Применение роботизированных технологий в хирургии (обзор литературы)

Актуальность. Современная медицина тесно переплетена с инженерией и технологиями. Роботизированная хирургия — это одна из наиболее перспективных и быстроразвивающихся областей в мире. Рост глобального рынка хирургических роботов обусловлен рядом факторов, включая старение населения, повышение уровня доходов, увеличение расходов на здравоохранение, преимущества роботизированных операций, рост числа хронических заболеваний, поддержку со стороны государственных органов и прогресс в области диагностических технологий. Роботы позволяют проводить сложные оперативные вмешательства с минимальной инвазивностью. Вместе с этим есть и препятствия для развития роботизированных технологий, такие как высокая стоимость роботов и процедур, а также дефицит квалифицированных специалистов. Цель: оценить возможности применения роботизированных технологий в хирургии. Материалы и методы. В ходе настоящего исследования был проведён поиск и анализ современных литературных данных отечественных и зарубежных источников по применению роботизированных технологий в хирургии. Результаты. С начала внедрения роботизированных систем в хирургию, таких как «Da Vinci», медицинская практика претерпела значительные изменения. Особым интересом и спросом в последнее время пользуются робот-ассистированные оперативные вмешательства, которые постепенно внедряются в различные области современной медицины. Роботизированные хирургические технологии обеспечивают более высокую точность и минимально инвазивные процедуры, что способствует сокращению времени восстановления пациента и снижению уровня послеоперационных осложнений. Одним из главных преимуществ роботизированной хирургии является возможность выполнения сложных манипуляций с высокой степенью точности. Трёхмерное увеличение изображения и стабильность инструментов позволяют хирургу лучше видеть и контролировать процесс, что, в свою очередь, минимизирует риск повреждения здоровых тканей и органов. Заключение. Роботизация в настоящее время получает всё более широкое распространение в разных отраслях медицины, в том числе и в хирургии. Современные роботизированные технологии находят применение при оперативных вмешательствах в ограниченных анатомических областях, где располагаются жизненно важные структуры, способствуют улучшению визуализации оперируемой области, повышая точность действий хирурга и снижая вероятность возникновения осложнений.

1. Cowan B., Gomes C., Morris P., et al. Robotic technology in surgery; a classification system of soft tissue surgical robotic devices. Surg Endosc. 2024;38:3645-3653. https://doi.org/10.1007/s00464-024-10861-4

2. Андреев А.А., Глухов А.А., Остроушко А.П., Лаптиева А.Ю., Боков Д.А., Михаилов Н.О., Коновалов П.А. Автоматизированные и роботизированные системы в хирургической практике. Наука и инновации в медицине. 2024;9(3):231-236. https://doi.org/10.35693/SIM540155.

3. Пушкарь Д.Ю., Колонтарев К.Б. Робот-ассистированная радикальная простатэктомия - функциональный результат. Часть II. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2019;(4):80-86. https://doi.org/10.17116/hirurgia201904180

4. Handa A., Gaidhane A., Choudhari S.G. Role of Robotic-Assisted Surgery in Public Health: Its Advantages and Challenges. Cureus. 2024;16(6):e62958. https://doi.org/10.7759/cureus.62958

5. Морозов А. М., Жуков С. В., Беляк М. А., Стаменкович А. Б. Оценка экономических потерь вследствие развития инфекции области хирургического вмешательства. Менеджер здравоохранения. 2022;1:54-60. https://doi.org/10.21045/1811-0185-2022-1-54-60

6. Wilson M., Badani K. Competing robotic systems. Urologic Clinics of North America. 2021;48(1):147-150. https://doi.org/10.1016/j.ucl.2020.09.007

7. Габузов Г.Г., Саврасов А.Л. Место робота в оперативной гинекологии. Эндоскопическая хирургия. 2021;27(6):56-63. https://doi.org/10.17116/endoskop20212706156

8. Morrell A.L.G., Morrell-Junior A.C., Morrell A.G., Mendes J.M.F., Tustumi F., DE-Oliveira-E-Silva L.G., Morrell A. The history of robotic surgery and its evolution: when illusion becomes reality. Rev Col Bras Cir. 2021;13:48:e20202798. https://doi.org/1590/0100-6991e-20202798

9. Catchpole K., Cohen T., Alfred M., Lawton S., Kanji F., Shouhed D., Nemeth L., Anger J. Human Factors Integration in Robotic Surgery. Hum Factors. 2024;66(3):683-700. https://doi.org/10.1177/00187208211068946

10. Chihara R.K., Kim M.P., Chan E.Y. Robotic surgery facilitates complex minimally invasive operations. J Thorac Dis. 2020;12(9):4606-4607. https://doi.org/10.21037/jtd-2020-42

11. Морозов А.М., Сергеев А.Н., Кадыков В.А. и др. Современные антисептические средства в обработке операционного поля. Вестник современной клинической медицины. 2020;13(3):51-58. https://doi.org/10.20969/VSKM.2020.13(3):51-58

12. Gopal G. et al. Digital transformation in healthcare - architectures of present and future information technologies. Clin Chem Lab Med. 2019; 57(3):328-335. https://doi.org/10.1515/cclm-2018-0658

13. Мосоян М.С. Современная робототехника в медицине. Трансляционная медицина. 2020;7(5):91-108. https://doi.org/10.18705/2311-4495-2020-7-5-91-108

14. Stefano G.B. Robotic Surgery: Fast Forward to Telemedicine. Med Sci Monit. 2017;17(23):1856. https://doi.org/10.12659/msm.904666

15. Domínguez-Rosado I., Mercado M.A. The future of technology and robotics in surgery. Rev Invest Clin. 2021;73(5):326-328. https://doi.org/10.24875/RIC.21000304

16. Cianchi F. Robotics in general surgery: a promising evolution. Minerva Surg. 2021;76(2):103-104. https://doi.org/10.23736/S2724-5691.21.08764-2

17. Kawashima K., Kanno T., Tadano K. Robots in laparoscopic surgery: Current and future status. BMC Biomed Eng. 2019;1:12. https://doi.org/10.1186/s42490-019-0012-1

18. Seekamp A. Robotik und computergestützte Chirurgie [Robotics and computer-assisted surgery]. Chirurgie (Heidelb). 2023; 94(4):289-291. https://doi.org/10.1007/s00104-023-01822-z

19. Пушкарь Д.Ю., Говоров А.В., Колонтарев К.Б. Робот-ассистированная хирургия. Вестник Российской академии наук. 2019;89(5):466-469. https://doi.org/10.31857/S0869-5873895466-469

20. Keck T. Robotics in Surgery and Endoscopy. Visc Med. 2020;36(2):69. https://doi.org/10.1159/000506657

21. Строгонова Л.Б., Васин Ю.А., Гардуньо Р.А., Князев А.Н. Стандартизация аппаратуры и методик медицинского контроля в пилотируемых космических полетах и вопросы телемедицины. Качество и жизнь. 2020;1(25):45-53. https://doi.org/10.34214/2312-5209-2020-25-1-45-53

22. Brassetti A., Ragusa A., Tedesco F., Prata F., Cacciatore L., Iannuzzi A., Bove A.M., Anceschi U., Proietti F., D'Annunzio S., Flammia R.S., Chiacchio G., Ferriero M., Guaglianone S., Mastroianni R., Misuraca L., Tuderti G., Simone G. Robotic Surgery in Urology: History from probot® to hugotm. Sensors (Basel). 2023;11;23(16):7104. https://doi.org/10.3390/s23167104

23. Wang X. et al. An analysis of clinical Efficacy of Microsurgical resection of intradural Neoplasm by unilateral approach with Caspar retractors. Medical Principles and Practice. 2020;29(3):231-237. https://doi.org/10.1159/000503554

24. Lin T., Xie Q., Peng T., Zhao X., Chen D. The role of robotic surgery in neurological cases: A systematic review on brain and spine applications. Heliyon. 2023 19;9(12):e22523. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e22523

25. Лычагин А.В. и др. Клиническая эффективность и точность выравнивания механической оси при роботизированном тотальном эндопротезировании коленного сустава. Гений ортопедии. 2023;29(5):487-494. https://doi.org/10.18019/1028-4427-2023-29-5-487-494

26. Hans S., Baudouin R., Circiu M.P., Couineau F., Lisan Q., Crevier-Buchman L., Lechien J.R. Laryngeal Cancer Surgery: History and Current Indications of Transoral Laser Microsurgery and Transoral Robotic Surgery. J Clin Med. 2022; 29;11(19):5769. https://doi.org/10.3390/jcm11195769

27. Ryvlin J., Shin J.H., Yassari R., De la Garza Ramos R. Editorial: Artificial intelligence and advanced technologies in neurological surgery. Front Surg. 2023;18;10:1251086. https://doi.org/10.3389/fsurg.2023.1251086

28. Rivero-Moreno Y., Echevarria S., Vidal-Valderrama C., et al. Robotic Surgery: A Comprehensive Review of the Literature and Current Trends. Cureus. 2023;15(7):e42370. https://doi.org/10.7759/cureus.42370

29. Anderson, Oliver, and Tan Arulampalam. The FreeHand system. Handbook of Robotic and Image-Guided Surgery. Elsevier. 2020:57-78. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814245-5.00004-9

30. Дмитриев А.Ю., Дашьян В.Г. Роботы в краниальной нейрохирургии, эволюция за 35 лет. Журнал им. Н. В. Склифосовского «Неотложная медицинская помощь». 2022;11(2):355-363. https://doi.org/10.23934/2223-9022-2022-11-2-355-363

31. Ding C., Saw C.B., Timmerman R.D. Cyberknife stereotactic radiosurgery and radiation therapy treatment planning system. Med Dosim. 2018; 43(2):129-140. https://doi.org/10.1016/j.meddos.2018.02.006

32. Sharma Sh., Gupta D.K. Modern surgical strategies in pediatric oncology. Medical News of North Caucasus. 2016;11(2):228-231. https://doi.org/10.14300/mnnc.2016.11047

33. Ihnát P., Skácelíková E., Tesař M., Penka I. Stereotactic body radiotherapy using the CyberKnife® system in the treatment of patients with liver metastases: state of the art. Onco Targets Ther. 2018;10(11):4685-4691. https://doi.org/10.2147/OTT.S165878

34. Bin Sumaida A., Shanbhag N.M., Balaraj K. Evaluating the Efficacy and Safety of CyberKnife for Meningiomas: A Systematic Review. Cureus. 2024;24;16(3):e56848. https://doi.org/10.7759/cureus.56848

35. Chopra H., Baig A.A., Cavalu S., Singh I., Emran T.B. Robotics in surgery: Current trends. Ann Med Surg (Lond). 2022 17;81:104375. https://doi.org/10.1016/j.amsu.2022.104375

36. Morrell A.L.G., Morrell-Junior A.C., Morrell A.G., Mendes J.M.F., Tustumi F., DE-Oliveira-E-Silva L.G., Morrell A. The history of robotic surgery and its evolution: when illusion becomes reality. Rev Col Bras Cir. 2021 13;48:e20202798. https://doi.org/10.1590/0100-6991e-20202798

37. Alluri R.K., Avrumova F., Sivaganesan A., Vaishnav A.S., Lebl D.R., Qureshi S.A. Overview of Robotic Technology in Spine Surgery. HSS J. 2021;17(3):308-316. https://doi.org/10.1177/15563316211026647

38. Remily E.A., Nabet A., Sax O.C., Douglas S.J., Pervaiz S.S., Delanois R.E. Impact of Robotic Assisted Surgery on Outcomes in Total Hip Arthroplasty. Arthroplast Today. 2021 30;9:46-49. https://doi.org/10.1016/j.artd.2021.04.003

39. Григорчук А.Ю., Базаров Д.В., Казарян Г.А. и др. Первый опыт робот-ассистированной сегментэктомии с пластикой бронха. Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б.В. Петровского. 2023;11(4):128-132. https://doi.org/10.33029/2308-1198-2023-11-4-128-132

40. Bramhe S., Pathak S.S. Robotic Surgery: A Narrative Review. Cureus. 2022 15;14(9):e29179. https://doi.org/10.7759/cureus.29179

41. Domínguez-Rosado I., Mercado M.A. The future of technology and robotics in surgery. Rev Invest Clin. 2021;73(5):326-328. https://doi.org/10.24875/RIC.21000304

42. Семиколенова В.А., Андреев А.А., Лаптиёва А.Ю., Глухов А.А. Современные минимально инвазивные технологии в гинекологической практике. Сибирское медицинское обозрение. 2022;4:39-45. https://doi.org/10.20333/25000136-2022-4-39-45

43. Андреев А.А. и др. Автоматизированные и роботизированные системы в хирургической практике. Наука и инновации в медицине. 2024;9(3):231-236. https://doi.org/10.35693/SIM540155

44. Dunn D. Robotic-assisted surgery: A brief history to understand today’s practices. AORN Journal. 2022;115(3):217-221. https://doi.org/10.1002/aorn.13629

45. Жалилов Х.М. и др. Краткая история искусственного интеллекта и роботизированной хирургии в ортопедии и травматологии и ожидания на будущее. Central Asian Journal of Medical and Natural Science. 2022;3(6):223-232. https://doi.org/10.17605/cajmns.v3i6.1199

46. Моисеев М.Е., Гладышев Д.В., Коваленко С.А. и др. Влияние факторов операционного риска на непосредственные результаты робот-ассистированной хирургии при раке прямой кишки. РМЖ. Медицинское обозрение. 2023;7(4):191-195. https://doi.org/10.32364/2587-6821-2023-7-4-191-195

47. Ильин Д.М., Гулиев Б.Г. Ретциус-сберегающая робот-ассистированная радикальная простатэктомия: первый опыт и техника выполнения. Урологические ведомости. 2019;9(4):19-24. https://doi.org/10.17816/uroved9419-24

48. Stauffer T.P., Kim B.I., Grant C., Adams S.B., Anastasio A.T. Robotic Technology in Foot and Ankle Surgery: A Comprehensive Review. Sensors (Basel). 2023;6;23(2):686. https://doi.org/10.3390/s23020686

49. Are L., De Mauro D., Rovere G., Fresta L., Tartarone M., Illuminati A., Smakaj A., Maccauro G., Liuzza F. Robotic-assisted unicompartimental knee arthroplasty performed with Navio system: a systematic review. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2023;27(6):2624-2633. https://doi.org/10.26355/eurrev_202303_31799

50. Tugcu V., Akca O., Simsek A., et al. Robotic-assisted perineal versus transperitoneal radical prostatectomy: A matched-pair analysis. Turk J Urol. 2019;45(4):265-272. https://doi.org/10.5152/tud.2019.98254

51. Юхнова Ю.И. Искусственный интеллект и роботы в медицине: проблема ответственности за причинение вреда пациентам. Юрист. 2023;(1):21-26. https://doi.org/10.18572/1812-3929-2023-1-21-26

52. Ракул С.А., Ромащенко П.Н., Поздняков К.В. и др. Малоинвазивные технологии хирургического лечения рака почки. Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 2020;179(6):34-43. https://doi.org/10.24884/0042-4625-2020-179-6-34-43

53. Urkmez A., Ranasinghe W., Davis J.W. Surgical techniques to improve continence recovery after robot-assisted radical prostatectomy. Transl Androl Urol. 2020;9(6):3036-48. https://doi.org/10.21037/tau.2020.03.36

54. Итинсон К.С. Технологии четвертой промышленной революции в обучении медицинским специальностям. Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2020;2(31):103-105. https://doi.org/10.26140/anip-2020-0902-0022

55. Козка А.А., Олифирова О.С., Ермолаева Е.А. Симуляционное обучение врачей основам эндовидеохирургии. Виртуальные технологии в медицине. 2020;3(25):53-54. https://doi.org/10.46594/2687-0037_2020_3_1210

56. Пушкарь Д.Ю., Говоров А.В., Раснер П.И., Колонтарев К.Б. Роль симуляторов в обучении робот-ассистированной хирургии. Хирургия. Журнал им. Н. И. Пирогова. 2018;3:82-88. https://doi.org/10.17116/hirurgia2018382-88

57. Шевченко Ю.Л., Аблицов А.Ю., Ветшев П.С. и др. Modern technologies in surgery of the mediastinum. Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова. 2020;15(1):4-12. https://doi.org/10.25881/BPNMSC.2020.82.77.001

58. Szolkowska M., Szczepulska-Wojcik E., Maksymiuk B., Burakowska B. Primary mediastinal neoplasms: a report of 1.005 cases from a single institution. J Thorac Dis. 2019;11(6):2498-2511. https://doi.org/10.21037/jtd.2019.05.42

59. Ishikawa N., Oda M., Kawachi K., Watanabe G. Robot-assisted single-port surgery for mediastinal tumors. Surg Today. 2019;49(1):96-98. https://doi.org/10.1007/s00595-018-1722-z

60. Cheng Y., Lin Y., Long Y., Du L., Chen R., Hu T., Guo Q., Liao G., Huang J. Is the CyberKnife© radiosurgery system effective and safe for patients? An umbrella review of the evidence. Future Oncol. 2022;18(14):1777-1791. https://doi.org/10.2217/fon-2021-0844

61. Светочева Я.А., Слусаренко Р.И., Цариченко Д.Г. и др. Реконструкция опорно-связочного аппарата малого таза при робот-ассистированной радикальной простатэктомии как этап кривой обучения. Андрология и генитальная хирургия. 2021;22(1):76-84. https://doi.org/10.17650/1726-9784-2021-22-1-76-84

62. Ракул С.А., Поздняков К.В., Елоев Р.А., Плискачевский Н.А. Практика лечения рака почки в условиях современного стационара: эволюция подходов. Онкоурология. 2018;14(2):44-53. https://doi.org/10.17650/1726-9776-2018-14-2-44-53

63. Furukawa J., Kanayama H., Azuma H. et. al. «Trifecta» outcomes of robot-assisted partial nephrectomy: a large Japanese multicenter study. J. Clin. Oncol. 2020; 25(2):347-353. https://doi.org/10.1007/s10147-019-01565-0

64. Ван Дж., Ху К., Ван И, Ву И., Бао Э, Ван Дж., Тан С, Тан Т. Роботизированная и открытая радикальная простатэктомия: систематический обзор и мета-анализ проспективных исследований. J Robot Surg. 2023;17(6):2617-2631. https://doi.org/10.1007/s11701-023-01714-8

65. Мелерзанов А.В., Алмазов А.А., Иванова М.А. и др. Классификация цифровых технологий и их влияние на показатели здравоохранения. Проблемы стандартизации в здравоохранении. 2020;(5-6):3-9. https://doi.org/10.26347/1607-2502202005-06003-009

66. Cowan B., Gomes C., Morris P., Fryrear R. 2nd, Petraiuolo W., Walton M., Alseidi A., Horgan S., Hagen M. Robotic technology in surgery; a classification system of soft tissue surgical robotic devices. Surg Endosc. 2024;38(7):3645-3653. https://doi.org/10.1007/s00464-024-10861-4

67. Aitzetmüller M.M., Klietz M.L., Dermietzel A.F., Hirsch T., Kückelhaus M. Robotic-Assisted Microsurgery and Its Future in Plastic Surgery. J Clin Med. 2022 13;11(12):3378. https://doi.org/10.3390/jcm11123378

68. Grünherz L., Gousopoulos E., Barbon C., Uyulmaz S., Giovanoli P., Lindenblatt N. Robotik in der plastischen Chirurgie [Robotics in plastic surgery]. Chirurgie (Heidelb). 2023;94(4):325-329. https://doi.org/10.1007/s00104-022-01790-w

69. Condino S., Piazza R., Carbone M., Bath J., Troisi N., Ferrari M., Berchiolli R. Bioengineering, augmented reality, and robotic surgery in vascular surgery: A literature review. Front Surg. 2022;19;9:966118. https://doi.org/10.3389/fsurg.2022.966118

70. Battenberg A.K., Netravali N.A., Lonner J.H. A novel handheld robotic-assisted system for unicompartmental knee arthroplasty: surgical technique and early survivorship. J Robot Surg. 2020;14(1):55-60. https://doi.org/10.1007/s11701-018-00907-w

71. Zeng Q., Chen C., Zhang N., Yu J., Yan D., Xu C., Liu D., Zhang Q., Zhang X. Robot-assisted thoracoscopic surgery for mediastinal tumours in children: a single-centre retrospective study of 149 patients. Eur J Cardiothorac Surg. 2023;1;64(5):ezad362. https://doi.org/10.1093/ejcts/ezad362

72. Sherif Y.A., Adam M.A., Imana A., Erdene S., Davis R.W. Remote Robotic Surgery and Virtual Education Platforms: How Advanced Surgical Technologies Can Increase Access to Surgical Care in Resource-Limited Settings. Semin Plast Surg. 2023;30;37(3):217-222. https://doi.org/10.1055/s-0043-1771301

73. Sekhon Inderjit Singh H.K., Armstrong E.R., Shah S., Mirnezami R. Application of robotic technologies in lower gastrointestinal tract endoscopy: A systematic review. World J Gastrointest Endosc. 2021;16;13(12):673-697. https://doi.org/10.4253/wjge.v13.i12.673

74. Mao J.Z., Agyei J.O., Khan A., Hess R.M., Jowdy P.K., Mullin J.P., Pollina J. Technologic Evolution of Navigation and Robotics in Spine Surgery: A Historical Perspective. World Neurosurg. 2021;145:159-167. https://doi.org/10.1016/j.wneu.2020.08.224

75. Морозов А.М., Жуков С.В., Беляк М.А., Страменкович А.Б. Оценка экономических потерь вследствие развития инфекции области хирургического вмешательства. Менеджер здравоохранения. 2022;1:54-60. https://doi.org/10.21045/1811-0185-2022-1-54-60

76. Sheetz K.H., Claflin J., Dimick J.B. Trends in the Adoption of Robotic Surgery for Common Surgical Procedures. JAMA Netw Open. 2020; 3;3(1):e1918911. https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2019.18911

77. Oichueva B.R., Amegha N., Rakhmanberdi Kyzy M. The role of AI in medicine: the beginning of new era. Journal of Osh State University. Medicine. 2024;1(3):59-65. https://doi.org/10.52754/16948831_2024_1(3)_8