Chirurgia wspomagana robotem

Ponieważ minimalnie inwazyjna operacja wspomagana robotem (RMIS) może być wykonywana za pomocą małych nacięć, jest mniej szkodliwa niż tradycyjne metody chirurgiczne i skutkuje mniejszą blizną. Dla pacjentów oznacza to łatwiejszą, mniej bolesną operację i krótszy czas powrotu do zdrowia. W przypadku chirurgów, chirurgia z robotem pozwala osiągnąć znacznie wyższy stopień precyzji i zręczności, niż nawet najbardziej wykwalifikowane i sprawne ludzkie ręce.

RMIS ma obecnie pewne wyzwania, nad których rozwiązaniem pracuje branża medyczna i robotyczan. Jednym z głównych problemów z RMIS jest brak wysokiej jakości dotykowych informacji zwrotnych.

Haptyczne sprzężenie zwrotne, czyli większe możliwości operacji wspomaganych robotem

Haptyczne sprzężenie zwrotne to odczucie fizyczne, które ludzie odczuwają poprzez nasz zmysł dotyku. Technologia dotykowa jest sposobem dla maszyn i innych urządzeń, na odtworzenie tego sprzężenia zwrotnego z czujników. W maszynach odnosi się to do kinestetycznego (siły) i dotykowego sprzężenia zwrotnego systemu RMIS. Tradycyjne zabiegi chirurgiczne nie mają problemu z utratą sprzężenia zwrotnego, ponieważ chirurdzy wykonują zabiegi własnymi rękami. Chociaż chirurgia robotyczna ma znaczące zalety, istotną wadą jest to, że chirurgia robotyczna odcina prawie wszystkie sprzężenia zwrotne dotykowe.

Brak skutecznego dotykowego sprzężenia zwrotnego jest często zgłaszany zarówno przez chirurgów, jak i badaczy robotyki, jako główne ograniczenie obecnych systemów RMIS. Wielu chirurgów wyprowadza to w ,,pole”, ponieważ są wysoce kinestetycznymi osobami, a brak dotykowego sprzężenia zwrotnego znacznie utrudnia bezpośrednie kontakty z pacjentem.

chirurgia robotyczna, roboty chirurgiczne

Trudności w opracowaniu systemu dotykowego sprzężenia zwrotnego do operacji wspomaganych robotem

Wysokiej jakości system sprzężenia zwrotnego, zapewnia dotykowe i wymuszone sprzężenie zwrotne, zachowując jednocześnie poziom precyzji, zręczności i manewrowości oferowany przez robotykę idealnie zapewnia to chirurgom rodzaj przejrzystości, którego doświadczenie jest podobne do tradycyjnej chirurgii. Jest to drobna czynność równoważąca, która jest trudniejsza ze względu na ogólne potrzeby utrzymania wydajności systemów robotyki, niskich kosztów i optymalnej dla bezpieczeństwa i zdrowia pacjentów.

Jednym z głównych problemów z systemami dotykowymi dla RMIS jest wykrywanie i wyświetlanie siły wejściowej. Na rynku są już skuteczne czujniki siły, ale są one trudne do wdrożenia w chirurgii, ze względu na nieodłączne ograniczenia kosztów, wielkości, geometrii, biokompatybilności i sterylizacji.

Aby system haptyczny był skuteczny i wykonalny w chirurgii, wszystkie jego elementy muszą być wystarczająco małe, aby można je było wdrożyć na sali operacyjnej, być w stanie wytrzymać powtarzające się sterylizacje i nie powodować żadnych negatywnych skutków biologicznych.

Podczas gdy różne systemy mogą obecnie spełniać niektóre z tych wymagań, naukowcy nadal opracowują systemy, które mogą spełnić wszystkie te potrzeby. Jedną z nowych technologii, która może zaspokoić te potrzeby, jest rękawica dotykowa, której można używać do zdalnego sterowania robotami z precyzją zbliżoną do rzeczywistych ludzkich rąk.

Chociaż wyzwania RMIS są ogromne, a badacze i twórcy technologii nadal próbują rozwiązać te problemy, korzyści dla ludzkości będą większe. Lepsze systemy dotykowe w chirurgii oznaczają dla wszystkich bezpieczniejszą, łatwiejszą i tańszą operację.

Mateusz Budziński

Mateusz Budziński

Od wielu lat w spektrum moich zainteresowań znajdowała się szeroko pojęta automatyzacja przemysłu. Dlatego właśnie dziele się z Państwem swoimi przemyśleniami i przekazuję aktualności z rynku. Moje artykuły dotyczą przede wszystkim robotów przemysłowych, części do robotów przemysłowych i wszystkiego co z nimi związane.