6 израильских инноваций в сфере роботизированной хирургии

Согласно недавно опубликованному отчету исследовательской компании Market Watch, к 2022 году рынок медицинской робототехники достигнет $12.8 млрд. Такие технологии становятся все более популярными в здравоохранении и этим не преминули воспользоваться израильские компании, разрабатывающие новаторские решения, которые оценили во всем мире.

Буквально недавно ирландско-американский производитель медицинского оборудования компания Medtronic объявила о покупке за $1.63 млрд израильской фирмы Mazor Robotics, которая является пионером в области хирургических роботизированных систем управления для операций на позвоночнике и мозге. Затем буквально несколько дней спустя американская компания TransEnterix объявила о приобретении израильской компании Medical Surgery Technologies, которая специализируется на хирургической и визуальной аналитике для медицинской робототехники и компьютерной хирургии, на общую сумму около $32 млн.

Работы ведутся во многих исследовательских и учебных заведениях в стране, именно выходцы из Технологического института Technion организовали в свое время компанию Mazor. Исследователь из Тель-Авивского университета Илана Ниски разрабатывает роботизированную лазерную систему пайки тканей с помощью лазера. Профессор Давид Заррук, заведующий лабораторией медицинской робототехники университета имени Бен-Гуриона, попал в заголовки газет благодаря своей работе над самоходной капсулой с камерой, которая поможет врачам увидеть тонкий кишечник. Инновационная капсула Zarrouk, известная как SAW (single actuator wave-like robot), проглатывается пациентом, но вместо того, чтобы просто перемещаться внутри тела, она контролируется врачом, который сможет управлять ее движениями.

"Израильтяне думают по-другому, - говорит Заррук. - Мы должны так поступать, поскольку у нас нет доступа к значительному финансированию и ресурсам, которые так необходимы в этой сфере. Поэтому мы должны творчески подходить к поиску решений глобальных проблем. В настоящее время в Израиле разрабатывается много робототехнических систем и, в частности, малоинвазивные роботизированные системы в области эндоскопии и нейрохирургии.

Здесь мы хотим вам представить пять разработанных в Израиле медицинских робототехнических систем, которые сегодня являются наиболее перспективными.

Flex Robotic System

В начале этого месяца врачи Медицинского центра Лангон при университете Нью-Йорка использовали роботизированный эндоскопический комплекс для успешного удаления поражения кишечника, которые не могли быть удалены традиционной эндоскопией без хирургического вмешательства. Женщина, у которой было удалено большое, предраковое поражение прямой кишки, была выписана позднее в тот же день.

При операции использовалась гибкая роботизированная система Flex, предназначенная для процедур на желудочно-кишечном тракте. Она основана на змееподобном роботизированном устройстве, созданном в Израильском технологическом институте Technion. Имеющий подобную форму робот обеспечивает хирургам доступ к труднодоступным анатомическим объектам и визуализацию труднодоступных мест.

Эта эндоскопическая система управляется с помощью 3D-джойстика, который позволяет аккуратно ввести устройство в необходимое для лечения место. Flex может принимать разную форму, в зависимости от пути, который он проходит при достижении к цели. Когда он достигает нужной позиции, эндоскоп становится жестким и позволяет обеспечить ввод инструментов, необходимых для проведения операции.

Flex использует конструкции из колец, которая может плавно изгибаться, меняя положение колец относительно друг друга, позволяя при этом эндоскопу продвигаться вперед. Конструкция эндоскопа и осветительного устройства на его конце позволяет хорошо видеть анатомию кишечника, а джойстик обеспечивает нахождение наиболее правильного пути, чтобы направлять движение "змеи" к нужному месту

Продажи Flex Robotics System осуществляются через американскую компанию Medrobotics, которую израильтяне основали совместно с американскими коллегами.

HandX Operating Platform

Компания Human Xtensions разработала новую интеллектуальную технологию, которая позволяет хирургам выполнять сложные операции в брюшной полости. Совсем недавно врачи медицинского центра в Буффало (США) использовали медицинский робот HandX во время сложной операции по удалению грыжи и процедуры на пищеводе и желудке для предотвращения рефлюкса.

Робот HandX, описанный компанией как легкое ручное устройство, похожее на бионическую перчатку, которое переводит естественные движения рук хирурга в сложные и плавные движения внутри пациента, получил одобрение американского регулятора FDA в марте текущего года. По словам разработчиков, революционная технология Human Extensions является модульной для использования в широком спектре сложных малоинвазивных операций и может быть адаптирована к уровню квалификации хирурга и конкретной задаче.

На сегодняшний день это единственная на рынке интеллектуальная многофункциональная портативная система для малоинвазивной хирургии всех видов.

Компания Human Xtensions была основана в 2012 году в Израиле, там же находится ее штаб-квартира.

Microbot Medical

Microbot Medical разработала миниатюрного робота, который используется, в частности, для очистки имплантированных медицинских устройств. ViRob - это автономный "ползающий" микроробот, который может "перемещаться и ползать в различных пространствах человеческого организма, включая кровеносные сосуды, желудочно-кишечный тракт и дыхательную систему". Его уникальная структура дает возможность перемещаться в узких пространствах и изогнутых проходах, а также возможность оставаться в теле человека в течение длительного времени. Это миниатюрное устройство способно направлять камеру, лекарства или шунты на узкие, извилистые части тела (например, кровеносные сосуды, органы пищеварения и дыхания) и выполнять минимально инвазивные операции в тех местах, где они проводятся с помощью МРТ- и КТ-сканеров.

Компания также разрабатывает самоочищающийся шунт для лечения гидроцефалии и гибкий "самоходный" эндоскоп TipCAT на основе одноразовых модулей для использования при процедурах в толстой кишке, кровеносных сосудах и мочевыводящих путях. Он состоит из набора миниатюрных баллонов, которые последовательно надуваются и сдуваются, обеспечивая безопасное и быстрое перемещение устройства внутри структур тела. Как и ViRob, TipCAT поддерживает функциональные инструменты.

Соучредителем основанной в 2010 году компании и изобретателем технологии является всемирно известный специалист в области робототехники профессор Шохам из упомянутой выше компании Mazor Robotics.

XACT Robotics

Образованная в 2013 году израильская компания XACT Robotics разработала систему для роботизированного контроля и введения инструментов при минимально инвазивных перкутанных (чрезкожных) процедурах с применением компьютерной томографии. Используемое для выполнения таких процедур, как биопсия и абляция, устройство XACT обеспечивает высокую точность при продвижении игл и других инструментов к труднодоступным целям.

Устройство состоит из робота, блока управления, подключенного к томографу и роботу, и рабочей станции, где врач-радиолог может планировать и наблюдать за процедурой. Любое отклонение от запланированного пути может быть немедленно обнаружено и исправлено без повторной установки иглы или перемещения пациента. Точность работы устройства обеспечивается за счет пяти степеней свободы, которые использует робот, при этом врач управляет устройством из контрольной комнаты с видом на операционную.

В настоящее время компания получила разрешение на использование устройства от европейских и американских регулирующих органов.

XACT Medical

XACT Medical (не путать с XACT Robotics) разрабатывает инновационную роботизированную систему управления вводом игл, известную как Fast Intelligent Needle Delivery Robot (FIND).

Компания XACT Medical, созданная совместно израильским университетом Бен Гуриона и медицинским центром детской больницы Цинциннати (США), утверждает, что ее система FIND позволяет существенно упростить ввод игл в сосуды с первой попытки, что очень важно при лечении маленьких и очень старых пациентов.

XACT Medical в настоящее время фокусируется на использовании своего продукта в педиатрических и взрослых отделениях больниц. И, как сообщают представители компании, испытания на животных начнутся в течение следующих двух месяцев, что необходимо для получения разрешения FDA в будущем.

Компания официально начала свою деятельность в 2017 году и расположена в Огайо (США).

AutoLap

MST (Medical Surgery Technologies) разработала AutoLap - лапароскопическую систему позиционирования на базе изображений для ориентации и стабилизации движения хирурга без помощника при минимально инвазивной хирургии.

Хирург носит беспроводное кольцеобразное устройство, которое взаимодействует с системой AutoLap. По словам разработчиков, программное обеспечение системы фиксирует и интерпретирует визуальные данные лапароскопа и маневрирует ими в соответствии с действиями хирурга в режиме реального времени.

Система уже используется в десятке медицинских центров в Европе и на первой площадке в США, а в ближайшее время с помощью очередного раунда инвестиций планирует расширить продажи в Европе, Китае и США.

Как говорят представители компании,

Наше основное отличие в том, что большинство роботов должны управляться джойстиками или другими устройствами, в то время как платформа MST реагирует на действия хирурга. Мы стремимся стать золотым стандартом для всех лапароскопических хирургов, а также надеемся расширить технологию искусственного интеллекта на основе изображений MST, включив в нее дополнительные медицинские роботы и хирургические области.

По материалам: NoCamels, Israel21c и Medgadget.com