).
Роботизированная хирургия– это шаг вперед по сравнению с обычной лапароскопической хирургией, когда хирург держит в руках лапароскоп и инструмент. Тем не менее первые результаты использования роботов продемонстрировали отсутствие различий между этими двумя методами. Учитывая более высокие затраты, некоторые хирурги считают, что роботизированная хирургия хуже текущих методов. Поэтому сейчас проводятся испытания, нацеленные на сравнение эффективности роботизированной хирургии по сравнению с лапароскопической хирургией. Хирурги со всего мира работают как единая команда, чтобы определить будущее медицинских роботов.
Первый медицинский робот
Первое официально зарегистрированное применение медицинского робота относится к 1984 году, когда «Артробот», разработанный в Ванкувере Джефом Окинлеком и доктором Джеймсом Мак-Уэномв сотрудничестве с хирургом Брайаном Дэйем, использовался при проведении ортопедической операции.
Знаете ли вы? В 1998 году в Лейпциге было осуществлено первое в мире аортокоронарное шунтирование сердца с использованием хирургического комплекса «да Винчи».
Система «да Винчи» корпорации Intuitive Surgical Inc стала первым хирургическим роботом, получившим одобрение Управления по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов США. Робот «да Винчи» представляет собой полноценный хирургический комплекс с набором инструментов, камерами, датчиками и прочими принадлежностями.
Преимуществароботизированной хирургии
Минимальная болезненность после операции
Снижение риска инфицирования раны
Снижение необходимости переливания крови
Быстрое выздоровление и короткий послеоперационный период
Минимальный риск осложнений, характерных для традиционной хирургии
Улучшенный косметический эффект благодаря отсутствию больших послеоперационных шрамов
Исключение риска заражения хирурга
Операции с помощью робота относятся к малоинвазивной хирургии и могут осуществляться через очень небольшие отверстия (лапароскопический доступ), оставляя лишь небольшие отметины на теле, которые быстро заживают. При этом робот находится под полным контролем хирурга и ассистентов. Риск при оперировании сводится к нулю, а у пациента практически не остается послеоперационных шрамов. Роботизированная хирургия широко распространяется по всему миру, поскольку использование этой технологии может позволить делать многие операции, которые считались ранее невозможными.
Недостатки роботизированной хирургии
Основной минус роботизированной хирургии – высокая стоимость операций. Она обуславливается высокой стоимостью роботов. Эммет Коул, техасский специалист по роботизированной хирургии, утверждает: чтобы сделать аппарат «Да Винчи» рентабельным, клинике нужно в течение шести лет ежегодно проводить 150–300 операций с применением этой системы.
Использование роботизации не было одобрено для хирургии рака (с 2019), поскольку не являются доказанными безопасность и полезность в таких случаях этого способа.
К наиболее известным недостаткам при осуществлении малоинвазивных лапароскопических операций относятся: отсутствие тактильной обратной связи, ограничение движений хирурга техническими возможностями рабочего инструмента, отсутствие трёхмерного изображения, мешающего координации и снижающее манёвренность.
Прогрессивные медицинские технологии
Новые медтехнологии, генная инженерия, хирургические новшества и фармацевтика плотно вошли в нашу жизнь. Их влияние, динамика роста и последовательные достижения разительно сказались на нашем существовании, так что трудно представить, что ждет нас через 15, а то и 30 лет.
Но мы можем попробовать, рассмотрев топ-10 современных медицинских технологий 2019 года, которые в обозримом будущем непременно повлияют на нас.
10. Умные ингаляторы
Баллончики со специальным аэрозолем являются основным вариантом лечения астмы и, если принимать их правильно, то они будут эффективны для 90% пострадавших.
Однако исследования показывают, что только около 50% пациентов контролируют свое состояние и до 94% не используют приборы для ингаляции должным образом.
Чтобы помочь больным астмой лучше управлять своим состоянием, были разработаны интеллектуальные ингаляторы с поддержкой Bluetooth. К ним прикреплен небольшой прибор, который записывает дату и время каждой дозы и правильность ее введения. Затем эти данные отправляются на смартфоны клиентов, чтобы они могли отслеживать и контролировать свое состояние.
Клинические исследования подтвердили, что при использовании интеллектуальных систем контроля впрыска, пользователи употребляли меньше лекарств и получали гораздо лучшие результаты.
9. Роботизированная хирургия
Хирургия с применением роботизированных технологий уже сейчас активно интегрируется в минимально инвазивных процедуры. Роботы помогают операторам повысить точность и скорость выполняемых задач, сложность решения которых не подвластна человеку.
По мере совершенствования ее можно комбинировать с дополненной реальностью, чтобы хирурги могли просматривать важную дополнительную информацию о пациенте в режиме реального времени.
Хотя изобретение вызывает опасения, что оно в конечном итоге заменит людей, но, вероятно, оно будет использоваться только для оказания помощи и улучшения работы сотрудников клиник.
8. Беспроводные датчики мозга
Благодаря разработке обычного пластика, ученым удалось на его основе создать биоразрушаемую электронику, которая после размещения в мозге разрушается с течением времени, не вызывая вредных последствий.
Этот медицинский прибор поможет врачам, например, в измерении температуры и давления в головном мозге. Поскольку датчики способны уничтожаются, то они уменьшают необходимость в дополнительных измерениях и операциях.
7. 3-D печать
Если вы еще не слышали, 3-D принтеры быстро стали одной из самых популярных новинок на рынке. Эти устройства можно использовать для создания имплантатов и даже суставов.
Протезы с трехмерной печатью становятся все более популярными, поскольку они полностью выполнены по индивидуальному заказу. Кроме того цифровые функциональные возможности позволяют им соответствовать индивидуальным измерениям с точностью до миллиметра. Это обеспечивает беспрецедентный уровень комфорта и мобильности.
Использование принтеров может создавать как долговечные, так и растворимые предметы. Например, 3-D печать может использоваться для «распечатки» таблеток, которые содержат множество химических элементов, направленных на комплексное излечение того или иного недуга.
6. Искусственные органы
Биопечать стала совершенной новинкой в трансплантологии и первоначально задумывалась, как метод регенерации клеток после серьезных ожогов. Но затем открылся путь к более захватывающим возможностям.
Ученым удалось создать кровеносные сосуды, синтетические яичники и даже поджелудочную железу. Способность создавать искусственные органы, которые не отклоняются иммунной системой организма, может быть революционной находкой, которая спасет миллионы жизней.
5. Умные носимые устройства
Развитие переносных, компактных технологий в медицине связано с ростом хронических заболеваний, таких как диабет или сердечно-сосудистые отклонения.
В конце 2018 года Apple попала в заголовки своих новинок с Apple Series 4 Watch с интегрированной ЭКГ для мониторинга сердечного ритма.
В течение нескольких дней после его выпуска клиенты были в восторге от новшества, которое способно обнаруживать потенциально опасные заболевания сердца гораздо раньше, чем обычно.
Прогнозируется, что к 2024 году рынок носимых устройств достигнет 67 миллиардов долларов.
4. Точная медицина
Персонализированная медицина позволяет врачам выбирать лекарства и методы диагностики для лечения заболеваний, таких как рак, на основе генетического состава человека.
Такая методика гораздо эффективней, чем другие виды лечения, поскольку воздействует на опухоль на основе специфических генов и белков пациента.
Таким образом, уничтожение рака соответствующими препаратами, происходит значительно быстрее и проще.
3. Виртуальная реальность
В последнее время, благодаря достижениям в сфере высоких медицинских технологий, студенты-медики смогли приблизиться к реальному опыту использования виртуальной реальности, в частности устройств VR.
Благодаря VR-аппаратам, студенты получают необходимый опыт, виртуально репетируя, например, хирургические процедуры и обеспечивая себе визуальное понимание того, как анатомия человека связана между собой.
В тоже время приборы искусственной реальности оказались полезны и больным, так как они способны помочь в:
Реабилитации и восстановлении
Диагностике заболеваний
Составлении плана лечения
Подготовке больного к процедурам
2. Телемедицина
В технологически ориентированном мире считается, что до 60% клиентов предпочитают услуги с цифровым управлением. Telehealth описывает быстро развивающуюся новинку, которая позволяет людям получать помощь через свои цифровые гаджеты, а не ждать личных встреч с врачом.
К примеру, разрабатываются высокоперсонализированные мобильные приложения, которые позволяют людям общаться с медработниками и другими специалистами напрямую, без посещения клиники.
Телездравоохранение предоставляет пациентам различные точки доступа к медицинскому обслуживанию, когда и где им это необходимо. Это особенно полезно для тех, кто страдает хроническими расстройствами. Поскольку обеспечивает им постоянную и удобную помощь.
Ожидается, что к 2025 году мировой рынок телемедицины будет стоить 113,1 миллиарда долларов.
1. CRISPR
Регулярные кластерные короткие палиндромные повторы (CRISPR) - самая передовая медтехнология редактирования генов. Он работает за счет использования естественных механизмов иммунной системы бактериальных клеток от проникновения вирусов, которые затем могут «вырезать» зараженные цепи ДНК.
Сокращение ДНК потенциально может изменить протекание болезней в лучшую сторону. Модифицируя гены, некоторые из самых серьезных угроз нашему здоровью, такие как рак или ВИЧ, могут быть преодолены за несколько лет.
Однако, как и в случае со всеми новшествами, существует несколько резонансных противоречий:
· Морально-нравственные: попытка человека «играть в Бога»
· Футуристические
· Законно-правовые
Однако CRISPR по-прежнему является инструментом первого поколения, и его полные возможности еще не изучены.
