Robotische medizinische Rehabilitationstechnologie pdf. Abteilung für Robotermethoden der medizinischen Rehabilitation. Das Konzept der Entwicklung und Implementierung von Robotern in der Rehabilitationsmedizin für gesunde Menschen

Ein Vergleich der Vermögenswerte und Verbindlichkeiten der Bank ermöglicht es uns, den Grad der Zuverlässigkeit der Bank einzuschätzen. Es könnte sich herausstellen, dass die Vermögenswerte zu riskant sind und die Verbindlichkeiten die Bank unter Druck setzen und sie dazu zwingen, auf Kosten der Zuverlässigkeit nach Profit zu streben. Lassen Sie uns die Konzepte und Analysen verstehen.

Das Konzept der Vermögenswerte und Verbindlichkeiten einer Geschäftsbank

Die Begriffe „Vermögenswert“ und „Verbindlichkeit“ sind eng miteinander verbunden Buchhaltung. Sie zeigen alle Vermögenswerte und Verbindlichkeiten in der Bilanz der Organisation. Alle Banken spiegeln diese Daten wider Bilanz, die vierteljährlich der Zentralbank der Russischen Föderation vorgelegt wird. Solche Informationen stellen kein Geschäftsgeheimnis dar und sind öffentlich zugänglich. Oftmals sind diese Informationen auf der offiziellen Website des Kreditinstituts einsehbar.

Laut Wikipedia sind Vermögenswerte Eigentum einer Bank und haben einen Geldwert. Dies können Bargeld, Kredite, Investitionen usw. sein.

Verbindlichkeiten sind die Herkunftsquelle von Vermögenswerten. Apropos in einfacher Sprache Dies sind die Pflichten des Kreditinstituts (auch gegenüber seinen Eigentümern).

Es ist wichtig zu verstehen, dass die Vermögenswerte und Verbindlichkeiten der Bank dieselben Geschäftstätigkeiten widerspiegeln. Verbindlichkeiten zeigen die Herkunft und Vermögenswerte den Verbleib der Gelder.

Beispielsweise hat ein Kunde eine Einzahlung von 1000 Rubel getätigt, mit der die Bank Wertpapiere gekauft hat. Die Bilanz zeigt:

Vermögenswerte – 1000 Rubel (Wertpapiere).

Verbindlichkeiten – 1000 Rubel (eingezogene Einlagen).

Selbst wenn die Bank diese Mittel nirgendwo anlegen würde, würden sie dennoch in beiden Abschnitten aufgeführt. Nur würden sie statt der Spalte „Wertpapiere“ als „ Geldmittel».

Vermögensstruktur der Bank

Die Bildung von Bankvermögen erfolgt durch die Platzierung von Geldern zur Erzielung von Gewinnen. Solche Operationen werden als aktiv bezeichnet.

Zusammensetzung der Vermögenswerte von Bankorganisationen:

  • Geld auf Korrespondenzkonten;
  • Bargeld bei der Bank;
  • erforderliche Reserven;
  • Währung;
  • ausgegebene Kredite;
  • Anteile am Verwaltungskapital anderer Organisationen;
  • Edelmetalle und Steine;
  • Immobilie;
  • andere.

Um die Struktur zu analysieren, kann diese Liste nach mehreren Kriterien geordnet werden:

  1. Nach Liquidität (Geschwindigkeit der Umwandlung in Geld) – hochliquide (Kassenbestand, Guthaben auf Korrespondenzkonten); mittel-liquide (Unternehmenspapiere, Anteile an Verwaltungsgesellschaften); geringe Liquidität (Immobilien, Grundstücke).
  2. Nach Rentabilität (der Fähigkeit, Gewinne zu erwirtschaften) – diejenigen, die Einkommen liefern (Investitionen, ausgegebene Kredite); kein Einkommen erbringen (materielle Vermögenswerte).
  3. In Bezug auf die Zuverlässigkeit (der Grad des Risikos, einen Vermögenswert zu verlieren) – risikofrei (Gelder auf Korrespondenzkonten bei der Zentralbank der Russischen Föderation); geringes Risiko (edelmetallbesicherte Kredite, Staatspapiere); Mittleres Risiko; hohes Risiko (Kredite an Kunden, auch überfällige).

Zuverlässigkeit und Rendite hängen in der Regel umgekehrt zusammen: Je höher die erwartete Rendite, desto riskanter die Investition. Daher besteht die Hauptaufgabe der Bankführung darin, ein Gleichgewicht zwischen Rentabilität, Liquidität und Risiko aufrechtzuerhalten. Einerseits ist es notwendig, den größtmöglichen Gewinn anzustreben und andererseits die Gelder der Einleger und Anleger keinem übermäßigen Risiko auszusetzen. Darüber hinaus muss die Bank jederzeit in der Lage sein, ihre Verbindlichkeiten zu begleichen.

Struktur der Bankverbindlichkeiten

Die Verbindlichkeiten der Bank umfassen zwei Gruppen: Eigenkapital (genehmigt, zusätzlich, Reserve) und eingeworbene Mittel (Darlehen, Verbindlichkeiten, Einlagen). Einzelpersonen). Darüber hinaus macht die erste Gruppe normalerweise etwa 10 % aus. Das bedeutet, dass Banken ihre Tätigkeit mit Fremdmitteln ausüben.

Verbindlichkeiten entstehen durch passives Handeln, d.h. Aufnahme von Fremd- oder Eigenmitteln. Zu diesen Operationen gehören:

  • Ausgabe von Wertpapieren;
  • Einlagen anziehen;
  • Darlehen;
  • Abzüge vom Gewinn;

Zu den Bankverbindlichkeiten zählen Eigenmittel, denn sie bilden auch den aktiven Teil der Bilanz.

Analyse der Vermögenswerte und Verbindlichkeiten einer Geschäftsbank

Alle der Bank zur Verfügung stehenden Vermögenswerte (Vermögenswerte) haben ihren Ursprung (Verbindlichkeiten).

Es folgt dem:

A = P = O + K

A – Vermögenswerte.

P – Verbindlichkeiten.

O – Verpflichtungen.

K – Kapital.

Zu den Aufgaben der Vermögensverwaltung eines Kreditinstituts gehört die Aufrechterhaltung einer ausreichenden Liquidität, also der Fähigkeit, seinen Verpflichtungen fristgerecht nachzukommen.

Anhand der Vermögens- und Verbindlichkeitenanalyse können wir Rückschlüsse auf die Zuverlässigkeit der Bank ziehen. Am meisten verfügbaren Methoden– horizontale und vertikale Analyse. Ihre Beispiele sind in der Tabelle aufgeführt.


Horizontale Analyse– Vergleich der Gesamtwerte der Bilanzpositionen für verschiedene Perioden. Dadurch können Sie Änderungen der Daten im Zeitverlauf (z. B. ein Jahr) auswerten.

Vertikale (strukturelle) Analyse– Vergleich der Vermögens- und Schuldenstruktur. Bei der Durchführung werden alle Bilanzposten als Prozentsatz ihrer Bilanzsumme ausgedrückt. Anschließend werden Daten für zwei oder mehr Zeiträume erfasst und die Veränderungen der Anteile jeder Kategorie verglichen.

Darüber hinaus können auf Basis von Bilanzdaten mehrere Kennzahlen berechnet werden.

Kapitaladäquanzquote (N1)– zeigt den Anteil der Eigenmittel an der Immobilie. Ein hoher Wert dieses Indikators zeigt die Zuverlässigkeit der Bank an, da sie unabhängiger von Gläubigern wird

H1 = „K“ / „A“ (unter Berücksichtigung des Risikos)

Liquiditätskennzahlen zeigen, ob eine Bank ihren Verpflichtungen pünktlich nachkommen kann.

Sofortige Liquidität (H2):

H2 = Hochflüssiges „A“ / „O“ vor Bedarf

Aktuelle Liquidität (N3):

H3 = „A“ weniger als 30 Tage / „O“ weniger als 30 Tage

Langfristige Liquidität (N4):

H4 = „A“ seit mehr als einem Jahr / („K“ + „O“ seit mehr als einem Jahr),

„A“ – Vermögenswerte,

„O“ – Verpflichtungen;

„K“ – Kapital.

Natürlich wird diese Analyse nur oberflächlich sein. Die russische Zentralbank bewertet Kreditinstitute anhand Dutzender Parameter. Wenn wir jedoch die Dynamik dieser Indikatoren verfolgen und sie mit Branchenführern vergleichen, können wir einige Rückschlüsse auf die Zuverlässigkeit der Bank ziehen.

Das Bankvermögen spiegelt sich in der Bilanz der zugewiesenen Mittel in Form eines Saldos wider bestimmter Moment Zeit. Vermögenswerte bedeuten:
1. Bargeldbestände und Konten bei der Zentralbank.
2. Gelder, die bei anderen Kreditinstituten in Form von Einlagen angelegt werden.
3. Investition in Aktien, Anteile und andere Wertpapiere.
4. Vergebene Kredite.
5. Anlagevermögen und immaterielle Vermögenswerte.
6. Sonstige Vermögenswerte, zum Beispiel vorgezogene Bauinvestitionen, Mittel auf eigenen Konten der Bank, eigene Rücklagen usw.
Die Summe aller Vermögenswerte der Bank muss dem Gesamtwert aller ihrer Verbindlichkeiten einschließlich des Kapitals der Bank und der von anderen Personen eingeworbenen Mittel (Verbindlichkeiten) entsprechen.

Asset-Funktionen

Um das Wesen von Vermögenswerten zu verstehen, können die folgenden Merkmale hervorgehoben werden, nämlich:
1) Spiegelt Vorräte und Bilanzen wider, jedoch nicht Cashflow ;
2) Sind das Ergebnis aktive Operationen Daher handelt es sich bei Vermögenswerten um Derivate. Sie zeichnen nur den Zustand eines dynamisch aktiven Vorgangs zu einem bestimmten Zeitpunkt auf;
3) Sie sind das Ergebnis der Umwandlung von Verbindlichkeiten in Vermögenswerte;
Die Vermögensleistung wird ausgedrückt durch:
1) Bei der Erreichung der Ziele von Aktionären und Investoren – Erzielung optimaler Erträge;
2) In Leistung End- und Zwischenziele die Bank als Geschäftseinheit – Aufrechterhaltung der Liquidität der Bank und Sicherstellung ihrer Rentabilität;
3) In Bereitstellung Benötigtes Level Vergütung der Bankangestellten gem Arbeitskosten und die Qualität ihrer Arbeit.

Vermögensklassifizierung

Gemäß internationale Standards lassen sich folgende Kategorien von Vermögenswerten unterscheiden:

  • Standard

Wenn die Fähigkeit des Kreditnehmers, seine Schulden zu bedienen, außer Zweifel steht. Das heißt, wenn Sicherheit vorhanden ist und Verpflichtungen auf angemessenem Niveau erfüllt werden.

  • Beobachtet

Vermögenswerte mit potenziellen Schwachstellen, die die Zahlungsfähigkeit des Kreditnehmers gefährden und die Gesamtqualität des Vermögenswerts verschlechtern könnten, wenn die Situation nicht kontrolliert und korrigiert wird.

  • Unter dem Standard

Vermögenswerte mit offensichtlichen Mängeln, die den Schuldendienst erschweren. Zum Beispiel, wenn es an Primärversorgung mangelt finanzielle Quellen den Kredit zurückzuzahlen. In diesem Fall sollte eine Möglichkeit gefunden werden, sekundäre Rückzahlungsquellen zu nutzen: Sicherheiten, Verkauf von Anlagevermögen, Refinanzierung oder Suche nach zusätzlichen Ressourcen. Bei Vermögenswerten, die unter dem Standard liegen, handelt es sich in der Regel um Vorschüsse an Kreditnehmer.

  • Zweifelhaft

Wann existiert Verlustwahrscheinlichkeit, aber bestimmte Faktoren können die Situation verbessern.

  • Unrentabel

Das sind Vermögenswerte, die einen so geringen Wert haben Bergungswert dass ihr weiterer Verbleib in der Bilanz ungerechtfertigt ist. Aus praktischer Sicht empfiehlt sich eine Abschreibung.

Klassifizierung der Vermögenswerte nach Liquiditätsniveau

In Hinsicht auf Liquidität- die Geschwindigkeit der Umwandlung in Bargeld; in der Bankpraxis unterscheidet man:

  • Hochliquide Vermögenswerte, die direkt in bar sind: Bargeld, Bankguthaben auf Korrespondenzkonten. Und jene Reserven, die leicht in Bargeld umgewandelt werden können, zum Beispiel leicht vermarktbare Staatspapiere;
  • Durchschnittliche liquide Mittel– werden mit geringem Verlustrisiko und mit geringer Verzögerung in Geld umgewandelt. Zum Beispiel kurzfristige Kredite sowie Wertpapiere auf dem Sekundärmarkt;
  • Schwer zu verkaufende Vermögenswerte: langfristige Kredite, Wertpapiere ohne entwickelten Sekundärmarkt, Kapitalbeteiligungen;
  • Geringe liquide Mittel– Investitionen in das Anlagevermögen der Bank oder notleidende Vermögenswerte – bei denen die Wahrscheinlichkeit einer Umwandlung in Bargeld sehr gering oder gar nicht hoch ist.

Die Wahl der Vermögensverwaltungsmethode hängt von den spezifischen Bedingungen ab, unter denen die Bank tätig ist.

Konzept der Vermögenswerte Geschäftsbank und ihre Struktur

Definition 1

Das Vermögen einer Geschäftsbank ist die Platzierung eigener und geliehener Mittel der Bank, die zur Erzielung hoher materieller Erträge erforderlich sind.

Traditionell werden alle Vermögenswerte einer Geschäftsbank in Investitionsobjekte und -bereiche unterteilt, die sein können:

  1. Geldmittel. Hierzu zählen inländische und ausländische Währungen;
  2. Edelmetalle und Edelsteine;
  3. Kredite, die an verschiedene Arten von Kreditnehmern und für eine Vielzahl von Bedürfnissen vergeben werden;
  4. Wertpapiere;
  5. Immobilie;
  6. Material und technische Mittel und vieles mehr.

Diese Vermögensaufteilung ist möglichst einheitlich und teilweise bedingt.

Beispiel 1

So sind beispielsweise Kredite, bei denen es sich um Geldkapital handelt, das wiederum in den unterschiedlichsten Bereichen und Sphären der Volkswirtschaft tätig ist und dessen Hauptzweck die Bildung verschiedener Endinvestitionsobjekte (Investitionen) ist, wesentlich Betriebskapital und Haupthauptstadt. Darüber hinaus spiegelt diese Einteilung den historisch gewachsenen Bereich der Bankbeteiligungen und die einzelnen Abschnitten zugeordneten Bankbilanzen wider.

Im Kontenplan Kreditinstitute Das Vermögen ist unterteilt in:

  1. Barguthaben auf Korrespondenzkonten;
  2. Barguthaben in der Kasse der Bank;
  3. Pflichtreserven bei der Zentralbank der Russischen Föderation;
  4. Fremdwährung;
  5. Ausgegebene Kredite;
  6. Investitionen in Wertpapiere;
  7. Investitionen in das genehmigte Kapital anderer Unternehmen;
  8. Diverse Investitionen in Edelmetalle;
  9. Investitionen in Immobilien;
  10. Material und technische Basis Krug.

Je nach Liquiditätsniveau werden alle Vermögenswerte einer Geschäftsbank unterteilt in:

  1. Selbstliquidierend. Hierzu zählen alle Mittel, die in bar und unbar vorhanden sind;
  2. Hochflüssig. Implementierungszeit, die in Tagen berechnet wird;
  3. Mittlere Flüssigkeit. Implementierungszeit, die in Wochen berechnet wird;
  4. Geringe Liquidität. Die Umsetzungszeit wird in Monaten berechnet.

Anmerkung 1

Darüber hinaus werden alle Vermögenswerte einer Geschäftsbank in profitabel und nicht profitabel unterteilt. Auch diese Aufteilung ist bedingt, da im Endergebnis alle Vermögenswerte direkt an der Einkommensentwicklung beteiligt sind, aber nur einige direkt und andere indirekt die Einkommensgenerierung beeinflussen.

Eigenschaften von Vermögenswerten von Geschäftsbanken

Das Vermögen einer Geschäftsbank ist mit folgenden Eigenschaften ausgestattet:

  1. Liquidität. Dies ist die Fähigkeit, schnell Geld zu verdienen, ohne den Marktwert zu verlieren;
  2. Der Grad des Risikos oder der Grad der Zuverlässigkeit. Dies ist die Fähigkeit eines Vermögenswerts, ohne Verlust seines Nominalbetrags zurückgegeben zu werden.
  3. Rentabilität. Dies ist die Fähigkeit eines Vermögenswerts, ein bestimmtes materielles Einkommen zu erwirtschaften;
  4. Dringlichkeitsgrad.

Anmerkung 2

Es ist wichtig zu beachten, dass die Liquidität von Vermögenswerten direkt von der Situation abhängt, dh vom Aktivitätsgrad bestimmter Bereiche des Finanz- und Rohstoffmarktes. Je größer also die Nachfrage nach bestimmten Anlageobjekten der Bank ist, desto höher ist die Liquidität der entsprechenden Vermögenswerte. Einfach ausgedrückt: Je einfacher es ist, diese Vermögenswerte zu verkaufen und „echtes“ Geld dafür zu erhalten.

Die Liquidität hängt auch vom Preis des Verkäufers ab. Verkäufer in in diesem Fall die Bank selbst handelt. Je höher beispielsweise der Verkaufspreis eines Vermögenswerts ist, desto schwieriger wird es, ihn zu verkaufen, wodurch der Zeitraum seiner Umwandlung in Bargeld länger wird und das Endergebnis die Liquidität dieses Vermögenswerts erhöht wird weniger sein.

Die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde zur Zeit intensive Entwicklung alle Bereiche der Wissenschaft, Technologie, Elektronik und Robotik. Die Medizin ist zu einem der Hauptträger für die Einführung von Robotern und künstlicher Intelligenz geworden. Das Hauptziel der Entwicklung der medizinischen Robotik ist eine hohe Genauigkeit und Servicequalität, eine Steigerung der Wirksamkeit der Behandlung und eine Verringerung des Risikos einer Schädigung der menschlichen Gesundheit. Daher befassen wir uns in diesem Artikel mit neuen Behandlungsmethoden sowie dem Einsatz von Robotern und automatisierte Systeme in verschiedenen Bereichen der Medizin.

Bereits Mitte der 70er Jahre tauchte in einem Krankenhaus in Fairfax, Virginia, USA, der erste medizinische mobile Roboter ASM auf, der Behälter mit Tabletts zur Ernährung von Patienten transportierte. Im Jahr 1985 wurde weltweit erstmals das robotergestützte Chirurgiesystem PUMA 650 vorgestellt, das speziell für die Neurochirurgie entwickelt wurde. Wenig später erhielten Chirurgen einen neuen PROBOT-Manipulator und 1992 erschien das RoboDoc-System, das in der Orthopädie zum Gelenkersatz eingesetzt wurde. Ein Jahr später gründete Computer Motion Inc. stellte den automatischen Aesop-Arm zum Halten und Neupositionieren einer Videokamera bei laparoskopischen Operationen vor. Und 1998 entwickelte derselbe Hersteller ein fortschrittlicheres ZEUS-System. Beide Systeme waren nicht völlig autonom; ihre Aufgabe bestand darin, Ärzte bei Operationen zu unterstützen. In den späten 90er Jahren entwickelte das Entwicklerunternehmen Intuitive Surgical Inc ein universelles ferngesteuertes Roboter-Chirurgiesystem – Da Vinci, das jedes Jahr verbessert wird und immer noch in vielen medizinischen Zentren auf der ganzen Welt implementiert wird.

Klassifizierung medizinischer Roboter:

Derzeit spielen Roboter eine große Rolle in der Entwicklung der modernen Medizin. Sie tragen zu einer präzisen Arbeit bei Operationen bei, helfen bei der Diagnose und stellen die richtige Diagnose. Sie ersetzen fehlende Gliedmaßen und Organe, stellen die körperlichen Fähigkeiten einer Person wieder her und verbessern sie, verkürzen die Krankenhausaufenthaltszeit, sorgen für Bequemlichkeit, Reaktionsfähigkeit und Komfort und sparen finanzielle Kosten für die Pflege.

Es gibt verschiedene Arten von Medizinrobotern, die sich in ihrer Funktionalität und Gestaltung sowie ihrem Einsatzbereich für verschiedene Bereiche der Medizin unterscheiden:

Roboterchirurgen und Roboterchirurgiesysteme- Wird für komplexe chirurgische Eingriffe verwendet. Dabei handelt es sich nicht um eigenständige Geräte, sondern um ein ferngesteuertes Instrument, das dem Arzt Genauigkeit, mehr Geschicklichkeit und Kontrollierbarkeit sowie zusätzliche mechanische Festigkeit bietet, die Ermüdung des Chirurgen verringert und das Risiko einer Ansteckung des Operationsteams mit Hepatitis, HIV und anderen Krankheiten verringert.

Patientensimulatorroboter- Entwickelt, um Entscheidungsfähigkeiten und praktische medizinische Interventionen bei der Behandlung von Pathologien zu entwickeln. Solche Geräte reproduzieren die menschliche Physiologie vollständig, simulieren klinische Szenarien, reagieren auf die Verabreichung von Medikamenten, analysieren die Handlungen von Auszubildenden und reagieren entsprechend auf klinische Einflüsse.

Exoskelette und Roboterprothesen- Exoskelette tragen dazu bei, die körperliche Stärke zu steigern und den Erholungsprozess des Bewegungsapparates zu unterstützen. Roboterprothesen – Implantate, die fehlende Gliedmaßen ersetzen, bestehen aus mechanisch-elektrischen Elementen, Mikrocontrollern mit künstlicher Intelligenz und können auch durch menschliche Nervenenden gesteuert werden.

Roboter für medizinische Einrichtungen und Roboterassistenten- sind eine Alternative zu Pflegern, Krankenschwestern, Betreuern, Kindermädchen und anderem medizinischen Personal, die in der Lage sind, den Patienten zu pflegen und zu betreuen, bei der Rehabilitation zu helfen, eine ständige Kommunikation mit dem behandelnden Arzt sicherzustellen und den Patienten zu transportieren.

Nanoroboter- Mikroroboter, die auf molekularer Ebene im menschlichen Körper agieren. Sie werden für die Diagnose und Behandlung von Krebs, die Erforschung von Blutgefäßen und die Wiederherstellung beschädigter Zellen entwickelt; sie können die Struktur der DNA analysieren, korrigieren, Bakterien und Viren zerstören usw.

Andere spezialisierte medizinische Roboter- Es gibt eine große Anzahl von Robotern, die bei dem einen oder anderen Prozess der menschlichen Behandlung helfen. Zum Beispiel Geräte, die in der Lage sind, Krankenhausräume automatisch zu bewegen, zu desinfizieren und zu quarzieren, Pulse zu messen, Blut zur Analyse zu entnehmen, Medikamente herzustellen und abzugeben usw.

Schauen wir uns jeden Robotertyp anhand von Beispielen moderner automatisierter Geräte, die in vielen Bereichen der Medizin entwickelt und implementiert werden, genauer an.

Roboterchirurgen und Roboterchirurgiesysteme:

Der berühmteste Roboterchirurg der Welt ist das Da Vinci-Gerät. Das von Intuitive Surgical hergestellte Gerät wiegt eine halbe Tonne und besteht aus zwei Blöcken: Einer ist eine Steuereinheit für den Bediener und der zweite ist eine vierarmige Maschine, die als Chirurg fungiert. Der Manipulator mit künstlichen Handgelenken verfügt ähnlich wie die menschliche Hand über sieben Freiheitsgrade und ein 3D-Visualisierungssystem, das ein dreidimensionales Bild auf einem Monitor anzeigt. Dieses Design erhöht die Genauigkeit der Bewegungen des Chirurgen, eliminiert Handzittern und unangenehme Bewegungen, reduziert die Länge der Schnitte und den Blutverlust während der Operation.

Roboterchirurg Da Vinci

Mit Hilfe eines Roboters ist es möglich, eine Menge zu erledigen verschiedene Operationen wie Mitralklappenreparatur, Myokardrevaskularisierung, Ablation von Herzgewebe, Installation eines epikardialen Schrittmachers zur biventrikulären Resynchronisation, Schilddrüsenoperation, Magenbypass, Nissen-Fundoplikatio, Hysterektomie und Myomektomie, Wirbelsäulenchirurgie, Bandscheibenersatz, Thymektomie – chirurgische Entfernung der Thymusdrüse, Lunge Lobektomie, urologische Operationen, Ösophagektomie, mediastinale Tumorresektion, radikale Prostatektomie, Pyeloplastik, Blasenentfernung, Tubenligatur und -ligatur, radikale Nephrektomie und Nierenresektion, Ureterreimplantation und andere.

Derzeit herrscht ein Kampf um den Markt für medizinische Roboter und automatisierte Operationssysteme. Wissenschaftler und Hersteller medizinischer Geräte sind bestrebt, ihre Geräte zu implementieren, weshalb jedes Jahr immer mehr Robotergeräte auf den Markt kommen.

Zu den Konkurrenten von Da Vinci gehören der neue Operationsroboter MiroSurge für die Herzchirurgie, ein Roboterarm von UPM zum präzisen Einführen von Nadeln, Kathetern und anderen chirurgischen Instrumenten bei minimalinvasiven chirurgischen Eingriffen, eine chirurgische Plattform namens IGAR von CSII und ein Robotersystem von Sensei X-Katheter, hergestellt von Hansen Medical Inc. für komplexe Herzoperationen, ARTAS-Haartransplantationssystem von Restoration Robotics, Mazor Renaissance-Chirurgiesystem, das bei Operationen an Wirbelsäule und Gehirn hilft, Roboterchirurg von Wissenschaftlern des SSSA Biorobotics Institute und ein Roboterassistent für Verfolgung chirurgischer Instrumente von GE Global Research, die sich derzeit in der Entwicklung befinden, und vielen anderen. Roboterchirurgische Systeme dienen als Assistenten oder Assistenten von Ärzten und sind keine völlig autonomen Geräte.

Roboterchirurg MiroSurge


Roboterchirurg von UPM

Roboterchirurg IGAR

Roboterkatheter Sensei X

Roboter-Haartransplantationssystem ARTAS

Roboterchirurg Mazor Renaissance

Roboterchirurg vom SSSA Biorobotics Institute

Roboter zur Verfolgung chirurgischer Instrumente von GE Global Research

Patientensimulatorroboter:

Um die praktischen Fähigkeiten angehender Ärzte zu entwickeln, gibt es spezielle Roboterpuppen, die die Funktionsmerkmale des Herz-Kreislauf-, Atmungs- und Ausscheidungssystems nachbilden und auch unwillkürlich auf verschiedene Aktionen der Studierenden reagieren, beispielsweise bei der Verabreichung pharmakologischer Medikamente. Der beliebteste Roboter-Patientensimulator ist HPS (Human Patient Simulator) der amerikanischen Firma METI. Sie können daran einen Nachttischmonitor anschließen und Blutdruck, Herzzeitvolumen, EKG und Körpertemperatur verfolgen. Das Gerät ist in der Lage, Sauerstoff zu verbrauchen und Kohlendioxid freizusetzen, genau wie beim echten Atmen. Während der Narkose kann Lachgas absorbiert oder freigesetzt werden. Diese Funktion dient der Schulung der Fähigkeiten zur künstlichen Lungenbeatmung. Die Pupillen in den Augen des Roboters können auf Licht reagieren und die beweglichen Augenlider schließen oder öffnen sich, je nachdem, ob der Patient bei Bewusstsein ist. Der Puls ist in den Arteria carotis, brachialis, femoralis und radial poplitea zu spüren, der sich automatisch ändert und vom Blutdruck abhängt.

Der HPS-Simulator verfügt über 30 Patientenprofile mit unterschiedlichen physiologischen Daten und simuliert einen gesunden Ehemann, eine schwangere Frau, eine ältere Person usw. Während des Trainingsprozesses wird ein spezifisches klinisches Szenario simuliert, das die Situation und den Zustand des Patienten, Ziele, notwendige Ausrüstung und Medikamente. Der Roboter verfügt über eine pharmakologische Bibliothek bestehend aus 50 Medikamenten, darunter gasförmige Anästhetika und intravenöse Medikamente. Die Steuerung der Schaufensterpuppe erfolgt über einen drahtlosen Computer, sodass der Lehrer alle Aspekte des Lernprozesses direkt neben dem Schüler überwachen kann.

Es ist zu beachten, dass Schwangerschaftssimulator-Schaufensterpuppen, zum Beispiel GD/F55, sehr beliebt sind. Es ist für die Schulung von medizinischem Personal in geburtshilflichen und gynäkologischen Abteilungen konzipiert und ermöglicht Ihnen die Entwicklung praktischer Fähigkeiten und Fertigkeiten in den Bereichen Gynäkologie, Geburtshilfe, Neontologie, Pädiatrie, Intensivpflege und Pflege auf der Entbindungsstation. Der Simroid-Roboter imitiert einen Patienten auf einem Zahnarztstuhl; seine Mundhöhle ist exakt der eines Menschen nachempfunden. Das Gerät ist in der Lage, die Geräusche und Stöhne zu simulieren, die eine Person macht, wenn sie Schmerzen hat. Es gibt Robotersimulatoren zum Erlernen von Manipulationstechniken. Dabei handelt es sich in der Tat um eine Menschenpuppe mit Venen- und Gefäßsimulatoren aus elastischen Schläuchen. An einem solchen Gerät üben die Studierenden die Fertigkeiten der Venensektion, Katheterisierung und Venenpunktion.

Exoskelette und Roboterprothesen:

Eines der bekanntesten medizinischen Geräte ist der Roboteranzug – das Exoskelett. Es hilft Menschen mit körperlichen Behinderungen, ihren Körper zu bewegen. In dem Moment, in dem eine Person versucht, ihre Arme oder Beine zu bewegen, lesen spezielle Sensoren auf der Haut kleine Veränderungen in den elektrischen Signalen des Körpers und bringen die mechanischen Elemente des Exoskeletts in einen funktionsfähigen Zustand. Zu den beliebtesten Geräten zählen das Gehhilfegerät der japanischen Firma Honda, das in japanischen Krankenhäusern weit verbreitete HAL-Rehabilitations-Exoskelett der Firma Cyberdyne und der Parker-Hannifin-Apparat der Vanderbilt University, der die Bewegung der Hüftgelenke ermöglicht und Knie, leistungsstarkes Exoskelett NASA Bionics, ReWalk von ARGO, Mindwalker von Space Applications Services, die gelähmten Menschen helfen, sowie eine einzigartige Gehirn-Maschine-Schnittstelle (BMI) oder einfach ein Exoskelett für das Gehirn MAHI-EXO II zur Wiederherstellung motorischer Funktionen durch Ablesen von Gehirnwellen.

Der weit verbreitete Einsatz von Exoskeletten trägt bei vielen Menschen auf der ganzen Welt zu einem Sättigungsgefühl bei. Selbst völlig gelähmte Menschen können heute laufen. Ein markantes Beispiel Zum Einsatz kommen die Roboterbeine des Physikers Amit Goffer, die über spezielle Krücken gesteuert werden und automatisch bestimmen können, wann ein Schritt gemacht werden soll und Sprachsignale „vorwärts“, „sitzen“, „stehen“ erkennen können.

Exoskelett zum Gehen Gehhilfe

Exoskelett HAL von Cyberdyne

Exoskelett von Parker Hannifin

Exoskelett NASA X1

Kickstart-Exoskelett von Cadence Biomedical

Exoskelett HULC von Ekso Bionics

ARGO ReWalk Exoskelett

Mindwalker-Exoskelett von Space Applications Services


Exoskelett für das Gehirn MAHI-EXO II

Exoskelett von Amit Goffer

Doch was tun, wenn Gliedmaßen fehlen? Dies gilt vor allem für Kriegsveteranen sowie für Opfer unfallbedingter Umstände. In diesem Zusammenhang investieren Unternehmen wie Quantum International Corp (QUAN) und ihre Exoprothetik sowie die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) zusammen mit dem Department of Veterans Affairs, dem Center for Rehabilitation und dem US Development Service enorme Summen Geld in die Forschung und Entwicklung von Roboterprothesen (bionische Arme oder Beine), die über künstliche Intelligenz verfügen und gefühlsfähig sind Umfeld und die Absicht des Benutzers erkennen. Diese Geräte ahmen das Verhalten natürlicher Gliedmaßen genau nach und werden auch über das eigene Gehirn gesteuert (im Gehirn implantierte Mikroelektroden oder Sensoren lesen neuronale Signale aus und übertragen sie als elektrische Signale an einen Mikrocontroller). Der Besitzer des beliebtesten bionischen Arms, der 15.000 US-Dollar kostet, ist der Brite Nigel Ackland, der um die Welt reist und für den Einsatz künstlicher Roboterprothesen wirbt.

Eine der wichtigsten wissenschaftlichen Entwicklungen waren die künstlichen Roboterknöchel iWalk BiOM, die von MIT-Professor Hugh Herr und seiner Biomechatronikgruppe am MIT Media Lab entwickelt wurden. iWalk wird vom US-Veteranenministerium und dem US-Verteidigungsministerium finanziert, und so haben viele behinderte Veteranen, die im Irak und in Afghanistan gedient haben, bereits ihre bionischen Knöchel erhalten.

iWalk BiOM Roboter-Knöchel

Wissenschaftler auf der ganzen Welt streben danach, nicht nur die funktionellen Eigenschaften von Roboterprothesen zu verbessern, sondern ihnen auch ein realistisches Aussehen zu verleihen. Amerikanische Forscher unter der Leitung von Zhenan Bao von der Stanford University in Kalifornien haben Nanoskin für medizinische Prothesen entwickelt. Das Polymermaterial verfügt über eine hohe Flexibilität, Festigkeit, elektrische Leitfähigkeit und Druckempfindlichkeit (Lesen von Signalen wie Touchpanels).

Nanoskin von der Stanford University

Roboter für medizinische Einrichtungen und Roboterassistenten:

Das Krankenhaus der Zukunft ist ein Krankenhaus mit minimalem Personalaufwand. Täglich werden zunehmend Roboterkrankenschwestern, Roboterpfleger und Telepräsenzroboter in medizinischen Einrichtungen eingesetzt, um mit dem behandelnden Arzt Kontakt aufzunehmen. So arbeiten beispielsweise Roboterkrankenschwestern von Panasonic, Roboterassistenten Human Support Robot (HSR) von Toyota, der irische Roboterkrankenschwester RP7 vom Entwickler InTouch Health, der koreanische Roboter KIRO-M5 und viele andere schon seit langem in Japan. Solche Geräte sind eine Plattform auf Rädern und in der Lage, Puls und Temperatur zu messen, den Zeitpunkt der Nahrungs- und Medikamenteneinnahme zu überwachen und umgehend zu benachrichtigen problematische Situationen und notwendige Maßnahmen ergreifen, Kontakt zu lebendem medizinischem Personal halten, verstreute oder heruntergefallene Gegenstände einsammeln usw.

Roboterkrankenschwestern von Panasonic

Toyota HSR-Roboterassistent

Roboterkrankenschwester RP7 von InTouch Health

Roboterkrankenschwester KIRO-M5

Unter Bedingungen einer kontinuierlichen medizinischen Versorgung sind Ärzte oft körperlich nicht in der Lage, den Patienten ausreichend Aufmerksamkeit zu schenken, insbesondere wenn sie weit voneinander entfernt sind. Entwickler medizinischer Robotergeräte haben Telepräsenzroboter ausprobiert und entwickelt (z. B. LifeBot 5 oder RP-VITA von iRobot und InTouch Health). Mit automatisierten Systemen können Sie Audio- und Videosignale über 4G-, 3G-, LTE-, WiMAX-, Wi-Fi-, Satelliten- oder Funknetzwerke übertragen, den Herzschlag des Patienten messen, Blutdruck und Körpertemperatur. Einige Geräte können Elektrokardiographie und Ultraschall durchführen, verfügen über ein elektronisches Stethoskop und Otoskop und können durch Krankenhauskorridore und -stationen um Hindernisse herum navigieren. Diese medizinischen Assistenten sorgen für eine zeitnahe Pflege und verarbeiten klinische Daten in Echtzeit.

Telepräsenzroboter LifeBot 5

Telepräsenzroboter RP-VITA

Roboterkuriere werden mit großem Erfolg zum sicheren Transport von Proben, Medikamenten, Geräten und Hilfsgütern in Krankenhäusern, Labors und Apotheken eingesetzt. Die Assistenten verfügen über ein modernes Navigationssystem und integrierte Sensoren, sodass sie problemlos durch Räume mit komplexen Grundrissen navigieren können. Zu den prominenten Vertretern solcher Geräte zählen die amerikanischen RoboCouriers der Firma Adept Technology und Aethon vom University of Maryland Medical Center, die japanischen Hospi-R von Panasonic und Terapio der Firma Adtex.

Roboterkurier RoboCouriers von Adept Technology

Roboterkurier Aethon

Roboterkurier Hospi-R von Panasonic

Roboterkurier Terapio von Adtex


Eine separate Richtung in der Entwicklung robotergestützter medizinischer Geräte ist die Entwicklung umwandelbarer Rollstühle, automatisierter Betten und Spezialfahrzeuge für Behinderte. Erinnern wir uns an Entwicklungen wie den Stuhl mit Gummiketten Unimo des japanischen Unternehmens Nano-Optonics (Chiba Institute of Technology) unter der Leitung von außerordentlichem Professor Shuro Nakajima, der mit Rädern Beinen Treppen oder Gräben überwindet, das Tek Robotic Mobilization Device Roboterrollstuhl von Action Trackchair. Panasonic ist bereit, das Problem des Transfers eines Patienten von einem Stuhl in ein Bett zu lösen, der vom medizinischen Personal große körperliche Anstrengungen erfordert. Dieses Gerät lässt sich bei Bedarf selbstständig von einem Bett in einen Stuhl und umgekehrt umwandeln. Murata Manufacturing Co hat sich mit Kowa zusammengetan, um ein innovatives medizinisches Fahrzeug zu entwickeln, das Electric Walking Assist Car, ein autonomes Fahrrad mit einem Pendelsteuerungssystem und einem Gyroskop. Diese Entwicklung ist vor allem für ältere Menschen und Menschen mit Gehproblemen gedacht. Unabhängig davon erwähnen wir die Serie japanischer RoboHelper-Roboter der Muscle Actuator Motor Company, die für Krankenschwestern unverzichtbare Helfer bei der Pflege bettlägeriger Patienten sind. Die Geräte sind in der Lage, eine Person aus dem Bett in eine sitzende Position zu heben oder physische Abfälle einer bettlägerigen Person aufzusammeln, wodurch der Einsatz von Töpfen und Enten entfällt.

Nanoroboter:

Nanobots oder Nanobots sind Roboter von der Größe eines Moleküls (weniger als 10 nm), die in der Lage sind, Informationen zu bewegen, zu lesen und zu verarbeiten sowie programmiert zu werden und bestimmte Aufgaben auszuführen. Dies ist eine völlig neue Richtung in der Entwicklung der Robotik. Einsatzgebiete solcher Geräte: Krebsfrüherkennung und gezielte Abgabe von Medikamenten an Krebszellen, biomedizinische Instrumente, Chirurgie, Pharmakokinetik, Überwachung von Diabetikern, Herstellung von Geräten aus einzelnen Molekülen nach seinen Zeichnungen durch molekularen Zusammenbau durch Nanoroboter, militärische Nutzung als Überwachungs- und Spionagemittel, aber auch als Waffen, Weltraumforschung und -entwicklung usw.

An dieser Moment bekannte Entwicklungen medizinischer mikroskopischer Roboter zur Erkennung und Behandlung von Krebs von südkoreanischen Wissenschaftlern, Bioroboter von Wissenschaftlern der University of Illinois, die sich selbstständig in viskosen Flüssigkeiten und biologischen Umgebungen bewegen können, ein Prototyp des Meerneunauges – Nanoroboter Cyberplasm, der dies tun wird Bewegen Sie sich im menschlichen Körper und erkennen Sie Krankheiten frühen Zeitpunkt, die Nanoroboter des Ingenieurs Ado Pun, die hinüberreisen können Kreislauf, Medikamente liefern, Tests durchführen und Blutgerinnsel entfernen, magnetischer Nanoroboter Spermbot – entwickelt vom Wissenschaftler Oliver Schmidt und seinen Kollegen vom Institut für Integrative Nanowissenschaften in Dresden (Deutschland) für die Lieferung von Spermien und Medikamenten, Nanobots zum Ersetzen von Proteinen im Körper aus Wissenschaftler der Universität Wien (Universität Wien) gemeinsam mit Forschern der Universität natürliche Ressourcen und Life Sciences Vienna (Universität für Bodenkultur Wien).

Mikroroboter-Cyberplasma

Nanobots Ado Pune

Magnetischer Nanoroboter Spermbot

Nanoroboter zum Proteinersatz


Andere spezialisierte medizinische Roboter:

Es gibt eine Vielzahl spezialisierter Roboter, die individuelle Aufgaben übernehmen, ohne die eine effektive und qualitativ hochwertige Behandlung nicht vorstellbar ist. Einige dieser Geräte sind die Xenex Robotic Quartz Machine und der TRU-D SmartUVC Robotic Desinfector von Philips Healthcare. Zweifellos sind solche Geräte einfach unersetzliche Helfer im Kampf gegen nosokomiale Infektionen und Viren, die zu den wichtigsten gehören ernsthafte Probleme in medizinischen Einrichtungen.

Roboter-Quarzgerät Xenex

TRU-D SmartUVC Desinfektionsroboter von Philips Healthcare

Die Entnahme einer Blutuntersuchung ist der häufigste medizinische Eingriff. Die Qualität des Verfahrens hängt von der Qualifikation und ab körperliche Verfassung medizinischer Mitarbeiter. Oft scheitert der Versuch, beim ersten Mal Blut zu entnehmen. Um dieses Problem zu lösen, wurde daher der Veebot-Roboter entwickelt, der über Computer Vision verfügt, mit der er die Lage der Vene bestimmt und die Nadel sorgfältig dorthin führt.

Blutentnahmeroboter Veebot

Mit dem Brechroboter Vomiting Larry können Sie Noroviren untersuchen, die 21 Millionen Krankheiten verursachen, darunter Symptome wie Übelkeit, wässriger Durchfall, Bauchschmerzen, Geschmacksverlust, allgemeine Lethargie, Schwäche, Muskelschmerzen, Kopfschmerzen, Husten, leichtes Fieber und mehr , natürlich, starkes Erbrechen.

Erbrechen Larry Roboter für die Erforschung des Erbrechens

Der beliebteste Roboter für Kinder bleibt PARO – ein flauschiges Kinderspielzeug in Form einer Sattelrobbe. Der Therapieroboter kann seinen Kopf und seine Pfoten bewegen, Stimme und Tonfall erkennen, berühren, Temperatur und Licht im Raum messen. Sein Konkurrent ist ein riesiger Kuschelteddy namens HugBot, der Ihre Herzfrequenz und Ihren Blutdruck misst.

PARO Therapieroboter

HugBot Roboterbär

Ein eigenständiger Zweig der Medizin, der sich mit der Diagnose und Behandlung von Krankheiten, Verletzungen und Störungen bei Tieren beschäftigt, ist die Veterinärmedizin. Um qualifizierte Fachkräfte auf diesem Gebiet auszubilden, erstellt die Veterinärmedizinische Hochschule für die Entwicklung von Roboterhaustieren einzigartige Robotersimulatoren in Form von Hunden und Katzen. Um einem genauen Modell des Verhaltens des Tieres näher zu kommen, wird die Software separat am Center for Advanced Computing Systems (ACC) der Cornell University entwickelt.

Robotersimulatoren in Form von Hunden und Katzen

Effizienz von Robotern in der Medizin:

Es liegt auf der Hand, dass der Einsatz von Robotern in der Medizin eine Reihe von Vorteilen gegenüber der herkömmlichen Behandlung mit menschlichem Faktor hat. Der Einsatz mechanischer Arme in der Chirurgie verhindert viele Komplikationen und Fehler bei Operationen, verkürzt die postoperative Erholungsphase, verringert das Infektionsrisiko für Patient und Personal, verhindert großen Blutverlust, lindert Schmerzen und fördert eine bessere kosmetische Wirkung (kleine Narben). . Medizinische Assistenzroboter und Rehabilitationsroboter ermöglichen es, dem Patienten während der Behandlung besondere Aufmerksamkeit zu schenken, den Heilungsprozess zu überwachen, lebendes Personal von arbeitsintensiven und unangenehmen Arbeiten zu befreien und dem Patienten das Gefühl zu geben, ein vollwertiger Mensch zu sein. Innovative Methoden Behandlungen und Geräte bringen uns jeden Tag einem gesünderen, sichereren und längeren Leben näher.

Der weltweite Markt für medizinische Roboter wird jedes Jahr mit neuen Geräten aufgefüllt und wächst zweifellos. Nach Angaben des Forschungsunternehmens Research and Markets wird der Markt allein für Rehabilitationsroboter, Bioprothesen und Exoskelette bis 2020 auf 1,8 Milliarden US-Dollar wachsen. Der Hauptboom bei medizinischen Robotern wird nach der Verabschiedung einer einzigen Norm ISO 13482 erwartet, die zu einem Regelwerk für Designelemente, Materialien und werden wird Software, in Geräten verwendet.

Abschluss:

Ohne Zweifel können wir sagen, dass medizinische Roboter die Zukunft der Medizin sind. Der Einsatz automatisierter Systeme reduziert medizinische Fehler erheblich und verringert den Mangel an medizinischem Personal. Nanorobotik trägt dazu bei, schwere Krankheiten zu überwinden, Komplikationen frühzeitig vorzubeugen und wirksame Nanomedizin in großem Umfang einzusetzen. In den nächsten 10 bis 15 Jahren wird die Medizin durch die Roboterversorgung ein neues Niveau erreichen. Bedauerlicherweise befindet sich die Ukraine in Bezug auf diesen Entwicklungssektor in einem beklagenswerten Zustand. In Russland beispielsweise führte der berühmte Roboterchirurg „Da Vinci“ bereits 2007 in Jekaterinburg seine erste Operation durch. Und im Jahr 2012 beauftragte Präsident Dmitri Anatoljewitsch Medwedew das russische Gesundheitsministerium gemeinsam mit dem Ministerium für Industrie und Handel, an der Entwicklung neuer medizinischer Technologien mithilfe von Robotik zu arbeiten. Diese Initiative wurde von der Russischen Akademie der Wissenschaften unterstützt. Die Realität ist, dass unser Staat mangels echter Unterstützung der ukrainischen Behörden bei der Entwicklung des Bereichs der medizinischen Robotik jedes Jahr hinter anderen zivilisierten Ländern zurückbleibt. Dies impliziert einen Indikator für den Entwicklungsstand des Landes als Ganzes, da die Sorge um die Gesundheit und das Leben eines Bürgers, die im Hauptgesetz – der Verfassung der Ukraine – erwähnt wird, den „höchsten gesellschaftlichen Wert“ darstellt.