Pandemia była katalizatorem rosnącego zainteresowania robotyką i zwróciła uwagę na niedobory wykwalifikowanej siły roboczej w branży opieki zdrowotnej. Po pięciu latach roboty pojawiły się w zastosowaniach medycznych wszelkiego rodzaju. Spełniając odpowiednie wymagania mogą przybierać formę profesjonalnych autonomicznych pojazdów naziemnych (AGV), zautomatyzowanych stacji testowych i systemów wsparcia pacjenta. Z robotów, sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego korzystają chirurdzy w szpitalach i innych placówkach medycznych. Informacje zwrotne i obrazy w czasie rzeczywistym wspierają ich precyzję i wydajność, a precyzyjne ramiona robotyczne nie są narażone na zmęczenie, drżenie lub rozproszenie uwagi. Dodatkowo roboty zwiększają się możliwości szkoleniowe personelu.

Raport Fortune Business Insights przewiduje, że rynek robotów chirurgicznych osiągnie wartość prawie 6,8 mld USD do 2026 roku.

Pojawienie się robotyki medycznej

Roboty do zastosowań medycznych mogą funkcjonować jako urządzenia domowe, zaprojektowane w celu poprawy jakości życia osób pragnących zachować mobilność i niezależność w starszym wieku. Łączą przy tym wiele rozwiązań, w tym wideo, Internet rzeczy (IoT), automatykę domową i interoperacyjność systemu. Niektóre technologie IoT są obecnie wykorzystywane do przestrzegania harmonogramów przyjmowania leków w miejscu zamieszkania.

Produkty USB-to-serial i network-to-serial mogą zapewnić interfejsy między robotyką medyczną a sprzętem, który początkowo nie był zaprojektowany do łączności. Rozwiązania w zakresie łączności danych mogą również monitorować środowiska, które muszą być ściśle kontrolowane. (Zdjęcie: Digi)

Inny typ robotyki medycznej to egzoszkielety. Reprezentuje konwergencję protetyki, ortotyki i urządzeń do noszenia Pomaga zarówno osobom starszym, jak i pracującym w magazynach w celu uniknięcia przez nich obrażeń podczas ciężkich zadań manualnych. Ponadto technologie adaptacyjne wspierają osoby ze schorzeniami i urazami ograniczającymi mobilność. Prawie wszystkie obejmują łączność IoT i matryce czujników do przekazywania informacji zwrotnych.

Innowacje te nie tylko zwiększają autonomię osobistą i opiekę profilaktyczną, ale także kładą podwaliny pod bardziej złożone zastosowania w profesjonalnych placówkach opieki zdrowotnej.

Spełnianie rzeczywistych potrzeb

W szpitalach i innych placówkach medycznych urządzenia robotyczne:

• poprawiają powtarzalność delikatnych procedur – w przypadku minimalnie inwazyjnych zabiegów chirurgicznych (MIS) i innych operacji wspomaganych przez roboty;
• pomagają w pracach, które nie są bezpieczne dla opiekunów – podnośniki dla pacjentów, pomagające osobom unieruchomionym przenieść się z łóżka na krzesło lub odwrotnie;
• stanowią uzupełnienie zautomatyzowanych systemów wykorzystujących śledzenie danych
• zbierają i dostarczają leki oraz próbki laboratoryjne (z wykorzystaniem bezpiecznych danych pacjenta).

Te zastosowania mogą zwiększyć możliwości pielęgniarek, lekarzy oraz personelu sprzątającego i konserwującego w szpitalach. Dają również możliwość zaprogramowania przewidywalnych i powtarzalnych zadań, a także wykorzystania informacji z różnych systemów szpitalnych – w celu ciągłej poprawy opieki nad pacjentem i wspierania badań medycznych.

Projektowanie robotów z myślą o opiece nad ludźmi i zwinnością pracy w szpitalu

Najlepsze projekty robotów medycznych są opracowywane przez doświadczony personel szpitalny, a także innych specjalistów medycznych i opiekunów. Dogłębne zrozumienie ludzkiej anatomii może pomóc projektantom robotów w opracowywaniu ich dokładności i zwrotności, niezależnie od tego, czy chodzi o transport towarów, opiekę, dostarczanie leków czy operację. Tam, gdzie roboty medyczne polegają na systemach danych IoT w zakresie informacji w czasie rzeczywistym, kluczowa jest ich kompatybilność z istniejącymi sieciami szpitalnymi.

Komponenty takie jak czujniki naprężenia zapewniają, że podnośniki pacjenta działają prawidłowo i zgodnie ze specyfikacjami projektowymi. (Zdjęcie: Loadstar Sensors)

Inżynierowie robotyki medycznej, twórcy oprogramowania i dostawcy muszą posiadać rozległą wiedzę na temat najlepszych praktyk związanych z leczeniem lub procedurą, która jest zmotoryzowana lub zautomatyzowana. Muszą również doskonale rozumieć podstawowe wymagania biznesowe i realne podejścia do monetyzacji w branży.

Wszelkie systemy związane z przechowywaniem informacji o pacjentach wymagają bezpiecznego zarządzania danymi. Dotyczy to zarówno danych strukturalnych (przechowywanych w bazach danych), jak i nieustrukturyzowanych danych w systemach przechowywania tekstu. Zaawansowana integracja sieci i możliwości analityczne mają kluczowe znaczenie dla uzasadnienia dodatkowych wysiłków związanych z zarządzaniem danymi dzięki predykcyjnemu i adaptacyjnemu zachowaniu systemu.

Szkolenie równie ważne jak sama technologia

Organizacje opieki zdrowotnej wdrażające robotykę medyczną powinny upewnić się, że technologie te są dobrze dostosowane do wiedzy operatorów. Co więcej, wszyscy pracownicy szpitala, którzy będą mieli kontakt z nowymi narzędziami robotyki, powinni mieć wstępne i ciągłe programy szkoleniowe. Z uwagi na szybki rozwój może brakować standardów szkoleniowych – dlatego organizacje powinny szukać partnerów, którzy mogą polecić i opracować moduły szkoleniowe. Oprócz szkolenia w zakresie bezpiecznej obsługi i konserwacji robotyki (w stosownych przypadkach), instrukcje powinny również obejmować procedury dotyczące dokumentacji ubezpieczeniowej i fakturowania – wraz z łatwo dostępnymi podręcznikami i cyfrowymi modułami dla personelu szpitala.

Dane wspierające połączone operacje

Przed wdrożeniem robotyki medycznej na pełną skalę należy ocenić jej wpływ na bezpieczeństwo pacjentów, komfort leczenia i wyniki. Wyniki poprzednich wdrożeń powinny zostać przeanalizowane w celu ilościowego określenia poprawy powrotu pacjentów do zdrowia i redukcji kosztów.

Programy robotyki medycznej powinny być również oceniane pod kątem tego, w jaki sposób odciążają istniejący personel szpitalny, aby mógł on bardziej skupić się na opiece nad pacjentami – zarówno osobiście, jak i zdalnie. Tam, gdzie robotyka ma wspierać podstawową misję systemu szpitalnego związaną z jakością opieki, satysfakcją pacjentów i wydajnością, dyrektorzy szpitali powinni być zaangażowani w komunikowanie tych korzyści personelowi i lokalnej społeczności.

Roboty medyczne przybierają różne formy. Niektóre po prostu automatyzują zadania, które mogą być żmudne lub podatne na zwiększone ryzyko błędu ludzkiego. (Źródło: Getty Images)

Widoczność danych i sztuczna inteligencja mogą zoptymalizować kontrolę nad sprzętem, nawet przy jednoczesnym zapewnieniu głębokiego wglądu w różne zrobotyzowane procedury. Łączność sprzętu w sieciach może pozwolić szpitalom na analizę danych w celu oceny skuteczności programów robotycznych – co jest szczególnie przydatne, gdy systemy szpitalne mają na celu skalowanie jednego z nich.

Spójne systemy zarządzania danymi mogą pomóc wielooddziałowym sieciom szpitali, a także samodzielnym szpitalom, klinikom i centrom chirurgicznym w skuteczniejszym weryfikowaniu zgodności z przepisami rządowymi i branżowymi. Istnieje większe prawdopodobieństwo, że placówki wykorzystujące robotykę medyczną będą dysponować ujednoliconymi sieciami lub przynajmniej standardowymi metodami łączenia oddzielnych systemów.

Oczywiście robotyka medyczna wymaga rygorystycznego bezpieczeństwa fizycznego i cyberbezpieczeństwa. Często wymaga to ściśle ograniczonego i monitorowanego dostępu do siłowników robotów, sterowników, sieci i przechowywania danych. Przestrzeganie przepisów branżowych, dostawców i rządowych musi być ściśle spełnione i udokumentowane.

Patrząc w przyszłość: Inteligentniejsze roboty, lepsza opieka

Rozwój robotyki w branży medycznej trwa nieprzerwanie od dekady. Inwestycje w technologię nadal będą priorytetem, ponieważ starzejący się pacjenci w coraz większym stopniu polegają na sprzęcie medycznym, urządzeniach i lekach – pomimo napiętych budżetów szpitalnych. W rezultacie robotyka może zaoferować długoterminowe oszczędności operacyjne dla wielu rutynowych funkcji opieki zdrowotnej, takich jak zarządzanie lekami i ich uzupełnianie. Ponadto zaawansowane operacje i inne zabiegi, które są maksymalnie precyzyjne i minimalnie inwazyjne, zwiększają umiejętności lekarzy i odciążają ich jako ludzi.

Pomyślne przyjęcie robotyki wymaga planu strategicznego z jasnym określeniem potrzeb szpitala i odpowiednich rozwiązań z zakresu robotyki. Ponadto spełnienia wyjątkowo rygorystycznych wymogów regulacyjnych i zaopatrywania się u dostawców medycznych zdolnych do długoterminowego wsparcia projektowego. Przynajmniej w przypadku większości większych systemów szpitalnych, programy robotyki wymagają również dedykowanych łączników posiadających doświadczenie w automatyzacji, w celu koordynowania wysiłków na rzecz ciągłego doskonalenia.

Ostatecznie oferty robotów medycznych powinny być dokładnie oceniane pod kątem bezpieczeństwa i komfortu pacjentów, a także wydajności i skuteczności procedur lub leczenia.