Роботы-хирурги уже способны проводить вмешательства на мельчайших структурах мозга и ювелирно сшивать микрососуды, но до сих пор остается неясным, кто несет ответственность, если операция пойдет не по плану. Рассказываем о возможностях и ограничениях этих систем.
Перспективные специализации роботов-хирургов
Роботы помогают нейрохирургам устанавливать электроды в глубокие структуры мозга с погрешностью менее миллиметра, трансплантологам — соединять мельчайшие сосуды при пересадке органов, а пластическим хирургам — точно восстанавливать поврежденные ткани, сохраняя их кровоснабжение и функцию.
-
Роботизированная нейрохирургия
Роботизированные системы помогают врачу устанавливать глубокие стимуляторы мозга — системы DBS (Deep Brain Stimulation). Они необходимы для лечения сложных двигательных и психических расстройств, таких как болезнь Паркинсона, эссенциальный тремор и резистентное к терапии обсессивно-компульсивное расстройство.
В субталамическое ядро, внутренний сегмент бледного шара и вентральное промежуточное ядро таламуса вводят электроды. Затем их подключают к генератору импульсов, который подает электрические сигналы, корректирующие работу мозга1. Сам генератор имплантируют под кожу грудной стенки.
При традиционной DBS хирург вручную позиционирует электроды. Возможны погрешности в установке, смещение электрических элементов из-за непреднамеренных движений врача или пациента, несмотря на стереотаксическую фиксацию. Такие ситуации приводят к необходимости повторного введения электродов, повышают риск геморрагического инсульта, инфекций и повреждений структур мозга.
Робот помогает ввести электрод с максимальной точностью. Например, система ROSA может установить электроды с погрешностью всего 0,2–0,4 мм, а иногда даже 0,15 мм — это эквивалентно толщине человеческого волоса. Для сравнения, средний показатель стандартной процедуры без использования робота составляет около 0,8–1,2 мм2.
Робот Remebot использует видеометрическую навигацию: исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Neurorobotics (2022), показало отсутствие осложнений, таких как кровоизлияния, инфекции, двигательные и когнитивные нарушения, у пациентов, прошедших процедуру с помощью этой системы3.
В Operative Neurosurgery (2022) сообщили о среднем радиальном отклонении в 1,06 мм при установке электродов с помощью робота, что подтверждает стабильность и надежность метода2. Длительность операции, описанной в этом исследовании, составило около 116 минут для двусторонней имплантации, что существенно ниже по сравнению с классическим подходом.
Система NeuroMate в сочетании с интраоперационным контролем через мобильную систему визуализации O-arm (Neurology India, 2020), подтвердило высокую точность и безопасность этого подхода4. Исследователи подчеркнули, что робот значительно снижает вероятность ошибок, вызванных человеческим фактором.
-
Роботизированная трансплантология
При традиционной трансплантации почки хирурги вручную выполняют сосудистые анастомозы. Это может быть связано с повышенным риском повреждения трансплантата и послеоперационных осложнений.
Robot-Assisted Kidney Transplantation (RAKT) — это роботизированная технология пересадки почек которую применяют для лечения пациентов с терминальной стадией ХБП. RAKT предполагает минимально-инвазивный доступ, роботизированное выполнение сосудистых анастомозов донор-реципиент и восстановление оттока мочи5.
Исследование, опубликованное в Transplantology (2024), показывает, что RAKT обеспечивает лучшие результаты: например, риск инфицирования хирургических ран был значительно ниже по сравнению с открытым методом5. При этом трансплантат функционировал адекватно.
В России первые успешные операции по технологии RAKT провели врачи Национального медицинского исследовательского центра хирургии им. Петровского (2020)6. Процедуру выполняли с использованием системы Da Vinci. Сосудистые анастомозы удалось сформировать примерно за 45 минут, а общая продолжительность операции — примерно 140 минут. Кровопотеря составила около 20 мл, а функция трансплантата восстанавливалась уже в первые сутки.
-
Роботизированная реконструктивная и пластическая хирургия
Традиционные реконструктивные операции часто связаны с рисками послеоперационных осложнений — некроза тканей, повреждения нервов и сосудов. Их вероятность можно снизить при использовании роботов-хирургов за счет точности движений, устранения тремора рук хирурга и улучшенной визуализации операционного поля.
Исследования, опубликованные в Journal of Robotic Surgery (2024) и Biomimetics (2025), показывают преимущества роботизированных методов в реконструктивной хирургии7,8. Например, роботизированная реконструкция молочной железы с сохранением сосково-ареолярного комплекса позволила снизить риск некроза тканей с 8 до 2%.
Роботы помогают выполнять ювелирные операции, например формировать микрососудистые анастомозы на сосудах диаметром менее 0,3 мм. После таких вмешательств проходимость сосуда составляет практически 100%.
При лечении лимфедемы роботизированные операции позволяют добиться значительного снижения отека конечностей — он может уменьшаться на 25,2% уже через три месяца после вмешательства7,8. Это связано с высокой точностью соединения лимфатических и венозных сосудов.
Применение роботов-хирургов позволяет проводить операции с минимальной травматизацией окружающих тканей в области головы и шеи. Благодаря этому пациенты быстрее восстанавливаются, отмечают улучшение эстетических и функциональных результатов, включая восстановление речи и жевательной функции. Исследование, опубликованное в Australasian Journal of Plastic Surgery (2024), подтвердило высокий уровень удовлетворенности пациентов, перенесших роботизированные реконструктивные вмешательства9.
Область применения роботов-хирургов постоянно расширяется. Постепенно растет и число врачей, для которых системы стали таким же понятным инструментом, как и скальпель.
Интеграция ИИ — как машинное обучение улучшает диагностику
ИИ активно внедряют во многие области медицины, и роботизированная хирургия не исключение. Алгоритмы машинного обучения способы анализировать петабайты данных в реальном времени. Они обучаются на мировой базе книг, научных исследований и кейсов10. Возможно, когда-нибудь такая «подготовка» поможет создать ИИ-платформы, которые будут помогать врачу принимать клинические решения в процессе робот-ассистированной операции или даже проводить вмешательства без участия хирурга.
Сможет ли научный прогресс изменить систему отношений между человеком и роботом с «master-slave» на партнерскую «master-master», говорить рано. Но ИИ способен помогать врачам уже сейчас:
- Подсказывать безопасные зоны для манипуляций11,12.
- Отслеживать движение ткани при удалении опухоли и корректировать действия хирурга в реальном времени11.
- Анализировать снимки опухоли, выделять ее границы и подсказывать врачу наиболее удачные способы резекции11,12.
- Настраивать камеры, фокусировки и углы обзора роботу-хирургу11.
- Оценивать действия хирурга, и давать рекомендации по улучшению техники роботизированной операции12.
Риски и ограничения робот-ассоциированных операций
Чем больше самостоятельности получают роботы, тем более актуальным становится вопрос: кто будет виноват, если пациенту причинен вред13,14. Например, если робот ошибется в расчетах и введет иглу в головной мозг пациента по некорректным координатам, кто понесет за это ответственность? Больница — собственник прибора, хирург, который контролировал процесс, или производитель робота? Медицинскому сообществу только предстоит ответить на эти вопросы.
В фантастических книгах роботы с искусственным интеллектом часто становятся главными героями — или главными злодеями. Строка за строкой, мы читаем: «И восстали машины из пепла ядерного огня, и объединились они в колонны, и пошли они… восстанавливать больницы и лечить людей». Ну, или разрушать и калечить — в зависимости от творческого настроения автора.
Никто не может гарантировать, что фантазии однажды не станут реальностью — прекрасной или ужасающей.
Еще одна важная проблема современных роботизированных систем — отсутствие полноценной тактильной обратной связи. В традиционной хирургии ощущение давления и прикосновения инструмента к тканям помогают врачу избежать многих ошибок. Во время роботизированной операции он не чувствует отклика тела пациента и ориентируется только на визуальную информацию. Это может привести к избыточному давлению на ткани, их растяжению и повреждению внутренних органов8. Чтобы предотвратить такие ошибки, разрабатывают новые технологии — пневматические и вибротактильные устройства, которые могут передавать силу давления на ткани пациента.
Чтобы состоялась хотя бы одна робот-ассистированная операция, клинике необходимо купить робота по цене около 1,5 миллиона долларов, обучить врачей, оборудовать операционную. Ежегодное обслуживание техники может обойтись клинике в десятки тысяч долларов в год. Стоимость одной робот-ассоциированной операции в разы выше лапароскопической, а преимущества гораздо скромнее15,16.
Поэтому пока роботы-хирургии остаются прерогативой крупных и финансово обеспеченных учреждений, а их широкое распространение — под вопросом.
Как рассказать пациенту о предстоящей операции и подготовить его к ней
Пациенту не нужно изучать мировую статистику о роботизированной хирургии и понимать технические детали вмешательств. Пациент не может и не должен принимать решение на основе глобального анализа проблемы — это задача врача.
Стоит объяснить человеку, почему ему подходит именно такое вмешательство, рассказать, как оно пройдет, и дать основные инструкции для подготовки. Важно услышать опасения пациента и проработать их17.
Почему именно роботизированная операция. Например, необходимость особенно высокой точности: нейрохирургическая или микрососудистая операция.
Почему это лучший вариант. Стоит объяснить, в чем именно преимущества робота перед традиционным вмешательством. Например, операция будет менее травматичной, восстановление пройдет быстрее, а вероятность осложнений — ниже. Лучше объяснить простым языком: робот позволит максимально точно совместить мельчайшие сосуды и нервы, что невозможно при обычной хирургии. Благодаря этому ткани срастутся быстрее, и в области вмешательства не появится онемение.
Что может пойти не так, а что — нет. Важно открыто и спокойно обсудить риски. Стоит объяснить человеку, что робот не проводит операцию автономно — им управляет хирург. Устройство не начнет действовать самостоятельно, как это иногда показывают в кино, он не способен принимать решения.
Перед операцией все системы неоднократно проверяют и тестируют. Даже если во время операции робот вдруг перестанет работать, хирург всегда сможет завершить вмешательство самостоятельно.
Реальные риски связаны не с работой робота, а с возможными техническими сложностями, например с удлинением времени операции, если аппаратуру придется дополнительно калибровать.
Вы являетесь медицинским работником?
Зарегистрируйтесь на портале для полного доступа к информации.
Вам может быть интересно
Источники
- Fariba KA, Gupta V. Deep Brain Stimulation. [Updated 2023 Jul 24]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557847/
- Giridharan, Nisha MD; Katlowitz, Kalman A. MD, PhD; Anand, Adrish BA; Gadot, Ron BS; Najera, Ricardo A. BS, BA; Shofty, Ben MD, PhD; Snyder, Rita MD; Larrinaga, Christopher ARNP-BC; Prablek, Marc MD; Karas, Patrick J. MD; Viswanathan, Ashwin MD; Sheth, Sameer A. MD, PhD. Robot-Assisted Deep Brain Stimulation: High Accuracy and Streamlined Workflow. Operative Neurosurgery 23(3):p 254-260, September 2022. | DOI: 10.1227/ons.0000000000000298
- Ma F.-Z., Liu D.-F., Yang A.-C., Zhang K., Meng F.-G., Zhang J.-G., Liu H.-G. (2022). Application of the robot-assisted implantation in deep brain stimulation. Frontiers in Neurorobotics, 16. https://doi.org/10.3389/fnbot.2022.996685
- Hiremath, Girish K. Robotic Deep Brain Stimulation (R-DBS)-“Awake” Deep Brain Stimulation Using the Neuromate Robot and O-Arm. Neurology India 68(Suppl 2):p S328-S332, Nov–Dec 2020. | DOI: 10.4103/0028-3886.302450
- Di Pangrazio, M., Pinto, F., Martinino, A., Toti, F., Pozza, G., Giovinazzo, F. Robotic Surgical Techniques in Transplantation: A Comprehensive Review / M. Di Pangrazio, F. Pinto, A. Martinino и др. — DOI: 10.3390/transplantology5020008 // Transplantology. — 2024. — Apr 25; 5(2):72–84. — PMCID: PMC10401786.
- Shchekaturov S.V., Semeniakin I.V., Zokoev A.K., Makhmudov T.B., Poghosyan R.R. Robot-assisted kidney transplantation. First experience. Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs. 2020;22(2):125-131. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2020-2-125-131
- Awad L, Reed B, Bollen E, Langridge BJ, Jasionowska S, Butler PEM, Ponniah A. The emerging role of robotics in plastic and reconstructive surgery: a systematic review and meta-analysis. J Robot Surg. 2024 Jun 15;18(1):254. doi: 10.1007/s11701-024-01987-7. PMID: 38878229; PMCID: PMC11180031.
- Novo, J.; Seth, I.; Mon, Y.; Soni, A.; Elkington, O.; Marcaccini, G.; Rozen, W.M. Use of Robotic Surgery in Plastic and Reconstructive Surgery: A Narrative Review. Biomimetics 2025, 10, 97. https://doi.org/10.3390/biomimetics10020097
- Coelho MB, Peltz TS, Hunt JA, Gianoutsos M. Robotic surgery in plastic surgery: a review of its potential. AJOPS. 2024;7(1). doi:10.34239/ajops.115362
- Knudsen, J. E., Ghaffar, U., Ma, R., Hung, A. J. Clinical Applications of Artificial Intelligence in Robotic Surgery / J. E. Knudsen, U. Ghaffar, R. Ma и др. — DOI: 10.1007/s11701-024-01867-0 // Journal of Robotic Surgery. — 2024. — Mar 1; 18(102). — PMCID: PMC10715486.
- Bellos, T., Manolitsis, I., Katsimperis, S., Juliebø-Jones, P., Feretzakis, G., Mitsogiannis, I., Varkarakis, I., Somani, B. K., Tzelves, L. Artificial Intelligence in Urologic Robotic Oncologic Surgery: A Narrative Review / T. Bellos, I. Manolitsis, S. Katsimperis и др. — DOI: 10.3390/cancers16091775 // Cancers. — 2024. — May 4; 16(9):1775. — PMCID: PMC10715432.
- Jamjoom, A. A. B., Jamjoom, A. M. A., Thomas, J. P., Palmisciano, P., Kerr, K., Collins, J. W., Vayena, E., Stoyanov, D., Marcus, H. J. Autonomous Surgical Robotic Systems and the Liability Dilemma / A. A. B. Jamjoom, A. M. A. Jamjoom, J. P. Thomas и др. — DOI: 10.3389/fsurg.2022.1015367 // Frontiers in Surgery. — 2022. — Sep 16; 9:1015367. — PMCID: PMC9681253.
- Power, D. Ethical Considerations in the Era of AI, Automation, and Surgical Robots: There Are Plenty of Lessons from the Past / D. Power. — DOI: 10.1007/s44163-024-00166-9 // Discover Artificial Intelligence. — 2024. — Mar 8; 4:65. — PMCID: PMC9030512.
- Picozzi, P., Nocco, U., Labate, C., Gambini, I., Puleo, G., Silvi, F., Pezzillo, A., Mantione, R., Cimolin, V. Advances in Robotic Surgery: A Review of New Surgical Platforms / P. Picozzi, U. Nocco, C. Labate и др. — DOI: 10.3390/electronics13234675 // Electronics. — 2024. — Nov 27; 13(23):4675. — PMCID: PMC8976533.
- Power, D. Ethical Considerations in the Era of AI, Automation, and Surgical Robots: There Are Plenty of Lessons from the Past / D. Power. — DOI: 10.1007/s44163-024-00166-9 // Discover Artificial Intelligence. — 2024. — Mar 8; 4:65. — PMCID: PMC9030512.
- BOA: https://www.boa.ac.uk/asset/352926C4-3101-4411-9E4B109026E86740/ (дата обращения: 22.02.2025). — Опубликовано 2024.
- Lim, P. C., Kang, E. How to Prepare the Patient for Robotic Surgery: Before and During the Operation / P. C. Lim, E. Kang. — DOI: 10.1016/j.bpobgyn.2017.04.008 // Best Practice & Research Clinical Obstetrics and Gynaecology. — 2017. — Apr; xxx: 1-16. — PMID: 28234824.