Page 40 - IFM_201303_vB calosc 150 dpi

vol. 2 3/2013 Inżynier i Fizyk Medyczny

152

artykuł

\

article

robotyka

\

robotics

W 2012 roku wykonano ok. 450,000 operacji (głównie urologicz-

nych i ginekologicznych) [1].

Pierwsze dowody na większą efektywność prowadzenia ope-

racji robotem pojawiły się w

zastosowaniach urologicznych i gi-

nekologicznych (szybkość operacji wzrosła o

20%) [2]. Wykaza-

nie prawie 10 lat później, że operacja prostaty przeprowadzona

robotem da Vinci zmniejsza liczbę komplikacji, stało się główną

przyczyną niezwykłego sukcesu komercyjnego robota [3, 4].

Rola, jaką odegrają roboty chirurgiczne, będzie zależała od re-

lacji między ich skutecznością i

ergonomią operowania a

pono-

szonymi kosztami.

Analiza 20% szpitali USA [5] – łącznie 368 239 pacjentów – wy-

kazała, że chirurgia robotowa w

stosunku do otwartej wiązała

się ze spadkiem śmiertelności (0,1), skróceniem czasu przebywa-

nia w

szpitalu (-2,4 dni) i

jednoczesnym wzrostem kosztów we

wszystkich procedurach (od 3,852 dolarów do 15,329 dolarów),

z wyjątkiem pomostowania naczyń wieńcowych oraz zastawki

(nieistotne statystycznie). Chirurgia robotowa, w

porównaniu

z

laparoskopową, wiązała się ze spadkiem śmiertelności (0,1)

i

skróceniem czasu przebywania w

szpitalu (-0,6 dni) – korzyści

niewielkie, biorąc pod uwagę zwiększone koszty operacji.

Dziesięć lat temu robot toru wizyjnego AESOP zyskał po-

pularność – 900 szpitali, 3000 chirurgów w

32 krajach, w

tym

1 w

Polsce, w

katowickiej klinice kardiochirurgii prowadzonej

przez ucznia prof. Z. Religi – prof. A. Bochenka. Przy jego pomo-

cy wykonano ponad sto tysięcy operacji. Jednym z

kryteriów

funkcjonalności tego mechanicznego asystenta chirurga jest

precyzja i wygoda sterowania i montażu.

Podczas operacji wykonywanej metodą endoskopową chirurg

traci możliwość obserwacji bezpośredniej pola operacyjnego. En-

doskopowy tor wizyjny wyposażony w

system optyczny i

kamerę

umożliwia odwzorowanie na monitorze odpowiednio powiększo-

nego i

czytelnego obrazu. W

trakcie klasycznej operacji asystent

trzyma sztywny endoskop i

ustawia go w

pozycji umożliwiającej

obserwację aktywnie wykorzystywanego pola operacji. Wydaje się,

że najlepszym rozwiązaniem jest wykorzystanie do tego celu stabil-

nego, sterowanego przez chirurga prowadzącego operację robota.

Dotychczas nie opracowano robota, który byłby korzystnym

wariantem dla mniejszych szpitali, w

tym coraz bardziej

powszechnych również w

naszym kraju prywatnych

praktyk chirurgii małoinwazyjnej.

Robin Heart

Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii była inicjatorem przed-

sięwzięcia budowy w Polsce robotów chirurgicznych i do

dzisiaj pełni rolę pioniera w

tym zakresie. Jest również

miejscem promocji wiedzy, wymiany poglądów, doświad-

czeń oraz praktycznej nauki stosowania opracowywanych

robotów i

narzędzi mechatronicznych. Tutaj powstało

także Międzynarodowe Stowarzyszenie Robotyki Me-

dycznej. Obecnie robotyka medyczna w Polsce obejmuje

prace naukowe i

konstrukcyjno-wdrożeniowe w

zakresie

robotów chirurgicznych i

rehabilitacyjnych [6].

Polskarodzinarobotów

RobinHeart

liczyprawiedziesięć

modeli i prototypów (Fot. 1). PowstaławFundacji Rozwoju

Kardiochirurgii im. prof. Zbigniewa Religi (FRK) w

Zabrzu

we współpracy ze specjalistami kilku ośrodków akademic-

kich i przedsiębiorstw. Projekty finansowano z kilku gran-

tówMinisterstwa Nauki i SzkolnictwaWyższego, funduszy

własnych FRK oraz sponsorów. Obecnie prowadzone są

bardzo zaawansowane prace w

kilku obszarach badaw-

czych: teleoperacji, wprowadzenia sprzężenia siłowego

z pola operacji dla operatora, wprowadzenia narzędzi me-

chatronicznych nowej generacji oraz w

ramach projektu

europejskiego

Stiff Flop

– narzędzi o regulowanej sztywno-

ści i geometrii. Najważniejszym jednak polemdziałania jest

opracowanie nowego robota toru wizyjnego.

Przeprowadzono badania laboratoryjne, opracowa-

no i

wdrożono wirtualną salę operacyjną oraz system

treningowo-edukacyjny dla wdrożenia systemu

Robin

Heart

(Fot. 2).

Fot. 1

Rodzina robotów Robin Heart. Od lewej, od góry: Robin Herat 0, Robin Heart 1, Robin Heart 2, Robin

Heart Vision, Robin Heart Junior, Robin Heart mc

2

oraz końcówka robocza Robin Heart i narzędzie mechatro-

niczne serii Robin Heart Uni System