Медицинские роботы - помощь пациентам и лицам, осуществляющим уход

Медицинские роботы помогают улучшить результаты лечения пациентов. Узнайте, где они могут помочь, их преимущества и ограничения, а также способы их получения.

Мировой рынок медицинских роботов оценивается в 10,56 млрд долларов США в 2021 году. Согласно данным Data Bridge Market Research, он будет расти со среднегодовыми темпами роста на 22,3% до 2028 года и достигнет 43,22 млрд долларов США.

Есть много новых приложений, для которых существует всего несколько поставщиков. Некоторые приложения являются зрелыми, и многие поставщики предоставляют решения.

В этой статье мы исследуем медицинских роботов по следующим темам:

• Очистка и дезинфекция роботов
• Роботы для обеспечения безопасности и мониторинга
• Хирургические роботы
• Робототехника для протезирования
• Реабилитационные роботы
• Роботы для обучения медицинского персонала
• Роботы для общения и телеприсутствия
• Роботы для транспортировки пациентов
• Медицинские роботы для доставки товаров
• Роботы для сбора и раздачи
• Как создать идеального медицинского робота

Роботы для чистки и дезинфекции

Роботы-дезинфекторы работают быстрее и тщательнее людей. Они обеспечивают безопасность уборщика. Роботы-уборщики могут даже улучшить доступ пациентов к дорогостоящему оборудованию.

Многие коммерческие роботы-уборщики используют ультрафиолетовое (УФ) излучение для дезинфекции поверхностей. Исследования показали эффективность УФ-излучения в уничтожении вирусов и бактерий. Использование УФ-излучения - это «бесконтактный» метод очистки. Это быстрее, чем ручные методы, предполагающие протирание тканью. Персонал, занимающийся уборкой, защищен от возможного заражения.

Технология легко доступна. Есть много поставщиков, из которых можно выбирать.

Запросить предложения роботов для чистки и дезинфекции

Роботы для обеспечения безопасности и мониторинга

Разрабатываются роботы, использующие технологии компьютерного зрения для измерения показателей жизнедеятельности. Зрение с помощью искусственного интеллекта позволяет проводить измерения без физического контакта с пациентом. Жизненно важные признаки включают температуру, дыхание, пульс и насыщение крови кислородом. Хотя это все еще вызывает споры, артериальное давление также можно измерить с помощью только камеры.

Пандемия COVID активизировала усилия по бесконтактному измерению показателей жизнедеятельности. Бесконтактный метод снижает риск перекрестного заражения.

Один из разрабатываемых подходов использует собачьего четвероногого робота с прикрепленными инструментами. Робот может отправиться в назначенный пункт назначения, провести измерения и отчитаться.

Таких роботов пока нет в продаже. Прикроватные мониторы, которые проводят непрерывные бесконтактные измерения, проходят клинические испытания.

Однако доступны носимые медицинские устройства для контроля жизненно важных функций. Устройство может передавать результаты по беспроводной сети.

Хирургические роботы

Хирургические роботы обещают минимально инвазивные процедуры. Меньшие разрезы в равной степени снижают риски как для пациентов, так и для хирургов. Другие преимущества включают меньшее количество осложнений. Роботизированная хирургия вызывает меньше боли и кровопотери. Восстановление происходит быстрее, а шрамы меньше и менее заметны.

Однако не все доказательства подтверждают эти утверждения.

Согласно систематическому обзору, опубликованному в Annals of Internal Medicine, «в настоящее время нет явных преимуществ существующих роботизированных платформ, которые являются дорогостоящими и увеличивают продолжительность операции». Этот вывод был основан на относительно небольшом количестве пациентов. В обзоре также говорится, что ожидается дальнейшая доработка. «Будущие версии могут улучшить клинические результаты без существующих недостатков». Исследования продолжаются.

В течение последнего десятилетия на рынке хирургических роботов доминировал один поставщик. Новые предложения во всем мире находятся на разных этапах утверждения.

Робототехника для протезирования

На рынке много роботизированных устройств, которые могут помочь людям с отсутствующими конечностями и связанными с ними физическими недостатками. Устройства становятся все более функциональными. Некоторые протезы конечностей контролируются нервными окончаниями в месте ампутации.

В случае протеза руки с некоторыми устройствами пользователь просто хочет пошевелить пальцами, и это происходит. Это возможно, потому что мозг генерирует электрические импульсы. Сигнал проходит по нервам. Даже при ампутированной конечности в месте ампутации все еще есть электрические импульсы. Эти электрические импульсы переводятся в движение роботизированными приводами.

Менее дорогие устройства требуют, чтобы пользователь устанавливал положение протеза запястья вручную. Такая ручная регулировка предполагает, что у пользователя есть одна работающая рука. Другие протезы более продвинуты, и пользователь может управлять запястьем и пальцами только своей волей. Некоторые устройства поставляются с приложением для смартфонов, которое позволяет пользователю настраивать движения руки.

Также существуют различные приспособления для протезирования ног, из которых можно выбирать. Более простых устройств достаточно для менее тяжелой инвалидности. Возможно, человек все еще контролирует свои мышцы и только что потерял часть ноги ниже колена. При более тяжелых формах инвалидности некоторые экзоскелеты прикрепляются к телу пользователя. Экзоскелет имеет электрические приводы, помогающие человеку стоять и ходить.

Роботизированное протезирование быстро прогрессирует. С каждым годом можно помочь большему количеству людей с ограниченными возможностями. Люди, которые когда-то думали, что никогда не выберутся из инвалидной коляски, теперь могут ходить с помощью робототехники.

Одна организация объявила о своей цели вывести инвалидные коляски из употребления к 2035 году.

Такая технология не обходится без значительных затрат. Это еще может быть недоступно для многих пациентов. Неясно, в какой степени медицинская страховка будет оплачивать такие устройства.

Запросить предложения робототехнического протезирования

Реабилитационные роботы

Жертвы инсульта и черепно-мозговой травмы получают пользу от физиотерапии. К другим распространенным состояниям, требующим проведения физкультуры, относятся травмы спинного мозга и повреждение нервов. Но физиотерапия для лица, осуществляющего уход, трудоемка и может быть утомительной. Роботизированные технологии помогают снизить физические нагрузки на терапевта. Исследования показывают, что реабилитационная робототехника улучшает результаты для пациентов.

Некоторые роботы нацелены на профессиональную координацию рук и глаз. Такая терапия часто требуется пострадавшим от инсульта. Процедура стала более приятной за счет введения игровых элементов. Пациенты более мотивированы продолжать и дольше выполнять упражнения. Итак, результаты улучшаются. Кроме того, робот помогает отслеживать прогресс с помощью разнообразной статистики. Многие поставщики предлагают такие виды роботизированной терапии.

Помощь людям в ходьбе - еще одна область, в которой робототехника коммерчески доступна. Один из подходов - это экзоскелет, в котором роботизированная рама привязана к телу пациента. Пациент может нажать на кнопку, а электрические приводы помогают ему стоять. Еще одно нажатие кнопки - и робототехника помогает пациенту ходить. Приводы роботов помогают ставить одну ногу впереди другой.

Для прикованных к постели пациентов физиотерапия очень важна. Исследования показали, что прикованные к постели пациенты быстро теряют мышечную массу, если они не занимаются спортом. Физиотерапевты помогают, особенно двигая ногами пациента. Тем не менее, это утомительно и часто приводит к травмам спины или другим травмам. Национальный институт здоровья США провел исследование частоты таких повреждений. Исследование показало, что среди физиотерапевтов высока частота связанных с работой перегрузок. Такие травмы ежегодно случаются у 20,7% опрошенных терапевтов.

Были разработаны роботы, которые помогают пациентам и терапевтам. Терапевт прикрепляет шарнирный робот-манипулятор к ноге пациента. Затем воспитатель «демонстрирует» движение роботу. После того как робот-рука запомнит движение, она сможет точно повторять его столько раз, сколько укажет терапевт.

Другой подход к реабилитации включает использование верхней дорожки и экзоскелета. Ремни, подвешенные к гусенице, предотвращают падение пациента. А экзоскелет помогает пациенту правильно ходить.

Некоторые виды роботизированной профессиональной и физиотерапии предназначены для использования в домашних условиях. Обычно они включают терапию рук и ног. Движения с помощью роботов позволяют пациенту достичь большего диапазона движений. Большинство таких роботизированных терапий предлагается ежемесячно. Вместо того, чтобы покупать робота, пациент арендует его на время, необходимое для этого.

Запросить предложения робототехники для реабилитации

Роботы для обучения медицинского персонала

Подготовка медицинских специалистов - это область, в которой все чаще используется робототехника. Один из подходов - обучение виртуальной реальности (VR). Студент носит маску VR и «видит» операционную с командой ассистентов. Система VR реагирует на голосовое управление. Студент может обращаться к членам виртуальной команды по имени. Учащийся может назначить лекарство определенной дозировки, среди многих других вариантов. Лечение сердечного приступа - пример хорошего приложения для тренировки VR.

Роботизированные симуляторы пациента (RPS) предлагают реалистичный опыт обучения с низким уровнем риска. Манекены часто использовались в прошлом, но они не способны реагировать. Отсутствие реакции ограничивает реалистичность обучения. Напротив, роботизированные имитаторы пациента могут двигаться, кричать от боли и даже реагировать на лечение. Исследования показывают, что обучение лучше сохраняется, когда моделирование более реалистично.

Запросить предложения обучающих роботов

Роботы для общения и телеприсутствия

Пациенты с деменцией иногда становятся возбужденными и агрессивными. Многие такие пациенты в настоящее время принимают седативные препараты. Иногда их физически удерживают ремнями. Значительных успехов достигли социальные роботы. Один из таких роботов похож на пушистого детеныша тюленя. Остальные похожи на котят и щенков. Многие пациенты, контактирующие с таким роботом, быстро успокаиваются, улыбаются и чувствуют себя хорошо. Нет употребления наркотиков. Конечно, не во всех случаях это работает. Но если робот-компаньон неэффективен, вреда не будет.

Существует значительный разброс в цене, соответствующий тому, насколько реалистично это «животное». У более дорогих и сложных роботов много датчиков. В ответ, когда их гладят, они делают милые и благодарные выражения лиц. Роботы издают реалистичные звуки и даже могут учиться у своих владельцев. Некоторые роботы-компаньоны стоят всего пару сотен долларов, другие - тысячи.

Социальная изоляция и одиночество распространены среди пожилых людей. Роботы мобильного телеприсутствия оказались полезными. Робот оснащен видеодисплеем, камерой, микрофоном и динамиком. Некоторые модели обладают степенью автономности движения. Часто пользователь может приказать роботу двигаться или позвонить кому-нибудь с помощью голосового управления. Роботы действуют как социальные помощники, связывая людей друг с другом. Пользователи могут получать напоминания о встречах и задачах. Некоторые модели обеспечивают когнитивную стимуляцию и побуждают пользователя заниматься спортом. Еще одним преимуществом является повышение безопасности, так как робот может позвать на помощь, если пользователь упадет или попросит о помощи.

Несмотря на преимущества, роботы телеприсутствия пока не получили широкого распространения.

Запрос предложений роботов для социальных сетей и телеприсутствия

Роботы для перевозки пациентов

Перевести пациентов с инвалидной коляски на кровать сложно. Это подвергает пациента риску вторичной травмы. И опекун тоже может получить травму. Медсестрам и ассистентам труднее переводить, когда пациенты большие. Часто для перевода требуется несколько опекунов.

Роботизированные системы транспортировки пациентов решают эти проблемы. Один из подходов предполагает использование тонкой платформы, установленной на мобильной базе. Оператор размещает устройство рядом с кроватью пациента. Под управлением оператора платформа выдвигается с помощью электродвигателей и проходит под пациентом. Вращающиеся ленты вокруг платформы вытягивают пациента на ее поверхность. Таким образом, пациент надежно центрируется на выдвинутой платформе. Затем оператор нажимает кнопку, чтобы убрать платформу. Теперь пациент центрируется на мобильной базе робота. Процесс повторяется в обратном порядке, чтобы переместить на каталку. Процедура щадящая, пациенты почти не ощущают движения.

Другой подход включает в себя перевязку, помещаемую под пациента в постели или в инвалидном кресле. Робот представляет собой миниатюрный кран, который поднимает стропу вместе с пациентом. Джойстик управляет роботизированными моделями. Электрические приводы аккуратно поднимают и позиционируют пациента под контролем оператора. Это гибкое решение, позволяющее перемещаться с кровати на каталку и обратно, а также с инвалидной коляски на кровать. Этот подход с использованием роботизированного крана может быть труднее, чем решение, описанное в предыдущем абзаце, потому что для этого необходимо положить стропу под пациента.

Запросить предложения роботов для транспортировки пациентов

Медицинские роботы для доставки товаров

В больницах значительная часть рабочего дня медицинских работников проходит в разъездах. Роботы для оказания медицинских услуг сокращают время, которое специалисты по уходу за пациентами проводят пешком. Меньше путешествий во времени означает больше времени с пациентами.

Автономные мобильные роботы (AMR) трансформируют здравоохранение, особенно в больницах. AMR могут доставить

• пробы жидкости
• образцы
• постельное белье
• питание
• лекарства
• оборудование

в палаты и обратно. В более крупных системах здравоохранения для таких поставок использовались пневматические трубки и даже рельсовые системы. Эти методы являются дорогостоящими и не гибкими при изменении процедур или перемещении комнат. AMR могут перемещаться так же быстро, как люди по коридору. Они могут автоматически избегать препятствий. Они даже могут спланировать новый маршрут, потому что каждый робот хранит в памяти полную карту объекта.

Важно отметить, что AMR высвобождают время, которое медсестры или другой персонал потратили бы на транспортировку этих предметов.

Запрос предложений медицинских роботов для доставки товаров

Робототехника для сбора и распределения

Содержание аптеки и выдача лекарств - трудоемкая работа. Роботизированные системы значительно сокращают время, необходимое для:

• Хранение полок - эта задача автоматизирована с помощью специально разработанных приемных сканеров, конвейерных устройств, роботизированных манипуляторов и стеллажей.
• Поиск лекарства - роботизированные системы используют штрих-коды или QR-коды и могут автоматически получать лекарства одним касанием пальца.
• Отслеживание запасов - всегда точно и актуально
• Подсчет таблеток - машины делают это быстрее и точнее.

Огромным преимуществом автоматизированной выдачи лекарств является сокращение количества ошибок. Единственная передозировка или неправильный прием лекарства может привести к судебному иску и огромным последствиям.

Рынок автоматизированных систем дозирования лекарств хорошо развит, и есть много поставщиков, из которых можно выбирать.

Запрос предложений роботов для сбора и выдачи

Как создать идеального медицинского робота для вашей организации

HowToRobot - это глобальная платформа, соединяющая конечных пользователей с поставщиками роботов и средств автоматизации по всему миру. У нас самый большой в мире каталог компаний, занимающихся робототехникой. Воспользовавшись нашим руководством, вы сможете найти нужный вам тип робота, идеально подходящий для вашего приложения.

Если вы хотите автоматизировать задачу в сфере здравоохранения, вы можете получить индивидуальные предложения решений от различных поставщиков. Просто опишите свой проект и начните получать ответы.

Вы также можете получать расценки и информацию о продуктах для конкретных медицинских роботов, запчастей, компонентов и консультационных услуг. Вы будете получать информацию о продуктах и ​​ценах от нескольких поставщиков.

Есть беспристрастные эксперты HowToRobot, которые помогут вам сориентироваться в этом процессе. Нажмите здесь, чтобы назначить консультацию с экспертом