JJ/Rynek Zdrowia | 12-07-2019 05:55

Eksperci: automatyzacja i robotyzacja kluczem do przyszłości medycyny

W zakresie robotyki medycznej Polska ma szansę na stać się krajem kluczowym w Europie ze względu na posiadane pionierskie doświadczenia, rozwój kadry, prowadzone prace badawcze oraz dynamiczną przedsiębiorczość. Roboty medyczne stają się dobrym biznesem - przekonuje prof. Zbigniew Nawrat, dyrektor Instytutu Protez Serca Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii im. prof. Z. Religi, prezydent Międzynarodowego Stowarzyszenia na rzecz Robotyki Medycznej.

Rynek robotów medycznych rośnie około 20 proc. rocznie. Fot. Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii/Mariusz Jakubowski

W siedzibie FRK im. prof. Z. Religi w Zabrzu 5 lipca br. odbyła się coroczna konferencja „Roboty Medyczne 2019”. To wydarzenie poświęcone nowym technologiom w medycynie, którego organizatorem jest zabrzańska FRK oraz Międzynarodowe Stowarzyszenie na Rzecz Robotyki Medycznej.

To właśnie w Zabrzu robotyka medyczna w Polsce miała swoje początki. Tu prof. Zbigniew Religa i prof. Zbigniew Nawrat rozpoczęli projekt polskiego robota chirurgicznego Robin Heart, a dzisiaj FRK służy również jako drzwi do europejskiego projektu - Digital Innovation Hub Robotics in Healthcare HERO - wspierającego twórców robotów.

Klucz do nowoczesnej medycyny
- Kluczem do nowoczesnej medycyny jest wzrost produktywności. Bez automatyzacji i robotyzacji, od procesów decyzyjnych po terapie i rehabilitację, nie da się tego osiągnąć. Ważną zaletą stosowania robotów w obliczu wyzwań demograficznych jest także zmniejszenie wymagań dotyczących zatrudnienia. Dotyczy to zarówno liczby specjalistów, np. jeden może równocześnie rehabilitować wielu pacjentów, jak i zdolności czy wykształcenia - mówił prof. Nawrat

- Po postępach telekomunikacji - przesyłania na odległość informacji, przychodzi czas na przesyłanie na odległość działania. Do tego niezbędne są roboty - dodał.

Rynek robotów medycznych rośnie około 20 proc. rocznie. Przewiduje się̨, że światowy rynek robotyki medycznej i komputerowych technologii chirurgicznych w 2019 roku (według raportu BCC Research) osiągnie wartość 4,6 mld dolarów, a w 2020 roku liczba robotów przemysłowych na świecie wzrośnie do 3 mln.

- Gdy w 2000 r. rozpoczynałem projekt robota Robin Heart, na świecie było tylko ok. 1 mln robotów. Europa obecnie dostarcza ponad 40 proc. światowych robotów przemysłowych i ważne jest utrzymanie tej pozycji. Do 2020 r. nasz kontynent ma osiągnąć 65 proc. udziałów w szacowanym na 16 mld euro rynku profesjonalnych usług serwisowych, wśród których znajdują się roboty medyczne - mówił prof. Nawrat.

Opłacalność operacji robotowych
Najbardziej znanym dzisiaj robotem chirurgicznym jest produkt firmy Intuituve Surgical - system robotowy da Vinci (mamy ich w Polsce już siedem), który został skonstruowany z przeznaczeniem do wykonywania operacji kardiochirurgicznych. Praktyka pokazała jednak, że zalety systemu predestynują go do innego rodzaju operacji i dzisiaj jest wykorzystywany głównie w ginekologii i urologii.

Jak tłumaczył prof. Romuald Cichoń, błędem firmy Intuituve Surgical było położenie nacisku na ogromne zyski związane z dystrybucją narzędzi, z możliwością ich wykorzystania tylko w 10 operacjach, kosztownym serwisem itd. który ogranicza możliwość rozpowszechnienia robotów.

- Problem opłacalności operacji kardiochirurgicznych wiąże się z tym, że do operacji kardio potrzeba dwa razy więcej narzędzi niż do operacji prostaty. Każde z tych narzędzi na 10 razy kosztuje kilka tysięcy dolarów. To przy wycenie NFZ rzędu 20 tys zł za operację bajpasów jest barierą nie do pokonania - mówił prof. Cichoń.

Innym problemem w da Vinci w przypadku operacji kardiologicznych, na które zwracał uwagę prof. Cichoń, jest kwestia siłowego sprzężenia zwrotnego urządzenia, tak aby w trakcie operowania chirurg mógł ocenić stan tkanki, jej napięcia, aby precyzyjniej operować. Kolejnym wyzwaniem dla robota są jego narzędzia: powinny to być narzędzia o zmiennej sztywności, którym można nadać odpowiednią krzywiznę, aby mogły wejść w miejsca, które do tej pory są niedostępne.

Prof. Wojciech Witkiewicz, od lat walczący o wprowadzenie refundacji za operacje robotem w zakresie ginekologii i urologii, nawet w Polsce opłacalnych (co w ub.r. ocenił pozytywnie AOTMiT), podkreślał, że do dziś nie weszły w życie przepisy refundacyjne. Dlatego we Wrocławiu przeprowadzono 300 operacji w ciągu 10 lat, zamiast 300 operacji rocznie.

Coraz więcej narzędzi
W ostatnich latach można obserwować rosnącą aktywność na rynku robotów. Np. firma Intiuitive Surgical zapowiada wprowadzenie na rynek kolejnych rozwiązań, m.in. narzędzia do chirurgii wykonywanej przez jeden otwór w ciele pacjenta.

Pojawiają się też nowe roboty chirurgiczne. Dużym wydarzeniem w maju ubiegłego roku było otrzymanie przez Corindus pozwolenia amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA) na pierwszy zautomatyzowany ruch robota zaprojektowany dla platformy CorPath GRX. - To pierwsza półautomatyczna procedura robotowa dopuszczona do stosowania klinicznego. Decyzja FDA uchyliła swoją decyzją drzwi dla autonomicznych robotów - jak komentuje Zbigniew Nawrat, którego zespół od lat prowadzi badania w zakresie teleoperacji.

Postępy kliniczne udowadniają praktyczną użyteczność robotów. Dzisiaj już nie wyobrażamy sobie diagnostyki bez tomografii komputerowej (robota diagnostycznego), czy zrobotyzowanej radioterapii (precyzyjnej, bezpiecznej i dla pacjenta i personelu medycznego). Zabiegi chirurgiczne mało inwazyjne, endoskopowe, wymagają nowych, mechatronicznych i zrobotyzowanych narzędzi.

- Serce i kardiochirurgia jednak ciągle są niezrealizowanym wyzwaniem. Liczymy, że prowadzone przez nas w Polsce prace nad robotem Robin Heart przyczynią się do osiągnięcia tego celu. Z analizy wynika, że w Polsce powinno być ponad 30 robotów chirurgicznych. Mamy nadzieję, że znajdzie się na tym rynku także miejsce dla polskich robotów Robin Heart – mówił prof. Nawrat.

Nowe projekty
W trakcie zabrzańskiej konferencji zaprezentowano 10 projektów z różnych dziedzin medycyny. Ciekawą pracę zaprezentował m.in. prof. Józef Kozak z firmy Aesculap AG (Niemcy) - zastosowanie smarfonu do planowania w operacjach ortopedycznych implantacji implantu biodrowego. Aesculap była pierwszą firmą, która wprowadziła nawigację do ortopedii (w tym procesie prof. Kozak odegrał kluczową rolę) a wykorzystanie w niej smarfonów do planowania operacji jest znakiem czasu.

Okazuje się, że dzięki podręcznemu urządzeniu, które każdy ma przy sobie, można przeprowadzić pomiary, dzięki którym implant trafi w swoje miejsce pod odpowiednim kątem, by funkcjonował umożliwiając pacjentowi w pełni funkcjonalną mobilność, bez bólu.

Z kolei Pracownia Biocybernetyki FRK, Katedra Budowy Maszyn Politechniki Śląskiej w Gliwicach oraz Katedra i Zakład Biofizyki SUM zaprezentowały projekt sterowania robotem chirurgicznym z siłowym sprzężeniem zwrotnym. Przedstawiono także wstępne testy funkcjonalne robota Robin Heart w tym zakresie. Sprzężenie siłowe pozwala chirurgowi na ocenę dotykową tkanek w trakcie operacji. Dzisiaj jeszcze  żaden z robotów w sposób funkcjonalny na to nie pozwala.

Unijne wsparcie
Zaprezentowano także europejski projekt DIH HERO (Digital Innovation Hub Robotics in Healthcare HERO), który ma za zadanie wspierać finansowo, badawczo i kompetencyjnie małe i średnie przedsiębiorstwa w sektorze zajmującym się robotyką medyczną.

Ideą projektu jest koncentracja finansowania tej dziedziny przez centra - huby, które mają skupiać informacje i kompetencje. Zabrzański ośrodek jest jednym z 11 partnerów tego projektu w Europie. Istotą projektu jest stworzenie mapy kompetencji - ośrodków naukowo badawczych, które mogą realizować projekty dla małych i średnich przedsiębiorstw. Te informacje są dostępne w swoim założeniu dla całej Europy. Projekt oferuje także pieniądze dla firm sektora MŚP w zakresie robotyki medycznej.

- W pierwszym etapie granty - vouchery podróżne - zostaną przyznane firmom w wysokości 2 tys. euro już 15 lipca. Te pieniądze mają zostać wykorzystane na wizytę w Holandii, na brokerski dzień projektu, w czasie którego będą zbierane oferty, lub na odwiedzenie jednego z 11 centrów DIH HERO w Europie - wyjaśniał prof. Nawrat.

Pod koniec roku mają zostać ogłoszone dwa konkursy, których stawką będzie po 100 tys. euro na wykonanie urządzeń demonstracyjnych i wdrożenie nowych technologii, natomiast jeden konkurs, którego wartość wyniesie 200 tys. euro, będzie dotyczył transferu technologii do robotyki medycznej. W sumie w ciągu czterech lat w ramach projektu ma zostać rozdanych europejskim małym i średnim przedsiębiorstwom w postaci grantów 8 mln euro.

- Bardzo nam zależy na tym, aby polskie firmy ubiegały się o te granty. Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii jest miejscem, poza stroną internetową dih-hero.eu, gdzie można otrzymać wszelkie informacje i pomoc w związku z tym projektem - powiedział prof. Nawrat.

W artykule wykorzystano informacje i materiały z czasopisma Medical Robotics Reports 7/2018