Недавняя пандемия вновь привлекла внимание всего мира к важной роли, которую телемедицина может сыграть в секторе здравоохранения. Оказалось, что такого рода услуга востребована в большей степени, чем когда-либо, дабы предоставлять медицинские услуги не только в чрезвычайных, но и в не экстренных ситуациях. Столь продолжительная принудительная социальная изоляция научила людей тому, что они должны быть готовы к худшему. Не исключены в будущем ситуации, сводящие к минимуму контакты между людьми. Напротив, XXI век требует, чтобы врач и пациент всегда были связаны посредством прогрессивных технологий в этой глобальной экономике. Таким образом, наблюдается внезапный пик интереса к телемедицинским услугам со стороны отрасли здравоохранения.
В целом телемедицина может охватывать широкий спектр услуг, предоставляемых на расстоянии, которые могут включать в себя как базовые (например, телефонная консультация врача), так и более сложные (мониторинг сердечной деятельности или ультразвуковое исследование). Более сложные услуги могут предоставляться с использованием таких устройств, как хирургические системы, цифровые стетоскопы, роботизированные системы визуализации или даже простая установка специализированных программных приложений на мобильные телефоны.
Термин «теле», когда он используется в сочетании с инструментом или устройством, обычно относится к этим устройствам, управляемым на расстоянии. Следовательно, в сочетании с термином «медицина» — это будет означать медицинские инструменты или устройства, работающие на расстоянии. Если оглянуться назад в историю, то можно проследить, что термин «телемедицина» был впервые введён в 1970-х годах Томасом Бёрдом, и происходит от его греческих корней, означающих «исцеление на расстоянии». Первым устройством, которое можно уверенно назвать телемедицинским, был электрокардиограф. Устройство использовалось вместе со струнным гальванометром и телефонными проводами для записи электрических сигналов сердца пациента, находящегося в больнице примерно в миле от лаборатории. Это устройство было предложено голландским физиологом Виллемом Эйнтховеном чуть больше столетия назад (в 1906 году). Согласно современному определению, телемедицина может быть обеспечена с помощью беспроводной и наземной связи, Интернета, изображений с промежуточным хранением на жёстких дисках или в дата-центрах, посредством проведения видеоконференций и/или других потоковых медиа. При внимательном рассмотрении можно заметить, что эти определения схожи с небольшими различиями, основанными на их организационных целях и целевой группе населения, которую они обслуживают.
В хирургической сфере эта концепция называется системой «главный-подчинённый», где главное устройство используется для управления/управления подчинённым устройством, подключённым через провода или через беспроводную сеть. Главное устройство даёт команду подчинённому устройству выполнить определённые задачи. В зависимости от требований ведомое устройство может находиться на объекте или за его пределами по отношению к ведущему. В более широкой перспективе, поскольку хирургическая задача выполняется на расстоянии, маленьком или большом, с использованием архитектуры, такие устройства можно отнести к категории телемедицинских устройств. В начале XXI века (конкретно в 2001 году) прогрессивное медицинское сообщество стало свидетелем первой в истории операции на большом расстоянии, которая была выполнена через океан. Эта трансатлантическая операция была проведена из Нью-Йорка пациентке из Страсбурга, Франция. Использовалась телехирургическая система типа «ZEUS» (Computer Motion, Калифорния), подключавшаяся по высокоскоростному оптоволоконному соединению, с временной задержкой 155 миллисекунд. Это была первая, и пока единственная трансатлантическая операция, когда-либо проводившаяся на человеке, хотя с тех пор прошло почти четверть века, хотя технология быстро развивалась, и в настоящее время пропускная способность Интернета намного выше. Но на меньших расстояниях такого рода хирургические операции проводятся уже на всех континентах.
В прошедшем году разработчики представили новый роботизированный метод локализации опухолей мягких тканей в минимально-инвазивной хирургии (MIS). Но самой продвинутой технологией стала реализация установки телеуправления для удалённой пальпации. Она состоит из тактильного интерфейса с семью степенями свободы (DOF) в качестве главной консоли, и роботизированной системы Mitsubishi PA10–7C в качестве ведомого устройства. Метод включает интеграцию силовой обратной связи с тактильным восприятием, за счёт установки чуткого ёмкостного датчика на кончике тактильного сенсорного инструмента (TSI), который вводится в тело минимально инвазивным способом. Такая установка позволяет оператору дистанционно пальпировать опухоль, наблюдая за контуром распределения давления на экране. Они также могут почувствовать опухоль с помощью механизма захвата гаптического интерфейса.
Ещё одной удивительной разработкой стал интраоперационный беспроводной пальпаторный датчик (WPP) для создания карты жёсткости тканей, которую можно использовать для локализации границ опухоли во время минимально-инвазивных хирургических вмешательствах. Он отслеживает нужные параметры с помощью внешнего магнитного поля. Уникальная концепция устраняет необходимость в специальных хирургических портах. WPP представляет собой цилиндрическое устройство, состоящее из головки измерения давления, беспроводного микроконтроллера, блока локализации, блока питания и аккумуляторной батареи. Хирург напрямую манипулирует им с помощью захвата. Данные, собранные всеми датчиками, передаются микроконтроллером по беспроводной сети на устройство, подключённое к персональному компьютеру (ПК) через универсальную последовательную шину (USB). На ПК имеется приложение на основе C++, которое обменивается данными с параллельным приложением MATLAB, посредством связи по обычному интернет-протоколу TCP-IP. Пользовательский интерфейс для врача работает в двух режимах: сегментированное создание объёмной карты жёсткости и отображение всей картины на мониторе.
В 2023 году был представлен новый сетевой роботизированный лапароскоп для малоинвазивной абдоминальной хирургии. Модуль эндоскопической камеры с беспроводным управлением крепится «in vivo» к брюшной стенке внутри тела пациента. Миниатюрный прикреплённый робот-видеоскоп для ускоренной лапароскопии (MARVEL) управляется с помощью беспроводного джойстика с использованием коммуникационной шины SPI для человеко-машинного интерфейса. Хирург может панорамировать/наклонять камеру, регулировать её фокус, освещать зону обзора и масштабировать видео на главном мониторе в цифровом формате.
Телемедицина в диагностике позволяет врачу поставить диагноз пациенту, не находясь физически на месте. Телемедицинские диагностические устройства позволяют врачам отслеживать диагностические данные либо в режиме реального времени, либо позже, используя технику хранения и пересылки данных. В некоторых случаях конструкция даже позволяет врачу контролировать и эксплуатировать диагностический инструмент дома у пациента, конечно, в присутствии местного поставщика медицинских услуг. Некоторым врачам уже посчастливилось оценить надёжность нового многофункционального педиатрического устройства для дистанционного обследования Tyto. Устройство состоит из блока беспроводной связи, встроенной камеры, сенсорного экрана и литий-ионного аккумулятора. Цифровой стетоскоп, отоскоп и депрессор языка подключаются в систему и позволяют проводить диагностику сердца, прослушивание лёгких и осмотр ушей в форме дистанционного педиатрического осмотра.
В прошедшем году был выпущен цифровой стетоскоп, который может взаимодействовать с устройствами мобильной связи. Стетоскоп с технологией Bluetooth используется для сбора данных о звуках сердца, которые могут передаваться через мобильные устройства связи. Для уменьшения фонового шума используется полосовой фильтр вместе с технологией Adaptive Line Enhancement (ALE). Американские разработчики представили роботизированное медицинское диагностическое устройство, для проведения эхографии удалённо расположенных пациентов. Врач может управлять удалённым роботом с помощью тактильного устройства/зонда. Система разработана на основе многозадачного подхода к управлению, который обеспечивает видимость интересующего органа посредством машинного зрения, в то же время врачи могут дистанционно управлять датчиком 2D-ультразвукового исследования (УЗИ) с использованием робота с 4 степенями свободы. Автоматически поддерживая несколько визуальных ограничений, система обеспечивает пересечение плоскости изображения и объектного объекта. Это явление также помогает искупить физиологические движения человека в процессе диагностики. Более того, с помощью этой системы врачи могут контролировать все степени свободы зонда для диагностики.
В этой статье рассказано только о малой части новых устройств, которые были созданы за прошедший год. Таким образом, только вопрос времени, когда в будущем телехирургические технологии будут применяться ко множеству хирургических и диагностических процедур на расстоянии, что позволит оптимально использовать ресурсы, в случае отсутствия квалифицированных хирургов/диагностов в месте проживания пациента.
