Entrando no Age of Robotics Surgical A sua próxima operação pode ser executada por uma máquina Durante os últimos anos de minha avó, mais de uma vez fez uma observação membro da família sobre o quanto ela tinha visto e quanto a tecnologia mudou o mundo durante seus 97 anos aqui. Da ascensão, viagens em jatos modernos do automóvel e da corrida espacial para o computador pessoal, a Internet eo smartphone, que foi (foi?) Um tempo impressionante na história da humanidade. Mas não há razão para pensar que seus bisnetos pode ouvir proclamações semelhantes em seus anos finais. Fast forward para 2092, e os meus filhos provavelmente vão olhar para trás, surpreso com a cirurgia usada para ser executada com a mão, mesmo sem alguma assistência das máquinas robóticas tão surpreendentes que revolucionaram a saúde durante suas vidas. Talvez o Cadillac de robôs cirúrgicos, o da Vinci Surgical System, fabricado pela Intuitive Surgical, permite que os cirurgiões para realizar operações extremamente precisas e complexas sobre um paciente. E, em vez dos enormes suturas de dias passados, a máquina pode operar através de relativamente pequenos cortes (tão pequeno quanto 1 - a 2 cm) em um paciente. O sistema, com preço perto de US $ 2 milhões, é composto por vários componentes: • um console projetado ergonomicamente onde o cirurgião fica durante a operação, • um carro do lado do paciente, onde o paciente estabelece durante a cirurgia, • quatro braços robóticos interativos, • um sistema de visão 3D de alta definição, e • um conjunto de instrumentos EndoWrist da empresa. Antes que você pense que este é um dispositivo raro você não é provável encontrar em seu centro médico local, considerar que a partir de junho deste ano, cerca de 2.600 sistemas haviam sido vendidos para quase tantos hospitais. tecnologia robótico da Vinci permite movimentos da mão do cirurgião a ser escalado, filtrados e convertidos em movimentos precisos dos instrumentos que são úteis EndoWrist activamente no interior do corpo do paciente. Médicos realizam cirurgia sentado em uma mesa a poucos metros de distância do paciente. da Vinci que traduz os movimentos da mão do cirurgião em micro-movimentos correspondentes de instrumentos no interior do corpo do paciente. Intuitive Surgical diz que o sistema da Vinci proporciona uma melhor visualização, destreza, precisão e controle que a cirurgia aberta, permitindo que o cirurgião a realizar procedimentos através de pequenas incisões. da-Vinci-Hands-on-Master-Control O sistema de visão de da Vinci oferece vídeo de alta resolução no visor do console do cirurgião. Isto proporciona acuidade visual, que é maior do que qualquer coisa anteriormente disponível. Como o cirurgião opera, ele ou ela vê o vídeo de alta definição em 3D para a verdadeira percepção de profundidade. Um recurso de zoom digital pode proporcionar uma visão altamente ampliada do tecido. Reivindicações Intuitive Surgical que a envolvente qualidade da visão 3D proporciona uma extensão virtual de mãos e olhos do cirurgião dentro do corpo do paciente. Outro robô cirúrgico que tem visto um monte de imprensa é o sistema IBIS, um dispositivo de propulsão pneumática que funciona através de buraco de fechadura incisões porte em um paciente, na foto à esquerda. Este sistema, agora na versão 6, está sendo desenvolvido como um projeto de código aberto, e é, potencialmente, um décimo do custo de dispositivos como da Vinci. Kenji Kawashima, professor da Universidade de Tóquio, do Instituto de Biomateriais e Bioengenharia da Tecnologia, disse que pneumática foi uma escolha fácil para o IBIS. da-Vinci-robot-cirurgia ibis Os atuadores pneumáticos com uma relação de alta potência-peso evitaria a necessidade de uma engrenagem de redução, a fim de realizar a compatibilidade entre o torque adequado e back-dirigibilidade e alta também tornar o sistema menor e mais leve, disse Kawashima. Além disso, a elasticidade inerente à pneumática permite que o robô para absorver suavemente a força quando o toque algo fórceps. O maior desafio com IBIS foi na forma como a equipe pode perceber graus de liberdade na ponta da pinça. Para o manipulador do lado da pinça de escravo, actuadores pneumáticos, em vez de motores eléctricos, são usados para detectar forças externas, com base em valores de pressão sem um sensor de força. Força na ponta do robô é calculado a partir dos dados da pressão de ar, que é então enviado para o robô mestre, de modo que pode ser alimentado de volta para a mão do cirurgião. Nós nos concentramos em uma estrutura de articulação flexível que é adequado para manipuladores cirúrgicos, disse Kawashima. Um componente de mola de accionamento de alta eficiência com fio é utilizado para dois graus de liberdade articulações de flexão, e um sistema de accionamento do tendão de dois DOF é implementado por quatro cilindros pneumáticos. Outro benefício de um cirurgião pode ver a partir IBIS é que o robô pode eliminar tremor de mãos do cirurgião. O operador também pode alterar a relação de movimento para os movimentos muito finos e ajustar o fator de force feedback. Isto permite uma maior personalização do sistema no local. De acordo com um relatório da Martin Haegele, Chefe de Departamento, Robot e sistemas de assistência, Fraunhofer IPA, a cirurgia robótica ativo pode ser extremamente preciso. Os sistemas usados para a cirurgia ortopédica, tais como cimento menos implante, reduzir as diferenças entre o implante eo osso a 0,05 mm em comparação com a de 1 a 4 mm para cirurgia manual. Enquanto um manual de abordar muitas vezes deixa buracos enormes em mais de 30% (e apenas 20% do implante está em contato com o osso), moagem de robótico levanta esse nível de contato para um incrível 96%. da-vinci-paciente-cart O relatório indicou que os custos dos robôs médicos, embora ainda muito altos, pode ser compensado por meio de: • uso / high throughput do sistema de alta, • vantagens terapêuticas significativas de intervenção assistida por robô, e • Combinação do robô com diagnóstico de alta tecnologia ou equipamento terapêutico. Haegele aponta que, nos últimos anos, a prostatectomia robótica tem se tornado o método mais popular para esta cirurgia em os EUA e impulsionou a prevalência e venda de robótica. A riqueza de estudos têm sido publicados recentemente sobre aspectos de robôs médicos de custo / benefício e risco. Geralmente, eles tirar conclusões positivas, no entanto eles também indicam novos potenciais no projeto, operação de robôs cirúrgicos e treinamento para os cirurgiões. Para os futuros desafios pela frente para IBIS. Kawashima explicou que não é fácil desenvolver um sistema para uso prático, a equipe precisa agarrar forte e deve redesenhar o mecanismo de agarrar. Um sistema prático ainda pode ser de quatro ou cinco anos de distância. Eu realmente respeito da Vinci, disse ele. TUT está no processo de se submeter, em experiências in vivo, e a equipa está a desenvolver a versão 7, que será capaz de ser utilizado para experiências clínicas. Durante os próximos cinco a 10 anos, Kawashima vê o componente robótica fórceps tornando mais compacta, bem como adequados para o funcionamento mais ágil. E em 2030, ele acha que a cirurgia robótica vai se tornar mais comum do que a cirurgia tradicional, como os sistemas será mais compacto e mais útil para os cirurgiões. designworldonline/entering-age-surgical-robotics/
Posted on: Sat, 09 Nov 2013 20:24:21 +0000
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