350 rub
Journal Technologies of Living Systems №4 for 2010 г.
Article in number:
MEDICAL ROBOTICS: THE FIRST STEPS OF MEDICAL ROBOTS
Keywords:
robot-nurse
manipulator
robotic prosthesis
social safety net
polyurethane
twist with pain
neural disorder
exoskeleton
tactile stimulation
chest muscles
mechatronic
perfusion
endovasal
angioplastic
vermicular motion
Authors:
S.V. Kraevsky, D. A. Rogatkin
Abstract:
The world-s onrush of robotics provides new possibilities in many areas including medicine. If we have ana-lyzed publication-s chronology on the Internet portals devoted to robots we would found the great leap in publications about medical robots during last 2-3 years. This brief review deals with new tendencies in medi-cal device engineering - medical robots. The simple classification of medical robots and predictions of devel-opment of them is offered. The most interesting fields of application of robots in the Health Care Industry are shown. The definition of the medical robot in the beginning of the article is formulated. Due to that medical robots are electromechanical devices which partially or completely carry out some functions of human (sometimes of animal) or theirs organs while solving medical problems. Classification and examples of medical robots are given in the article as follows:
1. The manipulator-doctor (a surgeon, a therapist, etc.) - the automated electromechanical manipula-tors, capable to effect surgical operations, diagnostic inspection or therapeutic treatment under the direct control from outside by the human-doctor.
2. The robot mannequin - the robot-simulator of an anatomic structure, the functional organization and behavior of a man what is intended for training of medical staff.
3. The rehabilitational robot - the robot what is intended to do exercises with patients for the purpose of acceleration of a rehabilitation after various diseases.
4. The robotized artificial limbs, including exoskeleton - the intelligent electromechanical devices to backup of lost working capacity of limbs or organs of a patient.
5. Helpmate robot - the robots for low qualification work: to carry documents, to submit the necessary tool to the surgeon, to sort medicines, to interview the patient on a certain template, to take it temperature, etc.
6. Medical micro- and nanorobots - small sizes robots, capable to carry out various medical problems inside a body of a patient.
The offered classification is most friendly to the medical workers who do not have a special technical education. It allows a doctor to orientate in this problem and understand a future of medical robots. Devel-oped world goes on the way of intensive robotics developing not only in medicine, but also in our everyday life. Therefore it is important to understand existing tendencies and to be prepared to them.
As for our country, first of all, we expect a spate of the foreign robotized artificial limbs in the nearest future. The large educational and scientific medical centers, probably, will start to buy single robots-manipulators and robots-dummies. At the same time we don-t expect an emergence of robots-assistants. They can appear only in the most successful clinics with special financing or in the conditions of strong lack of low-qualification medical staff. Application of nanorobots in medicine still only is an imagination and scientific research for the next 5-10 years.
Pages: 3-14
References
- Taylor R. H. A perspective on medical robotics // Proc. IEEE, Special issue "Medical Robotics" / Ed. by T. Kanade, B. Davis, C.N. Riviere. 2006. V.94. N.9. P.1652 - 1664.
- Wang Y.L., Butner S.E., and Darzi A. The developing market for medical robotics // Proc. IEEE, Special issue «Medical Robotics» / ed. by T. Kanade, B. Davis, C.N. Riviere. 2006. V.94. N.9. P.1763 - 1770.
- Саврасов Г.В., Ющенко А.С. Основные направления развития медицинской робототехники // Мехатроника. 2000. № 4. С. 34 - 39.
- Саврасов Г.В. Медицинская робототехника: учеб. пособие. Ч.1. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2003. 35 с.
- Саврасов Г.В. Тенденции развития медицинской робототехники // Биомедицинская радиоэлектроника. 2007. № 10. С. 42 - 46.
- Роботы, робототехника, микроконтроллеры // myrobot.ru:
интернет портал. 2005-2010.
URL: http://www.myrobot.ru/ (дата обращения 14.01.2010). - Роботы, робототехника // roboting.ru: интернет портал. 2008-2010. URL: http://roboting.ru/ (дата обращения 14.01.2010).
- Новиков К.E. Технологический надрыв // Журнал «Деньги». 2005. № 45(550). С. 38.
- Tucker I. B. Survey of Economics. Sixth Edition. Florence: Cengage Learning. 2008. P. 249.
- Okie S. Robots Make the Rounds to Ease Hospitals - Costs // The Washington Post. 2002. April 3.P. A3.
- Словарь по естественным наукам. Глоссарий.ру // Служба тематических толковых словарей. 2000-2009. URL:http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_find.cgi-ph=%D0%EE%E1%EE%F2&action.x=0&action.y=0#thetop (дата обращения: 14.01.2010).
- Ефремова Т. Ф.Новый толково-словообразовательный словарь русского языка. М.: Дрофа. Русский язык. 2000. 1233 с.
- Ожегов С.И., Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка. М.: ООО «ИТИ ТЕХНОЛОГИИ». 2003. 944 с.
- Большая советская энциклопедия. Т.22. М.: БСЭ. 1969 - 1978. 628 с.
- Броня и роботы // www.sa100.ru 2006-2010. URL: http://sa100.ru/Robot/Articles/Drovosek/Drowosek_2.html (дата обращения: 14.01.2010).
- Боты для он-лайн игр // интернет проект www.botovod.ru. 2008-2009. URL: http://www. botovod.ru/ (дата обращения: 14.01.2010).
- Словари и энциклопедии на Академике // dic.academic.ru. 2008-2010. URL: http://dic. academic.ru/dic.nsf/ruwiki/6239 (дата обращения: 14.01.2010).
- Тарасова Л.В. "Да Винчи" в тандеме с хирургом // Медицинский вестник. 2008. №8. C. 435.
- Stanford Hospital and Clinics - Stanford Medicine // www.stanfordhospital.org 2010. URL: http: //stanfordhospital.org/clinicsmedServices/COE/cyberknife/ (дата обращения: 14.01.2010).
- MEMBRANA: Люди. Идеи. Технологии. // www.membrana.ru интернет портал. 2001-2010. URL: http://www.membrana.ru/ (дата обращения: 14.01.2010).
- DailyTechinfo - Новости науки и технологий, новинки техники // интернет проект dailytechinfo. 2009.URL: http://www.dailytechinfo.org/medic/ 520-robot-medsestra-riba-novinka-v-yaponskix-bolnicax.html (дата обращения: 14.01.2010).
- Robotic system and technologies. Inc. // www. ro boticsystech.com 2009. URL: http:// www.roboticsystech.com/ (датаобращения: 14.01.2010).
- Project aiko // Aiko innovation Inc. 2007-2010. URL: http://www.projectaiko.com/ (дата обращения: 14.01.2010).
- Simroid: Dentistry in the uncanny valley // Pink Tentacle. 29.11.2007. URL: http://pinktentacle. com/2007/11/simroid-dentistry-in-the-uncanny-valley-video/ (датаобращения: 14.01.2010).
- SimMan 3G Patient Simulator Gets a Serious Upgrade // medGadget internet journal of emerging medical technologies. 07.05.2009. URL: http:// www.medgadget.com/archives/2009/05/simman_3g_patient_simulator_gets_a_serious_upgrade.html (дата обращения: 14.01.2010).
- Медицинские роботы // Интернет портал
JOHO Роботы от А до Я. 2007-2010 URL: http://www.joho.ru/medicina.htm(дата обращения: 14.01.2010). - HAL-5 Exoskeleton To Carry Mountain Climber // Technovelgy LLC 2006-2010. URL: http:// www. technovelgy.com/ct/Science-Fiction-News.asp - NewsNum=587 (датаобращения: 14.01.2010).
- Робот Paro // Новости технологийtechvesti.ru. 2008-2010. URL: http://techvesti.ru/node/1220 (дата обращения: 14.01.2010).
- Новый роботизированный протез способен заменить настоящую руку // Новости высоких технологий CyberSecurity. 28.05.2009. URL: http://www.cybersecurity.ru/armament/71206.html (дата обращения: 14.01.2010).
- Парамонов В.Созданы роботизированные протезы, управляемые «силой мысли» // Портал «Компьютерра-Онлайн». 27.06.2005. URL: http://science.compulenta.ru/189054/(датаобращения: 14.01.2010).
- Robert A., Freitas Jr. Nanomedicine Book Site. 2003-2010. URL: http://www.nanomedicine.com/ (дата обращения: 14.01.2010).
- Robert A. Freitas Jr. Exploratory Design in Medical Nanotechnology: A Mechanical Artificial Red Cell, Artificial Cells, Blood Substitutes, and Immobil // Biotech. 1998. V. 26. Р. 411-430.
- Robert A., Freitas Jr. Pharmacytes: An Ideal Vehicle for
Targeted Drug Delivery. // J.
Nanosci. Nanotechnol.2006. №6 (September/October).
Р. 2769-2775. - Лопота В.А., Кондратьев А.С., Кириченко В.В., Митренин В.Б., Сенчик К.Ю., Юхнев А.Д. Разработка нового поколения медицинских аппаратных комплексов на основе перфузионных насосов «МАРС» // Современные наукоемкие технологии. 2004. №4. C. 39-40.
- Официальный сайт РКК «Энергия» им. С.П. Королева. 2000-2010. URL: http://www.energia.ru/ (дата обращения: 14.01.2010).
- Пат. RU2218191 (РФ). Эндовазальный мини-робот / Г.В. Саврасов, А.В. Покровский, С.С. Гаврюшин, О.С. Нарайкин, А.С. Ющенко, В.И. Поспелов.
- Робот для массажа. URL: http://www.medicalrobot.narod.ru/ (дата обращения: 14.01.2010).
- А.с. №75608 (РФ). Измерительное захватное устройство медицинского робота / М.Ю. Рачков.