ФОРМА ЗАПИСИ

Заполните форму и ассистент доктора с Вами свяжется

Нажимая на кнопку я соглашаюсь
на обработку персональных данных
Блог

da Vinci. Часть 3 Intuitive Surgical и хирургические роботизированные системы

Intuitive Surgical, Inc. - американская компания со штаб-квартирой в Саннивейл (штат Калифорния), занимающаяся разработкой, производством и продажей роботизированных продуктов, предназначенных для проведения хирургических операций. Была основана в 1995 году.
Акции Intuitive Surgical Inc. могут значительно вырасти благодаря росту мирового спроса на роботизированные хирургические системы, а также инструменты и аксессуары, необходимые для операций. Аналитики Market Research Engine подсчитали, что мировой рынок роботов-хирургов превысит $91,5 млрд к 2025 году. 
По данным финансовой отчетности, во втором квартале 2018 года чистая прибыль Intuitive Surgical выросла на 15%, до $255,3 млн. Более 10% своего дохода компания направляет на новые исследования и разработки (R&D).
Аналитики инвестиционного банка GoldmanSachs рекомендуют покупать акции Intuitive Surgical Inc. (ISRG) и оценивают потенциал роста акций компании до $630 за акцию (+13%).
Точкой роста Intuitive Surgical является расширение списка процедур, которые можно выполнять с помощью da Vinci. Так, по данным менеджмента компании, в третьем квартале 2019 г. частота использования da Vinci увеличилась на 20%.

Интуитивный Фредрик Молл
Фредрик Молл - разработчик медицинского оборудования и предприниматель, специализирующийся в области медицинской робототехники. Молл родился в семье врачей. Он вырос в Сиэтле, где учился в Lakeside School и был одноклассником соучредителей Microsoft Билла Гейтса и Пола Аллена. Затем Молл учился в Калифорнийском университете в Беркли, где получил степень бакалавра искусств, а после поступил на медицинскую специальность в Вашингтонский университет. Спустя некоторое время он оставил ординатуру, чтобы заняться разработкой предохранительного троакара - инструмента, который позволял хирургам проделывать отверстие в брюшной стенке без риска повреждения органов.

Молл стал соучредителем компании Endotherapeutics для продвижения троакара; в конечном итоге бизнес был приобретен US Surgical. Молл также стал соучредителем Origin Medsystems, Inc. для разработки лапароскопических инструментов, компании, которая была куплена Eli Lilly и преобразована в дочернюю компанию по производству кардиологических инструментов Guidant Corporation. До 1995 года Молл занимал должность медицинского директора хирургического отделения Guidant. За это время он убедился, что робототехника может помочь сделать рутинные операции менее инвазивными, и в 1995 году покинул компанию, заинтересовавшись системой SRI.


В кругу единомышленников
Изначально Молл полагал, что система SRI не имеет большой коммерческой ценности. Но чем больше он осмысливал потенциал системы, тем тверже убеждался, что это не так. Он знал, что элементы телехирургии системы можно применить в лапароскопии. Поэтому Молл обратился в венчурную фирму Mayfield Fund, которая поддерживала его в прошлом. Работая с Mayfield Fund, он познакомился с Джоном Фройндом, который имел Гарвардскую медицинскую степень и Гарвардскую степень MBA. Образование и опыт Фройнда позволили ему изучить потенциал идеи Молла.
Фройнд был убежден в успехе системы SRI и пригласил инженера-электрика Роберта Юнге, чтобы тот предоставил необходимую техническую консультацию. Юнг был выпускником Стэнфорда и в 1979 году стал соучредителем Acuson Corporation, крупного разработчика и производителя ультразвуковых систем. В 1995 году Фройнд успешно получил лицензию на технологию от SRI, за которой последовали другие лицензии на технологию от IBM и MIT. В ноябре Юнг, Молл и Фройнд учредили Intuitive Surgical Devices, Inc. Два года спустя компания была переименована в Intuitive Surgical. Mayfield Fund и другая венчурная компания - Sierra Ventures - предоставили Intuitive Surgical начальный капитал в размере 5 миллионов долларов. Morgan Stanley Ventures присоединилась к следующему раунду финансирования, за которым последовал ряд частных инвесторов в последующих раундах. В общей сложности к концу 1990-х Intuitive привлекла 127 миллионов долларов инвестиций.

"Мона Лиза"
Юнге приступил к переработке системы SRI в полноценное медицинское оборудование. Система была испытана на трупах, и к марту 1997 года у него был готов прототип. Он назывался Мона, в честь картины Леонардо да Винчи "Мона Лиза". Именно Леонардо Да Винчи изобрел первого в мире человекоподобного автоматона, поэтому его имя в конечном итоге было применено к коммерческой версии системы. Тем временем Мона была доставлена в Бельгию для испытаний на людях, где выполняла относительно простые процедуры, такие как хирургия периферических сосудов.


В то время как Intuitive Surgical начала процесс получения разрешения FDA, она запустила маркетинговую кампанию da Vinci в Европе, продав там десять систем в 1999 году и параллельно начала готовиться к первичному публичному размещению акций. К июню 2000 года компания заработала 46 миллионов долларов на продаже акций.

Руки да Винчи
Филип С. Грин - Биомедицинский инженер из SRI International, некоммерческого исследовательского института, ранее известного как Стэнфордский исследовательский институт Стэнфордского университета. Начиная с конца 1960-х годов Грин возглавил более двух десятков изобретений, которые сделали ультразвук полезным инструментом медицинской диагностики. В 1980-х он начал разработку системы, которая сейчас становится самой популярной и пользующейся наибольшим доверием системой для малоинвазивной хирургии.


Компания Грина объединила достижения в области миниатюрных камер, дисплеев со стереоизображением, робототехники и систем дистанционного управления, чтобы создать прототип, который давал хирургам визуальные и тактильные ощущения пребывания внутри пациента - даже если операция будет выполняться руками роботов через крошечные отверстия.
Грин видел сон, что хирург может дистанционно управлять инструментом, который был бы таким же, если не более точным, чем хирург. Первоначальная идея заключалась в применении удаленной хирургии в областях, недоступных для опытного хирурга. Рассматривая это как способ позволить хирургам в удаленных больницах лечить раненых до того, как они истекут кровью на поле боя, армия США выделила значительные средства на то, что к тому времени было известно как "Система телеприсутствия Грина". Команда начала свои клинические испытания в Бельгии и быстро доказала, что система телеприсутствия Грина дает хирургам не только превосходный контроль над своими инструментами, но и уникальный вид изнутри тела через увеличенное трехмерное видеоизображение операционного поля.

Да Винчи и хирургия. 
В 1999 г. было опубликовано первое сообщение об успешном выполнении аортокоронарного шунтирования при помощи хирургической системы da Vinci. Огромную работу выполнила группа ученых из Лейпцига (Leipzig group), результатом которой стала публикация целого ряда сообщений об успешном выполнении различных кардиохирургических вмешательств, в том числе и на «включенном» сердце. В феврале 2002 г. кардиохирурги из Columbia Presbyterian Medical Center сообщили о первом в США проведении аортокоронарного шунтирования с использованием системы da Vinci. Сложная, но малоинвазивная операция была проведена через три небольших разреза (8–15 мм) грудной клетки для введения двух манипуляторов и эндоскопа.
В ноябре 2002 г. на сессии American Heart Association были представлены результаты 15 операций по устранению врожденного дефекта межпредсердной перегородки, проведенных в той же клинике, что положило начало открытой роботохирургии сердца без «вскрытия» грудной клетки. Примерно в то же время был опубликован целый ряд работ об успешном применении роботической системы в абдоминальной хирургии. Уже в 1997 г. была успешно выполнена первая лапароскопическая холецистэктомия с использованием прототипа системы da Vinci. Немногим позже ряд авторов сообщили об успешном выполнении целого ряда хирургических вмешательств. В 2001 г. было опубликовано сообщение о наличии технической возможности и безопасности выполнения радикальной простатэктомии с помощью хирургической роботической системы da Vinci.
Роботохирургия продолжает стремительно развиваться, завоевывая все большее и большее количество направлений в медицине. Стала реальностью так называемая трансконтинентальная телероботохирургия. В 2001 г. хирурги успешно удалили желчный пузырь с помощью дистанционно управляемой роботической системы, установленной в одном из госпиталей Франции, находясь от пациентки на расстоянии 7000 км в Нью-Йорке. Современные средства связи обеспечили передачу сигналов в обоих направлениях (от видеокамеры лапароскопа к хирургу и обратно – от станции управления к роботу) по трансатлантическому волоконно-оптическому кабелю. Задержка сигнала составляла менее 200 мсек (безопасно допустимое отставание сигнала составляет около 300 мсек). В настоящее время активно развивается трансоральная роботическая хирургия, хирургия головы и шеи, гинекологическая роботическая хирургия. К 2014 г. имеет место более чем 6000 публикаций, посвященных роботической хирургии, более 4000 систем da Vinci инсталлированы в более чем 1500 медицинских учреждениях по всему миру. В 2013 г. выполнено 350 000 роботических операций по всему миру, наиболее популярными из которых являются роботическая радикальная простатэктомия и роботическая гистерэктомия.

Леонардо гордился бы хирургической системой


После того, как компания прочно закрепилась на рынке медицинского оборудования и фактически стала на нем монополистом, она начала вкладываться в развитие и совершенствование систем da Vinci, появились системы 2, 3 и 4 поколения: IS2000 (da Vinci S, da Vinci S HD), IS3000 (da Vinci Si), IS4000 (da Vinci X, da Vinci Xi, da Vinci SP). По состоянию на 31 декабря 2019 компанией Intuitive Surgical было установлено 5582 хирургических систем da Vinci, в том числе 3531 в США, 977 в Европе, 780 в Азии и 294 в остальной мир.

Система da Vinci состоит из трех компонентов:
1) консоль хирурга;
2) тележка пациента;
3) оптическая система.


Первый блок — четырёхрукий робот –манипулятор который является исполнительным устройством. Одна из «рук» робота держит видеокамеру, передающую изображение оперируемого участка, две другие в режиме реального времени воспроизводят совершаемые хирургом движения, а четвёртая «рука» выполняет функции ассистента хирурга. Движения рук хирурга полностью копируются джойстиками и передаются на манипуляторы, нивелируя тремор и обеспечивая возможность прецизионной диссекции. Ножные педали обеспечивают активацию процесса коагуляции, переключение между рабочими манипуляторами и камерой, а также фокусировку оптической системы. При помощи консоли хирург обладает возможностью удаленного управления системой, таким образом, консоль может быть расположена за пределами операционной. Для выполнения роботической хирургии используются инструменты EndoWrist, созданные по образцу человеческого запястья и обладающие семиградусной свободой движения, превосходящие объем движений кисти человека. Набор инструментов EndoWrist включает разнообразие зажимов, иглодержателей, ножниц; монополярных и биполярных электрохирургических инструментов; скальпелей и других специализированных инструментов (всего более 40 типов). Инструменты EndoWrist могут иметь диаметр 5 или 8 мм.


Второй блок — консоль, предназначенная для хирурга - оператора. Врач-хирург садится за пульт, который даёт возможность видеть хирургическое поле в 3D, с многократным увеличением и использует специальные джойстики для управления инструментами.


Эффект присутствия обеспечивается оптической системой, состоящей из двух параллельных камер, передающих изолированное изображение для каждого глаза.
При этом передаваемое изображение является трехмерным, что позволяет хирургу определять объемное положение органов и тканей пациента в пространстве. Каждая камера оснащена собственным источником света, имеет собственную панель управления. Для получения реального 3D-изображения одним из компонентов высокотехнологичной оптической системы является синхронизатор, обеспечивающий равномерное восприятие изолированных сигналов обоими глазами хирурга. Связь хирурга с операционной обеспечивается при помощи микрофона и динамиков, расположенных как на консоли хирурга, так и на тележке пациента, находящегося в операционной.
Третий блок — центр обработки изображений и информационных систем, связывающий между собой систему da Vinci.Система содержит энергетическую платформу, которая обеспечивает герметизацию сосудов и безопасное пересечение тканей.
Кроме всего прочего, система включает в себя большой HD-дисплей с сенсорным экраном, который позволяет визуализировать операционное поле для членов бригады.


Максимально эффективное пересечение тканей с безопасным пересечением сосудов (диаметром до 7 мм) достигается с помощью Vessel Sealer Extend работающий с генератором E-100 от da Vinci Energy на хирургической системе da Vinci Xi.


IRIS
Iris - это приложение анатомической визуализации. Используя данные диагностической компьютерной томографии, Iris создает сегментированную анатомическую 3D-модель пациента. Во время операции хирург может просматривать модель в хирургической консоли da Vinci с помощью Tilepro и управлять ею с мобильного устройства. Используя приложение Iris, хирург может отправить компьютерные томограммы пациента специалистам Intuitive через устройство iOS. Они проводят маркировку анатомических структур и создают 3D-модель, после чего отправляют результат обратно на мобильное устройство хирурга. Используя полученную модель, Iris помогает визуализировать подход к процедуре, облегчая идентификацию анатомии в период предоперационного планирования.


Компания Intuitive проделала огромный путь от первой инновационной разработки до крупной прогрессивной компании, входящей в индексы NASDAQ-100 и S&P 500. На сегодняшний день она продолжает работать в тесном взаимодействии с врачами и больницами, разрабатывая новые минимально инвазивные хирургические платформы и инновационные диагностические инструменты, которые помогут решать сложные проблемы здравоохранения во всем мире.
Made on
Tilda