Postęp w medycynie, podobnie jak w wielu innych dziedzinach, dzięki technologiom cyfrowym i robotyce jest coraz szybszy. Jednakże dużym ograniczeniem są rosnące koszty sprzętu i potrzeba coraz wyższych kwalifikacji lekarzy i personelu medycznego.
Na przełomie XV i XVI wieku żył człowiek, współcześnie uważany za jednego z najbardziej utalentowanych ludzi w historii – Leonardo di ser Piero da Vinci. Malarz i rzeźbiarz, muzyk i pisarz, anatom i matematyk, architekt i inżynier, wynalazca i odkrywca, pozostawił setki obrazów, fresków, szkiców i projektów. Imieniem tego genialnego człowieka nazwano innowacyjne urządzenie – najbardziej zaawansowanego, a jednocześnie pracującego na rzecz ratowania ludzkiego zdrowia i życia, robota chirurgicznego da Vinci.
Tajemnice ludzkiego ciała
Wiele rysunków Leonarda da Vinci prezentuje jego zainteresowania oraz dogłębną wiedzę o anatomii człowieka, a w szczególności strukturę układu mięśniowo-szkieletowego. Dokładność tych szkiców wskazuje, że Leonardo da Vinci zdobywał wiedzę anatomiczną preparując z chirurgiczną precyzją poszczególne fragmenty ludzkiego ciała.
Jego wiedza w zakresie mechaniki ruchu ciała, a jednocześnie zdolności inżynierskie pozwoliły mu zaprojektować model humanoidalnego robota. Niestety nie zachowały się informacje czy Leonardo da Vinci zbudował działające urządzenie, ale projekt pokazuje, że poruszany wewnętrznym mechanizmem „rycerz w zbroi” mógł wykonywać kilka ruchów – siadanie, poruszanie rękami, głową oraz szczęką.
Można sobie wyobrazić, jak ludzie żyjący w tamtych czasach mogli postrzegać maszyny i urządzenia wymyślane przez Leonarda da Vinci, a tym bardziej samodzielnie poruszającego się automatycznego rycerza. Chociaż okres renesansu był czasem wielkich zmian kulturowych, odkryć geograficznych, dynamicznego rozwoju nauki, w tym medycyny i techniki, to jednak pojęcie ówczesnych o nowoczesnej jak na owe czasy technice i medycynie było właściwie żadne. Żyli oni wówczas nawet bez takich dóbr cywilizacyjnych jak łazienka, bieżąca woda, kanalizacja czy toaleta.
Technologia dla medycyny
Po II Wojnie Światowej, pomimo dynamicznego rozwoju nauki i techniki, a może właśnie z tego powodu, rozwinęły się rożnego rodzaju choroby określane jako cywilizacyjne – nadciśnienie tętnicze, choroba niedokrwienna serca, cukrzyca, alergie, wrzody żołądka i dwunastnicy, a przede wszystkim nowotwory, z których najgroźniejsze to nowotwory złośliwe płuc, mózgu, krtani i jamy ustnej, przełyku i żołądka, pęcherza moczowego, nerki i trzustki, szyjki macicy oraz prostaty. W większości przypadków skuteczną metodą ich leczenia chirurgiczne usunięcie fragmentu lub całego organu zaatakowanego komórkami nowotworowymi.
Osiągnięcia w dziedzinie optyki i rozwój narzędzi chirurgicznych pozwalały dotychczas lekarzom dokonywać operacji chirurgicznych na coraz wyższym poziomie. Do historii przeszli wybitni chirurdzy, których dokładność ruchów dłoni oraz delikatność palców umożliwiały przeprowadzanie niezwykle precyzyjnych operacji. Pomimo pewnej doskonałości, dłoń ludzka ma jednak spore ograniczenia. Jej wielkość, a także wielkość przyrządów, jakimi posługuje się chirurg, uniemożliwiają precyzyjne operowanie bardzo małych organów, czy w trudno dostępnych miejscach organizmu pacjenta.
Wraz z rozwojem technologii cyfrowych i automatyki, na początku lat 90-tych XX wieku podjęto więc badania nad wykorzystaniem robotów w warunkach szpitalnych. Pierwsze z nich, finansowane przez amerykańską Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych w Dziedzinie Obronności, realizował Instytut Badawczy Stanforda oraz Instytut Techniczny Massachusetts (MIT). Ich celem było przygotowanie technologii, umożliwiających operowanie żołnierzy w szpitalach polowych blisko linii frontu przez chirurgów znajdujących się w odległym, bezpiecznym miejscu. Ostatecznie w 1995 r. utworzono firmę Intuitive Surgical Devices, która zbudowała i wdrożyła do eksploatacji pierwszą generację robota chirurgicznego, a całe rozwiązanie na cześć genialnego naukowca i artysty otrzymało nazwę Da Vinci Surgical System.
System Chirurgiczny da Vinci składa się z konsoli sterowniczej (master) wspieranej układem obrazowania przestrzennego oraz części roboczej (slave), posiadającej 4 ramiona o 7 stopniach swobody, na których montowane są mikronarzędzia chirurgiczne EndoWrist. Z kolei rozwój łączności internetowej umożliwił wykonywanie operacji na odległość. Pierwsza zdalna operację przeprowadzono na świni w 2005 r. Chirurdzy pracowali na konsoli w laboratoriach Uniwersytetu w Cincinatti, Ohio, a robot operował w laboratoriach Intuitive Surgical w Sunnyvale, Kalifornia, w odległości ok. 3500 km.
Chociaż liderem rynku, posiadającym patenty na ponad 2,5 tys. elementów i rozwiązań zastosowanych w robocie da Vinci, pozostaje Intuitive Surgical, oferujący już XI generację zaawansowanego technicznie urządzenia, na świecie rozwijane są też inne systemy chirurgiczne. Jednym z nich jest robot opracowywany przez firmę Medtronic, który może być gotowy już w 2021 r., ale także firma Johnson&Johnson wraz z Google na początku 2019 r. zapowiedziały współpracę i opracowanie własnego robota chirurgicznego.
Medycyna dla ludzi
Aktualnie na świecie pracuje ok. 6 tys. urządzeń i wykonano nimi ponad 8,5 mln operacji. W 2020 r. do ośrodków medycznych trafiło kolejne 1 tys. jednostek i wykonano ponad 1,2 mln. operacji. Ponad 50% to zabiegi chirurgii urologicznej i ginekologicznej, a operacje chirurgii ogólnej stanowią nieco ponad 40%.
Najwięcej robotów da Vinci użytkownych jest w USA – ponad 3,5 tys., co oznacza, że jeden robot przypada na ok. 93 tys. osób. W Europie znajduje się ok. 1 tys. instalacji – 1 robot na ok. 750 tys. osób. W Polsce robotów da Vinci jest zaledwie 11 sztuk (dane na koniec 2020 r.). To nie pomyłka – w kraju liczącym ponad 36 mln. mieszańców mamy zaledwie jedenaście sztuk najnowocześniejszych urządzeń chirurgicznych – 1 robot na 3,4 mln osób. Przy czym dla zapewnienia odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa i jakości skomplikowanych operacji powinno być w Polsce minimum 50 robotów chirurgicznych.
Z raportu „Rynek robotyki chirurgicznej w Polsce 2020. Prognozy rozwoju na lata 2020-2025.”, firmy PMR i Grupy Upper Finance wynika, że w ciągu 4 lat możemy spodziewać się wzrostu liczby robotów do nawet 40 szt. Wydaje się to jednak mało prawdopodobne, gdyż upowszechnienie robotów chirurgicznych zależne jest od stabilnego finansowania. Zakup urządzenia to koszt ponad 1,5 mln USD, a koszty utrzymania instalacji oraz koszty pojedynczych operacji liczone są w dziesiątkach tysięcy złotych. Warto dodać, że w 2020 r. wartość rynku robotów da Vinci w Polsce wynosiła ponad 165 mln PLN, przy czym systemy to nieco ponad 50%, a koszty związane ze świadczeniami medycznymi stanowią ponad 40%.
Ekonomia zdrowia
Korzyści operacji robotem chirurgicznym są bardzo duże. Po stronie lekarza to m.in. 10-krotne powiększenie obrazu, eliminacja drżenia rąk, komfortowe warunki pracy wpływające na bezpieczeństwo i jakość zabiegów, a po stronie pacjenta – mała inwazyjność zabiegów, szybki powrót do sprawności, redukcja ryzyka powikłań pooperacyjnych, a także małe blizny nie zakłócające estetyki. Idą za tym znacznie niższe koszty wynikające z krótszego czasu hospitalizacji, mniejszego zużycia krwi podczas operacji, zmniejszenie ryzyka powikłań i związanego z nimi leczenia, skrócenia czasu rehabilitacji oraz powrotu pacjenta do zdrowia.Biorąc to wszystko pod uwagę, powszechność stosowania robotów wspierających operacje chirurgiczne powinna być oczywista. Patrząc jednak na stan oraz finansowanie polskiej służby zdrowia można żywić wyłącznie nadzieję, że użyteczność robotów chirurgicznych zostanie doceniona, a rachunek ekonomiczny będzie przemawiał za jak najszybszym ich wdrożeniem oraz powszechnym wykorzystaniem przez chirurgów podczas różnych typów operacji. Zyska na tym całe społeczeństwo i gospodarka, a przede wszystkim pacjenci i ośrodki zdrowia, które dzięki dostępowi do najnowocześniejszych technologii będą zatrudniać najlepsze kadry medyczne. [MI]
