Pandemia a declanșat un interes crescut pentru robotică și a scos în evidență deficitul de forță de muncă calificată din industria medicală. La cinci ani distanță, roboții sunt deja soluții viabile pentru numeroase aplicații medicale. Astfel de proiecte pot lua forma unor vehicule terestre autonome (AGV) de nivel profesional, a unor stații de testare automatizate sau a unor sisteme de asistență pentru pacienți, care completează cele mai sofisticate sisteme de chirurgie robotică utilizate în spitale și în alte medii medicale.
Chirurgia robotică rămâne liderul transformării prin automatizare în domeniul sănătății – asistând chirurgii și valorificând tot mai mult beneficiile inteligenței artificiale și ale învățării automate pentru a obține răspunsuri în timp real, precizie și eficiență în timpul procedurilor chirurgicale, dar și pentru a extinde oportunitățile de formare pentru personalul medical.
Un raport realizat de Fortune Business Insights estimează că piața roboților chirurgicali va atinge aproape 6,8 miliarde USD până în 2026. Nu este de mirare, având în vedere că s-a demonstrat cum sistemele de asistență computerizată îi ajută pe chirurgi să îmbunătățească rezultatele pentru pacienți prin imagini mărite și mișcări extrem de precise ale efectorilor finali, care nu sunt afectate de oboseală, tremur sau distragerea atenției.
Apariția roboticii medicale
Proiectele robotice destinate aplicațiilor medicale iau și forma unor dispozitive de uz casnic, create pentru a îmbunătăți calitatea vieții celor care își doresc să își mențină mobilitatea și independența prin îngrijire la domiciliu, în paralel cu gestionarea problemelor medicale.
Merită remarcat faptul că unele modele de robotică medicală integrează progrese tehnologice provenite din domeniul securității casnice, inclusiv supravegherea video, și extind internetul lucrurilor (IoT), automatizarea locuinței și interoperabilitatea sistemelor. De exemplu, unele tehnologii IoT de bază sunt utilizate astăzi pentru a-i ajuta pe vârstnici să își respecte programele de tratament, adesea complicate, precum și prescripțiile medicale.
Un alt domeniu în plină expansiune este cel al exoscheletelor, aflate la intersecția dintre proteze, orteze și dispozitive purtabile, menite să ajute atât persoanele în vârstă, cât și lucrătorii din depozite să prevină rănirile în timpul sarcinilor manuale solicitante. În plus, tehnologiile adaptive oferă sprijin celor cu afecțiuni medicale sau leziuni care afectează mobilitatea. Aproape toate aceste soluții includ conectivitate IoT și rețele de senzori pentru colectarea de date.
Aceste inovații nu doar că sporesc autonomia personală și îngrijirea preventivă, ci creează și premisele pentru aplicații mai complexe în domeniul asistenței medicale profesionale. Folosind aceleași tehnologii de bază – conectivitatea IoT, integrarea senzorilor și proiectarea adaptivă – perfecționate acum pentru mediul spitalicesc, noua frontieră a roboticii medicale transformă modul în care sunt furnizate, monitorizate și gestionate serviciile medicale.
Roboții medicali răspund nevoilor din lumea reală
În spitale și alte unități medicale, robotica:
- îmbunătățește repetabilitatea procedurilor delicate – de exemplu, în cazul intervențiilor chirurgicale minim invazive (MIS) și al altor operații asistate de roboți;
- oferă asistență în activități care prezintă riscuri pentru îngrijitori – cum ar fi sistemele de ridicare a pacienților și paturile robotizate, care ajută persoanele imobilizate să treacă de pe pat pe scaun sau invers;
- completează sistemele automatizate care utilizează date de monitorizare și urmărire;
- realizează colectarea și livrarea independentă a medicamentelor, precum și a probelor de laborator, folosind datele securizate ale pacienților.
Astfel de progrese extind capabilitățile asistentelor medicale, medicilor și personalului de suport (curățenie și întreținere) din spitale. De asemenea, oferă posibilitatea de a preprograma sarcini previzibile și repetitive și de a valorifica informațiile provenite din diferite sisteme spitalicești – pentru a îmbunătăți continuu îngrijirea pacienților și a sprijini eforturile de cercetare medicală.
Proiectarea roboților pentru îngrijirea oamenilor și fluxul spitalicesc
Cele mai bune concepte de roboți medicali sunt dezvoltate în colaborare cu personalul experimentat al spitalului, precum și cu alte cadre medicale și îngrijitori. Experiența acestora, împreună cu o înțelegere aprofundată a anatomiei umane, îi poate ajuta pe proiectanți să realizeze modele cu precizie și manevrabilitate ridicate – fie pentru transportul de bunuri, îngrijirea pacienților, administrarea medicamentelor sau pentru intervenții chirurgicale. Atunci când roboții medicali se bazează pe sisteme IoT pentru informații în timp real, compatibilitatea lor cu rețelele spitalicești existente devine esențială.
Inginerii, dezvoltatorii de software și furnizorii de roboți medicali trebuie să stăpânească cele mai bune practici asociate cu tratamentele sau procedurile automatizate. De asemenea, este necesară o înțelegere solidă a cerințelor comerciale și a strategiilor viabile de monetizare pentru industrie.
Orice sistem care gestionează informații despre pacienți trebuie să asigure securitatea datelor. Aceasta se aplică atât datelor structurate (stocate în baze de date), cât și celor nestructurate, cum sunt textele din sistemele de gestionare a informațiilor. Integrarea avansată a rețelelor și capabilitățile analitice sunt esențiale pentru a justifica eforturile suplimentare de proiectare a sistemelor de gestionare a datelor, cu un comportament predictiv și adaptiv.
Asemenea tehnologiei, instruirea este la fel de importantă
Organizațiile medicale care adoptă soluții robotice trebuie să se asigure că tehnologiile sunt compatibile cu nivelul de expertiză al personalului de îngrijire. În plus, întregul personal spitalicesc care va interacționa cu noile instrumente robotice ar trebui să participe la programe de formare inițială și continuă.
Având în vedere ritmul extrem de rapid al evoluției tehnologice, standardele de instruire pot lipsi sau pot fi incomplete. Prin urmare, organizațiile ar trebui să colaboreze cu parteneri care pot recomanda și dezvolta module de instruire adecvate. Pe lângă instruirea privind operarea și întreținerea în siguranță a roboților (acolo unde este cazul), programele trebuie să includă și proceduri legate de documentația pentru asigurări și facturare, precum și manuale ușor de accesat și module digitale de perfecționare destinate personalului spitalicesc.
Date pentru susținerea operațiunilor conectate
Înainte de adoptarea pe scară largă, soluțiile de robotică medicală trebuie evaluate în funcție de impactul asupra siguranței pacienților, confortului tratamentului și rezultatelor obținute. Rezultatele implementărilor anterioare ar trebui analizate pentru a cuantifica îmbunătățirile în recuperarea pacienților și reducerea costurilor.
Programele de robotică medicală trebuie, de asemenea, evaluate în raport cu modul în care permit personalului spitalicesc să se concentreze mai mult asupra îngrijirii pacienților – atât direct, cât și de la distanță. Atunci când robotica sprijină misiunea principală a unui sistem spitalicesc legată de calitatea îngrijirii, satisfacția pacienților și eficiență, conducerea spitalelor ar trebui să se implice activ în comunicarea acestor beneficii personalului și comunității locale.
Vizibilitatea datelor și inteligența artificială pot optimiza controlul echipamentelor, oferind în același timp o perspectivă detaliată asupra diferitelor proceduri robotizate. Conectivitatea echipamentelor prin rețele permite spitalelor să analizeze datele pentru a evalua eficiența programelor robotizate – aspect deosebit de util atunci când centrele medicale intenționează să extindă un anumit program.
Sistemele coerente de gestionare a datelor pot sprijini rețelele de spitale cu mai multe locații, precum și spitalele, clinicile și centrele chirurgicale independente, pentru a verifica mai eficient respectarea reglementărilor guvernamentale și industriale. Instituțiile care utilizează robotică medicală au șanse mai mari să dispună de rețele unificate sau, cel puțin, de abordări standardizate pentru conectarea sistemelor separate.
Desigur, robotica medicală necesită măsuri stricte de securitate fizică și cibernetică. Acest lucru presupune, adesea, un acces atent controlat și monitorizat la actuatoarele robotice, controlere, rețele și sisteme de stocare a datelor. Respectarea reglementărilor guvernamentale, industriale și ale furnizorilor trebuie să fie riguros implementată și documentată.
Privind spre viitor: Roboți mai inteligenți, îngrijire mai bună
Adoptarea roboticii de către industria medicală a continuat constant în ultimul deceniu. Investițiile în tehnologie vor rămâne o prioritate, pe măsură ce pacienții în vârstă se bazează din ce în ce mai mult pe echipamente medicale, dispozitive și tratamente medicamentoase – în ciuda bugetelor restrânse ale spitalelor. Ca urmare, robotica poate aduce economii operaționale pe termen lung pentru multe funcții medicale de rutină, cum ar fi gestionarea și completarea stocurilor de medicamente. În plus, soluțiile avansate pentru intervenții chirurgicale și alte tratamente de înaltă precizie și minim invazive sporesc competențele medicilor și reduc presiunea asupra factorului uman în timpul procedurilor chirurgicale.
Adoptarea roboticii
Adoptarea cu succes a roboticii necesită un plan strategic clar, care să identifice nevoile spitalului și soluțiile robotice adecvate, respectarea unor cerințe stricte de reglementare și selectarea unor furnizori medicali capabili să ofere asistență pe termen lung pentru proiectare și implementare. În cazul majorității sistemelor spitalicești mari, programele de robotică presupun, de asemenea, echipe dedicate cu expertiză în automatizare, pentru coordonarea eforturilor de îmbunătățire continuă.
În final, ofertele de roboți medicali trebuie evaluate riguros prin prisma siguranței și confortului pacienților, dar și a eficienței și eficacității procedurilor sau tratamentelor. Împreună cu o viziune și un plan bine conturat, oportunitățile sunt nelimitate și promițătoare pentru administratorii de spitale și clinici, care trebuie să le adapteze în funcție de specificul pacienților și al sistemelor proprii.
DigiKey este recunoscut ca lider global și inovator constant în distribuția comercială de ultimă oră a componentelor electronice și a produselor de automatizare la nivel mondial, oferind peste 15,9 milioane de componente de la peste 3 000 de producători de top.
Autor: Rich Miron
Senior Technical Content Developer
Rich este responsabil cu dezvoltarea conținutului tehnic pentru DigiKey.
DigiKey | https://www.digikey.ro
Glosar de termeni
- MIS (Minimally Invasive Surgery) – chirurgie minim invazivă, proceduri chirurgicale realizate prin incizii mici, cu instrumente specializate.
- AGV (Automated Guided Vehicle) – vehicul ghidat automat, utilizat pentru transportul materialelor în mediile industriale și medicale.
- Exoschelet – dispozitiv portabil care oferă suport mecanic utilizatorului, pentru a-i susține mobilitatea sau a reduce efortul fizic.