Дистанционная хирургия

Роботизированные хирургические системы эволюционировали от первого функционирующего телехирургического комплекса ZEUS до da Vinci Surgical System, который долгое время доминировал на рынке. Однако к середине 2020-х годов появилось несколько коммерчески доступных систем, составивших ему конкуренцию. Используемые преимущественно для локальных операций, эти роботы помогают хирургу за счёт улучшенной визуализации, большей точности и меньшей инвазивности. В Израиле также была основана компания по разработке хирургических роботов под руководством профессора Моше Шохама с факультета машиностроения Техниона.

Ключевыми конкурентами da Vinci в области хирургии мягких тканей стали:

• Hugo™ RAS (Medtronic) — модульная система с несколькими независимыми тележками-манипуляторами и открытой консолью хирурга. Коммерчески доступна в Европе и Азии и по состоянию на 2025 год проходит процедуру одобрения FDA в США^[3][4].
• Versius® (CMR Surgical) — британская компактная и портативная система, получившая разрешение FDA в США в октябре 2024 года и имеющая маркировку CE для использования в Европе, России и других регионах^[5][6].
• Toumai® (MicroPort MedBot) — китайская система, получившая регистрацию в России в июне 2025 года для применения в общей, урологической, гинекологической и торакальной хирургии. Также доступна в Европе и Азии^[7][8].
• Senhance® (Asensus Surgical) — система, одобренная FDA в США для применения у взрослых и детей, особенностью которой является наличие тактильной обратной связи^[9].

На стадии разработки и вывода на рынок находятся и другие платформы, например, портативный робот для нейрохирургии Panda Surgical^[10][11], а также OTTAVA™ (Johnson & Johnson), Hinotori™ (Medicaroid) и Avatera® (Avateramedical).

Система Da Vinci может использоваться в комплексе Dual Da Vinci — для совместной работы двух хирургов. Она позволяет каждому врачу управлять различными манипуляторами, передавать управление в любой момент и координировать действия через гарнитуру связи во время вмешательства^[12].

В начале 2000-х годов стоимость роботизированных систем была ниже: например, система ZEUS продавалась по цене 975 000 долларов США, что было дешевле, чем da Vinci Surgical System, стоившая около 1 млн долларов. К 2025 году стоимость значительно выросла и диверсифицировалась. Цена на наиболее распространённую в мире систему da Vinci от Intuitive Surgical составляет от 0,8 до 2,5 млн долларов США^[13]. В России стоимость новейших моделей может достигать 300 млн рублей, что обусловлено дополнительными расходами на налоги, таможенные пошлины, логистику и сертификацию^[14][15].

На рынке появились конкурирующие системы, часто с более низкой стоимостью. Цена британской Versius® (CMR Surgical) оценивается в 0,75-1 млн долларов, а американской Hugo™ RAS (Medtronic) — в 0,9-1,2 млн долларов^[13]. Стоимость системы Senhance® (Asensus Surgical) в мире составляет 1-1,5 млн долларов^[13], однако в России у дистрибьюторов она также может достигать 300 млн рублей^[16][17]. Китайская система Toumai® (MicroPort MedBot) предлагается в России по цене около 250 млн рублей^[18], что является существенным, но не кратным снижением цены по сравнению с da Vinci^[19].

Стоимость одной операции при телехирургии точно не определена, но помимо цены самого аппарата, она включает затраты на оплату работы хирурга, сменные инструменты, техническое обслуживание и обучение персонала^[6]. Исторически к этому добавлялись значительные расходы на использование выделенных каналов связи (например, ATM), которые в середине 2000-х составляли от 100 000 до 200 000 долларов в год^[20].

В июле 2025 года была успешно проведена первая трансконтинентальная бариатрическая операция между Страсбургом (Франция) и Индором (Индия) — на расстоянии более 8 500 километров, без заметных задержек сигнала. Роботизированная операция проходила в прямом эфире в рамках ежегодного конгресса Society of Robotic Surgery (SRS). Доктор Мохит Бхандари управлял отечественной системой SSI Mantra 3 из IRCAD, Страсбург. Хирургическое вмешательство заключалось в гастрошунтировании у пациента с морбидным ожирением и инсулинозависимым диабетом в Mohak Bariatric and Robotic Surgery Centre в Индоре.

Операция длилась 48 минут и проводилась пациенту с индексом массы тела (ИМТ) 50, страдающему также апноэ сна и ишемической болезнью сердца. Сообщалось, что пациент смог встать и ходить через несколько часов после вмешательства^[21].

Первая полноценная дистанционная операция была проведена 7 сентября 2001 года через Атлантику: французский хирург Жак Мареско из Нью-Йорка выполнил холецистэктомию 68-летней пациентке, находившейся в Страсбурге, Франция (расстояние — 6230 км). Операция получила название «Операция Линдберг»^[22] в честь Чарльза Линдберга и его первого трансатлантического перелёта из Нью-Йорка в Париж. France Telecom обеспечила дублированные оптоволоконные ATM-линии для минимизации задержки, а компания Computer Motion предоставила модифицированную систему ZEUS. После успешных испытаний в июле 2001 года операция была выполнена на человеке в сентябре^[23].

Успех процедуры позволил команде применять аналогичные технологии и в Канаде, уже через публичный интернет Bell Canada между Гамильтоном (Онтарио) и Норт-Бей (расстояние около 400 км). Если во Франции для надёжности использовался дорогой выделенный канал ATM, то канадские операции проводились через общедоступный интернет с поддержкой качества обслуживания (QOS-MPLS). Был проведён ряд сложных лапароскопических вмешательств, в которых опытный эксперт дистанционно поддерживал менее опытного хирурга. Такой подход позволял пациенту получать высококвалифицированную помощь, молодым хирургам — набираться опыта, а эксперту — участвовать без необходимости в командировках. Всего было проведено более 20 сложных лапароскопических операций между Гамильтоном и Норт-Бей.

С момента операции «Линдберг» дистанционная хирургия проводилась неоднократно. Одним из пионерских проектов стала первая в мире служба телероботизированной хирургии, основанная в 2003 году доктором Мехраном Анвари^[24]. В рамках этого проекта лапароскопический хирург из Гамильтона (Канада) проводил дистанционные операции пациентам в Норт-Бей, находящемся в 400 км. Несмотря на использование VPN через невыделенное оптоволокно, совместно с обычным интернетом, проблем со связью во время процедур не зафиксировано. По состоянию на 2025 год, этот проект описывается как историческое достижение, а не текущая регулярная практика^[24][25].

Быстрое развитие технологий привело к созданию специализированных хирургических операционных. Например, в Advanced Surgical Technology Center в больнице Mt. Sinai (Торонто, Канада), операционная управляется голосовыми командами хирурга: так задаётся освещение, положение стола и инструментов. Дальнейшее расширение пропускной способности сетей и возможностей вычислительной техники способствует масштабированию и удешевлению телехирургических решений.

Возможность передачи знаний и моторного искусства хирурга на расстояние вызывает большой интерес; идёт активное исследование в этой области. Вооружённые силы проявляют особенный интерес, так как сочетание телеприсутствия, дистанционного управления и телероботики может спасать жизни раненых на поле боя, предоставляя им неотложную помощь прямо в мобильных госпиталях.

Другим потенциалом дистанционной хирургии является повышение точности операций. Например, исследование, проведённое в Guy’s Hospital (Лондон, Великобритания) в 2002 году, сравнивало точность хирургии почек на 304 моделях: традиционно и с помощью дистанционного робота. Результаты показали, что операции с роботами точнее достигают цели — разрушения почечных камней^[26]. Современные роботизированные системы обеспечивают высокую точность благодаря комплексу технологических решений. К ним относятся трёхмерная (3D) визуализация операционного поля с многократным увеличением, фильтрация естественного дрожания рук хирурга и масштабирование движений, что позволяет преобразовывать сантиметровые движения руки врача в миллиметровые перемещения инструмента^[27][28]. Инструменты, такие как EndoWrist, обладают семью степенями свободы, превосходя возможности человеческого запястья и позволяя выполнять сложные манипуляции в труднодоступных зонах^[29].

Клинические исследования подтверждают преимущества роботизированных операций. В урологии робот-ассистированная простатэктомия считается «золотым стандартом»^[30]. Метаанализ 2023 года показал, что такие операции снижают риск осложнений на 39 % по сравнению с традиционными методами^[28]. В гинекологии исследования также демонстрируют уменьшение послеоперационных болей, снижение кровопотери и более быстрое восстановление пациенток^[28][31].

В 2015 году во Флориде провели эксперимент по определению задержки сигнала: хирург управлял виртуальными инструментами, находясь более чем за 1 200 миль от пациент-симулятора в Техасе. Выяснилось, что задержка была незначительна, и специалисты пришли к выводу, что телехирургия возможна и безопасна для больших территорий внутри США^[32][33].

В 2024 году в Китае была успешно проведена операция по удалению опухоли лёгкого по 5G-каналу на расстоянии 5000 километров^[34][35].

Идея проведения операций роботами практически без участия человека существует давно. Ещё в 2006 году итальянский хирург Карло Паппоне разработал программное обеспечение, которое использовало данные тысяч операций для автоматизированного проведения вмешательства^[36]. Однако по состоянию на 2020-е годы полностью автономные хирургические вмешательства остаются делом будущего^[37].

Основу современной роботизированной хирургии по-прежнему составляют системы типа «ведущий-ведомый» (master-slave), где робот с высокой точностью повторяет движения хирурга за консолью^[38]. Наиболее распространённая система в мире, da Vinci, прошла значительную эволюцию: модель da Vinci S (2006) получила 3D HD-визуализацию, а модель da Vinci Si (2009) позволила использовать две консоли одновременно для совместной работы и обучения хирургов^[39].

Ключевым прорывом в области автономии стала разработка робота STAR (Smart Tissue Autonomous Robot) в Университете Джонса Хопкинса. Управляемый искусственным интеллектом, он успешно выполнил практически автономную операцию на свинье^[37]. В июле 2025 года усовершенствованная версия робота самостоятельно провела восемь операций по удалению жёлчного пузыря у свиней со 100%-м успехом^[40]. Система STAR использует двухуровневую нейросеть: первая анализирует видео с эндоскопа и формирует команды, а вторая преобразует их в точные движения инструментов^[40].

Другие системы также демонстрируют движение в сторону частичной автоматизации. Например, система MiroSurge, разработанная Немецким аэрокосмическим центром (DLR), наряду с телеуправлением обладает полуавтономными функциями. К ним относятся автоматическое ведение камеры, чтобы инструменты всегда оставались в поле зрения, и режим «совместной автономии», при котором робот может самостоятельно выполнять монотонные задачи (например, перемещать инструмент с постоянной скоростью), освобождая хирурга для более сложных действий^[41][42]. Системы для лучевой терапии, такие как CyberKnife, также могут выполнять процедуру автономно под контролем оператора^[43].

Разработки в области автономной хирургии имеют и космическое применение: в 2024 году на МКС был отправлен робот MIRA для проверки его работоспособности в условиях невесомости^[37]. Несмотря на впечатляющие достижения, эксперты сходятся во мнении, что до появления полностью автономных роботов, способных заменить хирурга, могут пройти ещё десятилетия^[37].

Возможность выполнять тонкие манипуляции во многом зависит от тактильной обратной связи. Человеку легко оценить нужное усилие для обращения, например, с яйцом. В роботизированной хирургии врачу необходимо чувствовать прикладываемое усилие без прямого контакта с инструментом. Для имитации этого эффекта созданы системы обратной связи по усилию (haptics, гаптическая технология). Гаптик — это наука о прикосновениях: гаптическая технология обеспечит хирургу возможность «ощущать» ткани и органы пациента. Например, виртуальное моделирование разреза и его гаптическая визуализация позволят видеть и «ощущать» манипуляции на экране^[44]. Однако такие системы очень чувствительны к задержке сигнала в используемых сетях передачи данных.

Задержка сигнала (latency) долгое время оставалась одним из главных технологических барьеров, поскольку для безопасной операции требуется практически мгновенная передача команд от хирурга к роботу и обратной связи^[45]. Ключевым фактором, решающим эту проблему, стало внедрение сетей 5G. Эта технология обеспечивает сверхнизкую задержку (до одной миллисекунды) и высокую пропускную способность, что позволяет стабильно и в реальном времени управлять роботом на большом расстоянии^[46]. Успешные дистанционные операции, проведённые с 2019 года, в частности в Китае, продемонстрировали возможность проведения вмешательств на расстоянии в тысячи километров с использованием 5G и ИИ^[47].

Оценка глубины разреза имеет решающее значение. Если в реальной среде человек способен анализировать глубину благодаря бинокулярному зрению, то при использовании плоских экранов компьютера эта задача фактически усложняется.

Одним из направлений развития телехирургии является её военное применение. В 2000-х годах DARPA инициировало проект Trauma Pod, целью которого было создание роботизированной системы для оказания экстренной хирургической помощи раненым на поле боя^[48]. Прототипы успешно прошли испытания, в ходе которых хирург дистанционно управлял роботом, выполнявшим операции на манекенах^[48]. Несмотря на первоначальные успехи, по состоянию на 2025 год проект считается завершённым или приостановленным и упоминается в основном в историческом контексте^[49][50]. Тем не менее, технологии, разработанные в его рамках, способствовали развитию коммерческих роботизированных систем^[48].

Также рассматривается возможность использования технологии дистанционной хирургии на борту космических аппаратов во время длительных экспедиций.

На данный момент дистанционная хирургия не получила массового распространения, несмотря на технологический прогресс. Её широкому внедрению препятствует ряд барьеров^[51].

Ключевым технологическим барьером долгое время оставалась задержка сигнала (latency), поскольку для безопасной операции требуется практически мгновенная передача команд и обратной связи. Однако эта проблема в значительной степени решается с внедрением сетей 5G, которые обеспечивают сверхнизкую задержку и высокую пропускную способность, что было продемонстрировано в ходе ряда успешных операций на расстоянии в тысячи километров. К другим техническим ограничениям относятся сложность самих роботизированных систем, требующих времени на настройку, и риск технических сбоев или разрыва соединения^[52]. Также сохраняется проблема кибербезопасности — необходимости защиты канала связи от взлома и внешнего вмешательства^[53].

Финансовые барьеры также существенны. Высокая стоимость роботизированных комплексов, их обслуживания, а также дорогих одноразовых или имеющих ограниченный ресурс инструментов делает технологию доступной не для всех клиник^[52]. Внедрение телехирургии требует значительных инвестиций, которые конкурируют за ресурсы в системе здравоохранения^[54].

Нерешёнными остаются регуляторные и юридические вопросы. Один из самых сложных — определение ответственности в случае врачебной ошибки или технического сбоя: неясно, кто её несёт — хирург, клиника, производитель робота или оператор связи^[55]. Проведение операций через государственные границы создаёт сложности с медицинским лицензированием. Кадровые барьеры включают нехватку квалифицированных специалистов, способных работать со сложным оборудованием, и необходимость длительного обучения^[55][56]. Наконец, из практических соображений по-прежнему требуется присутствие анестезиолога и резервного хирурга на месте на случай непредвиденных ситуаций, таких как отказ оборудования или сбой связи.