Telerobotok sebészasszisztensi alkalmazása

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Telerobotok sebészasszisztensi alkalmazása"

Artúr Farkas
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Telerobotok sebészasszisztensi alkalmazása Készítette: Simon Kálmán (BMGE, VIK, V. évf.) Sebészrobotikai mini-szimpózium

2 Amiről szó lesz Telerobotok fejlődése Minimálisan invazív sebészet nehézségei Korszerű laparoszkópiás sebészet Telementorálás SOCRATES rendszer A telesebészet jövője

3 Telesebészet fejlődése, első alkalmazások Telekommunikáció + robotika fejlődése = Telesebészet fejlődése Első feladatok: eszköz tartása pozícionálás kamera mozgatás Fő cél: kézügyesség fokozása (asszisztens robot) Új lehetőségek: szóló (asszisztens nélküli) sebészet telementorálás

4 Orvosi robotok fejlődése 1. Passzív robotok - Pozíció tartás, pozícionálás - Fix ponthoz rögzítve 2. Aktív robotok: motorral felszerelt - PUMA 560, idegsebészeti sztereotaktikus műtététek (1985) - Probot (transurethrális prosztata kimetszések) - Neuromate: idegsebészeti alkalmazás (>1600 beavatkozás 1989 óta, FDA jóváhagyás) 3. AESOP laparoszkópiás robot - Automated Endoscopic System for Optimal Positiong - Úttörő szerep a minimálisan inv. sebészet terén : első piacon kapható endoszkópiával felszerelt rendszer - Kamera direkt mozgatása: operáló sebészé - 3 generáció: joystick, láb, hangvezérlés - Nagyobb pontosság, komplikációk csökkentése

5 Minimálisan invazív sebészet nehézségei Nehezen kivitelezhető, még nehezebben tanítható Fő probléma: 2D kép alapján 3D térben mozgatás mélység, irány érzékelés problémája További nehézségek Trokár megfelelő elhelyezkedése Alátámasztás: fulcrum-hatás Mozgás erősség amplitúdó függése Laparoszkópiás eszköz: 5 foknyi mozgásszabadság Tapintási érzékelés hiánya Kézügyesség hiánya sebész elbizonytalanodik

6 Korszerű (laparoszkópiás) sebészrobotok ZEUS Sebészi kezelő felület + 3 robotkar 2001-től FDA jóváhagyás laparoszkópiás eljárásokra (asszisztensi szerep) 2002-től: bonyolultabb műveletek (vágás, varrás, stb.) da Vinci robotkar (1 kamera mozgatás, 2-3 egyéb eszköz mozgatás), kiskocsi 2000-től: laparoszkópiás eljárásokra 2001-től: torakoszkópiás eljárások (szív kivételével), prosztata kimetszések

7 ZEUS és da Vinci: válasz az endoszkópiás sebészet nehézségeire Kamera mozgató karok Fulcrum-effekt korrigálása Súrlódások, remegések szűrése Mozgások skálázása (érzékeny/durvább mozgás) Kényelmesebb/ergonomikusabb operáló testtartás 2002-ig: 50 db ZEUS, 85 db da Vinci eladása : több mint 2000 beavatkozás 2008: 867 db (647 USA-ban), tervezett beavatkozás, 2007: beavatkozás

8 Telementorálás alapkoncepciója Hagyományos sebészoktatás 1-2 sebész oktatása, műtőben, kézmozdulatok elsajátítása Új eljárás megjelenése: válasz út előtt a rezidens sebész (drága továbbképzés) Telementorálás megjelenésével távoli mentor irányíthatja a robotkarokat pénz + idő megtakarítás technikai követelmények: Gyors, valós idejű kommunikációs hálózat (minimális késleltetési idő, vonal megbízhatósága) Videó tömörítő eljárások fejlődés jó minőségű kép átvitele kis sávszélességen

9 ZEUS- út a telementorálás felé 2001: Gracia és Drasin: tanulmány ZEUS-ról: kameramozgató + sebészasszisztens szerep Következtetések, tanulságok: Operáló sebész ugyanannál az asztalnál képes dolgozni, ahol a robotrendszer is Asszisztensi szerep teljes ellátása asszisztens nélküli sebészet Megfelelő eszköz a telementorálásra

10 Telementorálás a gyakorlatban St. Josep s Healthcare Hamilton és Bell Canada együttműködése Robotsebészet igényeit kielégítő hálózati kapcsolat fejlesztése Eredmény: február: Kanada első robot irányította telesebészeti beavatkozása Könnyebb, egyszerűbb tanítás bevált, ma is alkalmazott módszer

11 Transzkontinentális műtét 2001., Marescaux és társai: első telesebészeti, robot- asszisztálta transzkontinentális beavatkozás (Lindbergh operáció) cholecystektomiás (epesebészeti) laparoszkópiás eljárást Irányító konzol: New York ; beavatkozók: Strasbourg Táv: km, ATM alapú átvitel, 10 Mb/sec sávszélesség Közepes késleltetési idő: 155 ms! Későbbi tanulmány: sebész agya egészen 500 ms-os késleltetésig képes alkalmazkodni, biztonságos beavatkozás

12 SOCRATES rendszer 2001: Első telesebészeti rendszer (FDA jóváhagyás) Valós idejű audió/videó kapcsolat (külső-belső nyomon követés) + AESOP rendszer Verbális irányítás, integrált telestrációs eszköz telementorálás lehetősége Szept.: Első telesebészeti agyműtét (Dr. Ivar Mendez és kollégái, Kanada)

13 A telesebészet jövője Cél: alkalmazási körök kibővítése bonyolultabb eljárások automatizálása Erő-átalakító érzékelők alkalmazása virtuális valóság: szövet valódi érzékelése Egyéb érzékelők alkalmazása (pl. ultrahangos képalkotás, hőmérséklet érzékelés) Master-master rendszerek fejlesztése helyfüggetlen gyakorlatozás lehetősége

14 Források Garth H. Ballantyne, Jacques Marescaux, Pier Cristofor Guiulanotti, Primer of Robotic & Telerobotic Surgery, Chapter 26., p (2008, 30th of Nov. )

15 Köszönöm a figyelmet!

Hasonló dokumentumok

Távvezérelt robottal segített prosztataeltávolítás. Szatmári Zoltán BME IIT

Távvezérelt robottal segített prosztataeltávolítás. Szatmári Zoltán BME IIT BME IIT Sebészrobotikai mini-szimpózium II Tartalom Bevezetés Történeti áttekintés Sebészrobotikai rendszerek Szükséges műszaki megoldások Robottal támogatott Műtéti módszerek Ellenjavallatok Az operáció