Pomoć robota u borbi s koronavirusom

¹ 

Slika 4. Robot Tommy u bolesničkoj sobi bolnice Circolo, Varese, Italija [6]

Korisnost robota bit će sve veća u budućnosti i kada više ne bude pandemije. Oni se već odavno primjenjuju u bolnicama. Korisna je njihova preciznost, izdržljivost, mobilnost, velika količina pohranjenih podataka u memoriji i mnoge druge njihove mogućnosti

prof. dr. Gojko Nikolić

Danas naši razgovori obično započinju s pitanjem o koronavirusu. Je li netko od poznatih obolio, a pogotovo u obitelji, tko se cijepio ili nije, podržavamo ili kritiziramo preporuke epidemiologa. To postaje već kao pozdrav – dobar dan, a tek nakon toga pričamo o drugim stvarima.

Ljudi kada ih snađu problemi odmah pokušavaju naći rješenje, tako i kod ove pandemije. Brzi odgovori bili su prvo s maskama, respiratorima, potom cjepivima i lijekovima. Nikada tako brzo nije napravljeno cjepivo, i ne samo jedno već više njih. Brzo je osigurana masovna proizvodnja. U tom pristupu kako pomoći liječnicima, medicinskim sestrama i bolesnicima u opterećenim bolnicama, uključena su i rješenja s robotima. Većina tih rješenja su postojala i ranije, ali sada su prilagođena novim uvjetima rada. Nažalost, mnogi ne znaju za brojne mogućnosti koje mogu pružiti roboti.

Korisnost robota bit će sve veća u budućnosti i kada više ne bude pandemije. Oni se već odavno primjenjuju u bolnicama. Korisna je njihova preciznost, izdržljivost, mobilnost, velika količina pohranjenih podataka u memoriji i mnoge druge njihove mogućnosti.

Za ovu pandemiju interesantno je nekoliko tipova robota. To su: roboti za dezinfekciju, roboti medicinske sestre, transportni roboti, telepresence roboti za daljinsku komunikaciju pacijenata s liječnikom ili rodbinom. Također i niz specifičnih robota npr. za vađenje krvi, sortiranje uzoraka krvi i predaju epruveta i sl. poslovi.

Zaštita od zaraze

Jedan od bitnih ciljeva je eliminiranje nepotrebnih kontakata medicinskog osoblja s pacijentima, kako bi se i oni zaštitili od zaraze, a da pacijenti nisu uskraćeni za skrb i liječenje.

Uvijek se ističe značaj dezinfekcije od pranja ruku, do dezinfekcije prostora. To je posebno važno u bolnicama i bez ove pandemijske situacije. Poznato je da mnogi patogeni mikroorganizmi u bolnicama postaju rezistentni na lijekove. Javnosti je najpoznatiji zlatni stafilokok MRSA, a ima još mnogo drugih. Te bolničke infekcije (HAI) izrazito su zarazne. To je veliki zdravstveni problem koji u svijetu svake godine uzrokuje stotine tisuća smrti pacijenata ili njihovu doživotnu invalidnost.² Osim postojećih načina dekontaminacije prostora sve se više koriste roboti koji UVC zrakama uništavaju bakterije, viruse i gljivice. Maksimalni učin postiže kod 253,7 nm. Generiranje UVC svjetla je moguće na dva načina: pomoću električnog luka u atmosferi živinih para i plina ksenona (xenon-Xe).

Već se koriste razna tehnička rješenja robota koji obavljaju dezinfekciju prostorija u bolnicama. Najčešće primjenjuju zračenje UVC svjetlom dobiveno plinom ksenonom. To zračenje je opasno za ljude te postoji sigurnosni sustav koji sprječava ulazak osoba u prostoriju za vrijeme dezinfekcije ili se u tom trenutku gasi sustav emisije UVC zračenja.

U praksi se uglavnom koriste roboti sa ksenonskim UVC zračenjem poput Xenon Germ Zapping, Skytron UV, THOR UVC i UVD. Tvrtka XENEX prva je 2010. na tržište zdravstvene opreme uvela robota Light Strike Germ-Zapping s inertnim plinom ksenonom za stvaranje pulsirajućeg UVC svjetla, slika 1a.

Složeniji roboti su samohodni. Njima se unese adresa sobe ili prostorije koju treba dezinficirati i oni sami dolaze do nje zaobilazeći prepreke na tom putu. Automatski izmjere veličinu sobe, temperaturu i vlažnost. Temeljem tih parametara određuju potrebno vrijeme, broj i snagu žarulja potrebnih za dezinfekciju. Dezinficira se cijela prostorija. Bez repozicioniranja robota vrijeme dezinfekcije sobe iznosi oko 15 minuta u jednom ciklusu.

Nagli porast upotrebe robota za dezinfekciju

U vrijeme pandemije s virusom COVID-19 postao je popularan robot UVD Robotic, slika 1b. Razvila ga je danska tvrtka Blue Ocean Robotics. Klinička ispitivanja su pokazala da vrijeme izlaganja UVC zračenju od samo 10 minuta eliminira do 99,99 % bakterija, virusa, gljivica i spora na ozračenim površinama u prostoriji. Do mjesta gdje treba obaviti dezinfekciju samostalno se kreće brzinom od 5,4 km/h.

Jednim punjenjem baterija može neprekidno raditi 2 do 2,5 h, što odgovara radu 9 do 10 osoba koje obavljaju dezinfekciju. Preko Wi-Fi povezan je s upravljačkim centrom. Dolaskom u prostoriju robot snimi cijeli prostor i odredi najpovoljnije mjesto za rad. Obavještava zvučnim signalom sve osobe da moraju napustiti prostoriju. Senzor pokreta trenutno isključuje zračenje robota ako primijeti neki pokret. Jednostavna skica rada s UVD robotom prikazana je slikom 2. 

U doba pandemije, primjena ovog robota za dezinfekciju naglo je porasla. Taj robot, kao i robote za istu namjenu drugih proizvođača, koriste brojne bolnice u SAD-u, Italiji, Južnoj Koreji i Australiji kao i u još četrdesetak zemalja. Kod nas ga koristi Opća bolnica Dr. Ivo Pedišić u Sisku. Cijena robota je 67.000 dolara.

U bolnicama širom svijeta koriste se i roboti medicinske sestre. Postoji veliki broj takvih robota različitih mogućnosti i namjena. Neke od njih mogu kirurgu dodavati instrumente kod operacije, druge sanirati i šivati jednostavne rane pacijentima, vaditi krv, pomagati u laboratoriju (slika 3a) i slične stručne poslove. Drugima je namjena briga o pacijentima, donose im lijekove, hranu i druge potrepštine (slika 3b). Neke imaju ulogu posrednika za komunikaciju između pacijenata i liječnika, odnosno rodbine. 

Autonomni mobilni robot TUG, tvrtke Engineering Aethon, Inc koristiti se za isporuku lijekova, laboratorijskih uzoraka ili drugih materijala u bolničkom okruženju. Može se samostalno kretati po bolnici koristeći programiranu kartu prostorija i niz ugrađenih senzora. Koristi Wi-Fi za komunikaciju s dizalom i automatskim vratima, slika 3b.

Izrazita agresivnost ovog virusa, onemogućuje dolazak posjetitelja i rodbine bolesnicima, a i bolničko osoblje nastoji biti s njima u što kraćem kontaktu. U tim teškim trenutcima, bolesnici su ostali i bez normalne ljudske komunikacije »daleko od svih«. Roboti za nadzor TelePresence omogućuju video i audio bežičnu vezu.

Teleprisutnost liječnika

To su daljinski upravljani uređaji na kotačima koji imaju bežičnu internetsku vezu. Koriste se u staračkim domovima, bolnicama, kao turistički vodiči, noćni čuvari, zdravstveni savjetnici i za druge slične poslove. Liječnik može daljinski s pomoću joysticka upravljati kretanjem robota, te okretati kameru prema pacijentu. Omogućena je dvosmjerna komunikacija. Koristeći ovu teleprisutnost, uz pomoć medicinske sestre koja postavlja stetoskop, liječnik može daljinski provjeriti otkucaje srca, rad pluća pacijenta.

Primjenom robota rasterećuje se medicinsko osoblje i pomaže pacijentima, što pokazuje iskustvo iz Italije. U bolnici Circolo u Vareseu, gradu na sjeveru regije Lombardija, koji je bio epicentar epidemije, nabavili su 6 robota naziva Tommy, slika 4. Komuniciranje se ostvaruje vizualno i glasom. Preko njih pacijent je mogao na daljinu komunicirati s medicinskim sestrama i liječnikom. Robot Tommy mjeri pacijentima krvni tlak i zasićenost krvi kisikom, uključujući i onima koji su priključeni na respirator. Radom robota Tommyja ograničen je broj izravnih kontakata medicinskog osoblja s pacijentima, i time smanjen rizik infekcije.

Od mnogih razvijenih rješenja u svijetu za primjenu robota u bolnicama za vrijeme ove pandemije treba istaći hrvatsku robotičku tvrtku Gideon Brothers iz Zagreba koja se uključila s planom izrade takvih robota. Tvrtka proizvodi autonomne samovozeće robote za transport po skladištima te s odgovarajućom dogradnjom može izraditi robote za dezinfekciju bolničkih prostora.

Dodavanjem prskalice, slika 5b, dobiven je efikasan uređaj za dezinfekciju hodnika i većih prostora. Postavljanjem na taj transportni robot ksenon-pulzirajućeg uređaja za UVC svjetlo, s dodatnim softverom, moguće je ostvariti dezinfekciju bolničkih soba i operacijskih sala, slika 5a. Osim dezinfekcije mogli bi osigurati i efikasan prijevoz robe i potrepština, ali i detekciju povišene temperature kod ljudi.

Ovaj kratki uvid u veliki asortiman medicinskih robota koji mogu pomoći, posebno u ovim uvjetima pandemije, prikazuje mogućnosti olakšavanja rada medicinskom osoblju. Nisu jeftini, ali su isplativi jer mnogobrojni pozitivni rezultati ukazuju na veliku pomoć zdravstvenom sustavu.

Analizom svih troškova može se naći i ekonomska isplativost. Robot zamjenjuje desetak osoba za dezinfekciju, značajno se smanjuje broj bolničkih infekcija HAI (kao i broj umrlih od njih), a time i opterećenost bolničkih kapaciteta kao i troškovi liječenja. Zahvaljujući robotima, rasterećuje se medicinsko osoblje i nadoknađuje njihov kronični manjak u bolnicama.

---

*Literatura:

[1] Nikolić G., Kako ubiti ubojicu, časopis Smart InfoTrend broj 214/2020/Q4, strana 46-54, dostupno na http://www.infotrend.hr/UserFiles/file/listanje/214/index.html

[2] Stibich M.: Reduction of Healthcare Associated Infections through the use of Pulsed Xenon Ultraviolet Disinfection, dostupno na https://infectioncontrol.tips/2016/05/13/reduction-hai-pulsed-xenon/, objavljeno 13.5.2016.

[3] Infection Prevention Technologies – Skytron, LLC, dostupno na https://www.pinterest.com/pin/743938432165742409/, pristup 1.11.2020.

[4] Mit dem Roboter in der Krise flexibel bleiben, dostupno na https://www.maschinenmarkt.ch/mit-dem-roboter-in-der-krise-flexibel-bleiben-a-936158/, objavljeno 29.5.2020.

[5] What are the main types of robots used in healthcare?, dostupno na https://www.medicaldevice-network.com/comment/what-are-the-main-types-of-robots-used-in-healthcare/, objavljeno 2.1.2020.

[6] Romero E. M.: Tommy the robot nurse helps Italian doctors care for COVID-19 patients, dostupno na https://www.pri.org/stories/2020-04-08/tommy-robot-nurse-helps-italian-doctors-care-covid-19-patients, objavljeno 8.4.2020.

[7] Plivelić P.: DOMAĆA TVRTKA RAZVIJA ROBOTE ZA BORBU PROTIV KORONA VIRUSA Našu ekspertizu i tehnologiju želimo staviti na raspolaganje svima kojima bi mogla zatrebati, dostupno na https://www.jutarnji.hr/vijesti/hrvatska/domaca-tvrtka-razvija-robote-za-borbu-protiv-koronavirusa-nasu-ekspertizu-i-tehnologiju-zelimo-staviti-na-raspolaganje-svima-kojima-bi-mogla-zatrebati/10192234/, objavljeno 10.4.2020.

---

¹  Znatno širi članak naslova Kako ubiti ubojicu, objavljen je u internetskom izdanju časopisa Smart InfoTrend broj 214/2020/Q4, vidi literturu [1]

²  Zainteresirane upućujem na članak Nikolić G.: Roboti za dezinfekciju u bolnicama, Liječničke novine broj 189, Zagreb lipanj 2019., str. 60-64. (https://issuu.com/lijecnicke-novine/docs/ln-180web)