Proiect la Roboți în medicină [308403]

Proiect la Roboți în medicină

Intervenții moderne.

[anonimizat]-Alexandra

Pătrașcu Florentina

Grupa 1425, [anonimizat]

“[anonimizat]

“Intervenția minimă invazivă arterială coronariană directă cu bypass (MIDCAB) (MIDCAB) este o abordare minim invazivă la chirurgia convențională de bypass arterial coronarian (CABG). [anonimizat] (cardioplegia) și nu este necesară o mașină cardiacă pulmonară.

[anonimizat] o incizie de 10 "-12" pentru a separa sternul (sternotomia) și a plasa pacientul pe o [anonimizat], operația MIDCAB poate fi efectuată printr-o incizie de 3 "-5" plasată între coaste sau poate fi făcută cu mai multe incizii mici.

Operația MIDCAB are ca rezultat o [anonimizat]. Este indicat pentru a fi utilizata la ocolirea uneia sau a două artere coronare. Pentru ocolirea a [anonimizat].

[anonimizat]-[anonimizat]. [anonimizat]-[anonimizat] a lucra pe o inimă ce bate sau prin incizii mai mici.

Durata mai scurtă de ședere: Pacienții pot prezenta mai puțină durere și pot avea o capacitate mai bună de a [anonimizat] 2 până la 3 zile, comparativ in 5 până la 10 zile, tipic pentru chirurgia convențională cu CABG.”

Recuperarea mai rapidă: [anonimizat], [anonimizat] 2 săptămâni, în loc de cele 6 până la 8 săptămâni, cu intervenții chirurgicale convenționale.”

Mai puține sângerări și traume: [anonimizat] "produse de sânge". [anonimizat]-pulmonare, [anonimizat], celulele sanguine. Acești factori pot afecta capacitatea sângelui de a se coagula după intervenție chirurgicală. [anonimizat].

Rata înfectării mai scăzută: O incizie mai mică înseamnă o [anonimizat].

Disponibil pentru mai mulți pacienți: [anonimizat], [anonimizat]. Unii pacienți sunt capabili să primească această operație de salvare prin tehnici minim invazive.”

Cost redus: Costul chirurgiei cardiace minim invazive poate fi cu aproximativ 25% mai mic decât costul chirurgiei convenționale.”[1]

“Robotizarea asistată a grefei bypass din artera coronară (RACAB), care utilizează sistemul chirurgical da Vinci este din ce în ce mai utilizată și permite chirurgului să recolteze convenabil arterele mamare interne (IMA).

S-a efectuat o revizuire retrospectivă a 132 de pacienți cu boală coronariană cu o singură sau cu mai multe vase, care au fost supuși CABG minim invazivă CABG (OPCAB) între mai 2009 și mai 2014. Pacienții au fost împărțiți în două grupuri pe baza abordării chirurgicale, MIDCAB si grupul RACAB.

Anastomoza arterei mamare interioare stângi (LIMA) în artera descendentă anterioară stângă (LAD) a fost realizată cu OPCAB obișnuită, prin incizia pe inima functionala, utilizând dispozitive regulate de stabilizare (Genzyme Corporation). Au fost comparate datele preoperatorii, intraoperative, postoperatorii și de urmărire, incluzând evenimentele majore cardiace și cerebrovasculare adverse (MACCE).

RACAB poate fi o alternativă valoroasă pentru pacienții care necesită o grefă de bypass coronarian multi-vascular (CABG). Deși rezultatele de mortalitate pe termen mediu sunt similare, RACAB îmbunătățește rezultatele pe termen scurt și supraviețuirea fără MACCE, pe termen mediu în comparație cu MIDCAB. O formă avansată de MIDCAB a fost dezvoltată utilizând o grefă bypass coronarian asistată de robot (RACAB) cu sistemul chirurgical da Vinci. Robotul permite chirurgului să recolteze în mod convențional arterele mamare interne (IMA) și să facă posibilă o MIDCAB multi-vascular .

Strategiile chirurgicale pentru revascularizarea coronariană sunt considerate proceduri sigure și eficiente care duc la rezultate excelente. Totuși, grefarea bypass arterială coronariană tradițională (CABG)cu bypass cardiopulmonar (CPB) și CABG obișnuită, cu sternotomie mediană, este asociată cu posibila infecție postoperatorie, dehiscență sternă, mediastinită și complicații neurologice .Varianta minimă invazivă a bypass-ului al arterei coronare directe (MIDCAB) poate fi efectuată printr-o toracotomie laterală stângă și este o metodă mai puțin invazivă a OPCAB. Această procedură reduce morbiditatea, durata șederii, necesitatea transfuziei sângelui, durerea prelungită și recuperarea prelungită .

Atunci când sunt combinate cu o intervenție coronariană percutanată (PCI) într-o procedură hibridă într-o singură etapă, intervențiile MIDCAB și RACAB au fost efectuate în bolile multi-vasculare pentru revascularizarea integrată. Aceste intervenții chirurgicale sunt sigure și eficiente și au o morbiditate perioperatorie scăzută, o mortalitate scăzută, o permeabilitate LIMA angiografică excelentă a evenimentelor cardiace și cerebrovasculare adverse favorabile pe termen mediu.”[2]

“PROTEZAREA VALVULARĂ AORTICĂ MINIM-INVAZIVĂ

INTRODUCERE

Stenoza aortică (SAo) valvulară degenerativă este cea mai frecventă afecțiune valvulară la adult reprezentând 30-40% din afecțiunile valvulare [3]. În S.U.A., 25% dintre pacienții peste 65 ani au scleroză aortică [4], iar cca 4% din populația peste 75 ani are SAo [5]. Se consideră că 1 din 6 pacienți cu scleroză aortică evoluează spre SAo [6] și o jumătate din pacienții cu stenoză aortică ușoară și moderată evoluează spre stenoză aortică severă [7]. Raportarea AHA din 2006 [8] consideră că afecțiunile valvulare sunt răspunzătoare de 19989 decese, majoritatea (12471 – 62,4%) datorându-se patologiei aortice; aceeași sursă menționează că în 2003, în S.U.A., au fost implantate 95000 de proteze valvulare. Tratamentul de elecție al SAo este protezarea valvulară; indicația de protezare și momentul intervenției se bazează pe prezența simptomatologiei (angină, dispnee sau sincopă) [9]. În aceste situații protezarea valvulară are o rată înaltă de succes și un prognostic bun pe termen lung [9,10].

Managementul formelor asimptomatice reprezintă o provocare, întrucât absența simptomelor se asociază pe de o parte cu un risc crescut de deces (moarte subită), iar pe de altă parte, protezarea valvulară neselectată și prematură conduce la o rată înaltă a morbidității și mortalității perioperatorii. Mortalitatea perioperatorie a scăzut continuu în întervențiile de protezare aortică, mai ales în centrele specializate cu „volum” mare [9]. Dacă în anii ’80 mortalitatea perioperatorie atingea 16% [11], actualmente AHA, citând datele Societății Chirurgilor Toracici (Society of Thoracic Surgeons), raportează, în centrele specializate, o mortalitate perioperatorie de 3-4% la pacienții cu protezare valvulară aortică și de 5,5- 6,8% la pacienții cu protezare valvulară aortică și by-pass coronarian [9]. Factori adiționali pot crește riscul chirurgical: chirurgia de urgență (mortalitatea poate atinge 30%) [12], disfuncția ventriculară severă, hipertensiunea pulmonară secundară, boală coronariană coexistentă, by-pass sau înlocuirea valvulară în antecedente, boala renală cronică, vârstnici [13]. Pentru aprecierea și predicția riscului operator se folosește curent scorul EUROSCORE [9,12]. La pacienții cu multipli factori de risc, rata predictivă a mortalității perioperatorii calculată standard este subestimată; de aceea există posibilitatea calculării riscului folosind formule statistice, în funcție de ponderea fiecărui parametru în determinismul mortalității perioperatorii (www.euroscore.org). La pacienții cu risc înalt (peste 15% mortalitate predictivă) este indicată protezarea valvulară percutană fie ca metodă definitivă de protezare, fie ca o etapă intermediară, pentru stabilizarea pacientului și pregătirea unei viitoare protezări definitive („bridge”).

TEHNICI DE ÎNLOCUIRE VALVULARĂ MINIM-INVAZIVĂ

În prezent există disponibile două posibilități de protezare valvulară miniminvazivă: chirurgia robotică și protezarea valvulară percutană [14].

Chirurgia robotică

Prima intervenție robotică de înlocuire valvulară a fost realizată în 2000, de Colvin S, de la New York University Medical Center And School Of Medicine [15], când s-a practicat protezare valvulară mitrală la un pacient de 50 ani, folosind un sistem robotic Zeus, calea de abord fiind o minitoracotomie de cca 5 cm. Pentru intervențiile de by-pass coronarian și chiar de înlocuire a valvei mitrale, chirurgia robotică a fost deja folosită existând raportări în literatură [16,17]. Primele date despre protezarea valvulară aortică robotică aparțin lui Folliguet TA et al [18], care, în 2005, publică primele 5 cazuri; au fost 4 pacienți cu SAo calcificată și un pacient cu insuficiență aortică, având o vârstă medie de 59 ani. A folosit un sistem robotic daVinci, calea de abord fiind două porturi pentru trocare și o minitoracotomie de cca 6 cm. Durata medie a by-pass-ului cardio-pulmonar a fost de 121,5±37,5 minute, iar spitalizarea postoperatorie de 8,6±3 zile, cu un necesar redus de antalgice în perioada postoperatorie. Avantajele sitemului robotic în chirurgia valvulară au fost demonstrate de seriile de intervenții de protezare mitrală [19]: rezoluție optică înaltă, imagine tridimensională, instrumente cu 7 grade de libertate, cu mișcări intuitive, incizii de mici dimensiuni și, ca urmare, cu dureri postoperatorii mai reduse, spitalizare mai scurtă. Până în prezent seriile raportate în literatură sunt prea mici pentru a putea trage concluzii asupra morbidității și mortalității operatorii.

Protezarea valvulară percutană

Protezarea valvulară minim-invazivă, percutană, este o tehnică minim invazivă dezvoltată pentru pacienții cu SAo severă și risc înalt. Tehnicile percutane au fost dezvoltate începând cu 1985, când Cribier a efectuat prima valvuloplastie aortică [20]. În 2000 a fost raportată primul stent valvular introdus percutan, iar în 2002 prima protezare aortică percutană [21-24]. Există trei tehnici de abord percutan pentru protezarea valvulară aortică: anterogradă, retrogradă și transapicală, pentru fiecare fiind concepute tipuri speciale de valve .Se utilizează curent trei tipuri de valve [21]:

– Cribier-Edwards – bioproteză din pericard de cal pe structură de oțel, expandabilă pe balon de valvuloplastie – disponibilă pentru toate cele trei tipuri de abord);

– CoreValve ReValving™ System – bioproteză din pericard bovin pe stent autoexpandabil din nitinol – disponibilă doar pentru calea retrogradă;

– Edwards-Sapien – bioproteză din pericard bovin pe structură din oțel inoxidabil, expandabilă pe balonul de valvuloplastie – pentru abord retrograd sau transapical.

OBSERVAȚII

Tehnicile minim-invazive de protezare valvulară aortică câștigă teren. Chirurgia robotică pare a oferi rezultate favorbile dar costul prohibitiv al tehnologiei îi limitează aplicarea. Protezarea valvulară aortică percutană este indficată la pacienții cu risc operator înalt (vârstnici peste 80 ani, comorbidități). Indicațiile protezării valvulare aortice minim-invazive trebuie nuanțate deoarece riscul unor complicații potențial letale este relativ ridicat. Sunt necesare studii randomizate, eventual multicentrice pentru a stabili indicațiile protezării valvulare percutane.”

“Chirurgia cardiovasculara robotica minim invaziva:

Chirurgia cardiologică robotizată ce are nevoie de tehnici și substructură avansate este utilizată doar într-un număr limitat de centre din întreaga lume inclusiv  SUA. Acıbadem MasRobotic și chirurgie cardiacă minim invazivă.

Chirurgia cardiologică robotizată ce are nevoie de tehnici și substructură avansate este utilizată doar într-un număr limitat de centre din întreaga lume inclusiv  în SUA. Spitalul Acıbadem Maslak  a fost un centru de pionierat în chirurgia robotică. Primele operații realizate în lume și apoi în țara noastră cu ajutorul chirurgiei robotice:

Performanțele robotului daVinci de la Spitalul Acıbadem Maslak:

Anevrismul (aplicarea unui balon) ventriculului stâng al inimii pentru prima dată în lume;

Prima protezare complicată de valvă mitrală din Turcia.

Primele înlocuiri de valvă mitrală.

Pacienții cu arteră coronară fără boli vasculare sunt operați cu ajutorul metodei robotice ca operație de rutină dacă structurile lor anatomice permit acest lucru. Mai mult, protezarea valvei mitrale, înlocuirea valvei mitrale și intervenția asupra valvei tricuspide pot fi de asemenea efectuate pe pacienții cu structură anatomică adecvată. Procentul de succes tehnic al chirurgiei cardiace robotizate este 90%.

De ce chirurgia cardiacă robotizată minim invazivă?

Mai puțină sângerare

Nevoie mai scăzută de transfuzie de sânge

Mai puțină durere

Risc mai redus de infecție

Externare din spital mai devreme

Recuperare mai rapidă

Mai estetică

Avantajele chirurgiei robotizate și minim invasive:

Procentul de succes al operației crește: Datorită camerei tridimensionale ce permite o vizualizare ușoară a locațiilor ce sunt greu de observat. Mai mult, brațele robotului au capacitatea de a se roti la 540 grade și de a se mișca în 6 direcții. Deoarece dispozitivele folosite sunt extrem de mici, acestea pot ajunge în locații unde mâna umană nu se poate întinde. De exemplu, prin folosirea acestei metode, procentul fixării cu succes a valvelor cardiace crește.

Pacientul resimte mai puțină durere: Deoarece operația este realizată cu secțiuni de mici dimensiuni, durerea resimțită de pacient este mai puțin intensă comparativ cu operația deschisă.

Pe piele nu există cicatrici majore: Deoarece procedura este realizată prin 3 până la 4 orificii a câte 8 milimetri fiecare, pe piele nu vor exista cicatrici deranjante din punct de vedere estetic.

Perioada de spitalizare este mai scurtă: Datorită secțiunii chirurgicale minore și unei pierderi de sânge reduse, pacienții pot fi externați la 1-2 sătămâni chiar și în cazul operațiilor cele mai complicate.

Întoarcere mai rapidă la muncă și viața socială: În zonele de operație vătămarea este minimă. Deci este mai ușor și mai rapid pentru pacient să părăsească patul și să își rezume activitățile fizice.

Procent scăzut de hemoragie: zonele de hemoragie pot fi clar vizualizate datorită camerelor tridimensionale de mare rezoluție ce pot mări locația de operație. Deci pierderile de sânge sunt minime, fără a se impune nici chiar transfuzia de sânge către pacient.

Fără probleme ale sternului: deoarece tăierea sternului nu este necesară, nu se întâlnesc riscuri precum dizlocarea sau infectarea sternului.”[22]

“Chirurgia robotica, de la stiintifico-fantastic la realitate

Deși medicina a început să beneficieze relativ târziu de avantajele tehnologiei robotice, astăzi, utilizarea roboților în cadrul intervențiilor chirurgicale, un proiect care în trecut părea desprins din povestirile științifico-fantastice, este o realitate cu care din ce în ce mai mulți chirurgi încep să se familiarizeze.

Aplicabilitatea chirurgiei robotice:

Chirurgia cardiaca si toracica, electrofiziologia si cardiologia
Printre interventiile deja realizate se numara procedurile MIDCAB, TECAB si CABG asistate robotic, repararea defectelor valvulare mitrale sau chiar înlocuirea valvei mitrale, esofagectomia, rezectia pulmonara si rezectiile tumorale la acest nivel, dar si proceduri de ablatie pentru diverse aritmii.

Cele mai importante dispozitive folosite în practica în momentul de fata:
Printre acestea se numara sistemul chirurgical da Vinci (Intuitive Surgical), Aesop (Computer Motion – companie care a fost achizitionata în 2003 de catre Intuitive Surgical), ROBODOC (Integrated Surgical Systems), Artemis etc. 
Sistemul chirurgical da Vinci are trei parti componente:

Consola chirurgicala ergonomica (poate fi plasata în sala de operatie sau în afara ei) la care sta asezat chirurgul care urmareste interventia pe un ecran 3D si manevreaza cu ajutorul unor joystickuri si pedale instrumentele chirurgicale;

Sistemul video de înalta rezolutie;

Cartul pacientului, acesta fiind reprezentat de ansamblul bratelor robotice în contact cu pacientul.

Exista sisteme cu trei sau patru brate robotice (un brat pentru camera, doua pentru instrumentele chirurgicale si unul ajutator). 
La bratele robotice se conecteaza instrumente articulate specifice EndoWrist (ce permit miscari cu 7 grade de libertate).

Chirurgia robotica, si in Romania
De curand, si pacientii romani pot beneficia de serviciile robotului chirurgical da Vinci. Initial, operatiile asistate robotic au fost efectuate în cadrul Spitalului de Urgenta Floreasca si al Institutului Clinic Fundeni. Pana în iunie 2009, fusesera deja efectuate peste 300 de operatii asistate robotic, în cadrul unui program pilot. 
O premiera nationala si est-europeana a avut loc la Institutul de Urologie si Transplant Renal din Cluj-Napoca, în ianuarie 2010: doua transplanturi renale asistate robotic. 
În iunie 2009 a fost organizat Primul Simpozion National de Chirurgie Robotica la Bucuresti.

Studii si rezultate clinice
Studiile realizate pana acum sugereaza ca rezultatele obtinute cu ajutorul chirurgiei robotice sunt mai bune comparativ cu chirurgia conventionala (de exemplu, scaderea riscului de impotenta dupa prostatectomie). 
Într-un studiu publicat în martie 2007, se concluzioneaza ca abordarea endoscopica laterala în cadrul chirurgiei robotice pentru repararea valvei mitrale este sigura, fiabila, cu rezultate postoperatorii acceptabile. Pentru determinarea eficacitatii tehnicii pe termen lung, este necesara monitorizarea suplimentara.
Un alt studiu ajunge la concluzia ca plasarea robotica a implantelor pentru stimulare biventriculara este o tehnica noua si eficienta, ce poate fi folosita în terapia de resincronizare ventriculara la pacientii care nu sunt candidati la alte tipuri de interventii minim invazive. 
Un studiu multicentric analizeaza o tehnica hibrida de revascularizare coronariana, care combina chirurgia robotica si interventiile pe cateter la pacientii cu multipla afectare coronariana. Aceasta abordare ar putea fi realizata cu mortalitate zero, morbiditate perioperatorie scazuta si permeabilitate excelenta a zonelor revascularizate, însa procentul reinterventiilor a fost mai mare decat se estima initial, ceea ce necesita studii suplimentare. 
În ceea ce priveste rezultatele obtinute în domeniul chirurgiei generale, acestea par promitatoare: în cadrul unui studiu ce a inclus 75 de pacienti au fost efectuate bypass-uri gastrice de tip Roux-en-Y asistate robotic cu ajutorul sistemului da Vinci, concluzia fiind ca aceasta tehnica este superioara laparoscopiei standard si, în plus, curba de învatare pentru chirurg este semnificativ mai scurta.

Desi chirurgia robotica este un domeniu aflat înca la început de drum, cu multe probleme de rezolvat, ea si-a dovedit utilitatea si valoarea, mai ales cu ocazia unor interventii chirurgicale inaccesibile tehnicilor laparoscopice conventionale. Ramane de vazut daca beneficiile rezultate din utilizarea sa vor depasi costurile implementarii sistemelor.”[23]

“Sistemul chirurgical da Vinci

Sistemul chirurgical da Vinci oferă chirurgilor o alternativă atât chirurgiei deschise tradiționale, cât și la laparoscopiei convenționale, punând "mâinile" chirurgilor la controalele unei platforme robotizate de ultimă oră. Sistemul da Vinci permite chirurgilor să efectueze chiar și cele mai complexe și delicate proceduri prin incizii foarte mici, cu o precizie de neegalat.

În 1995, un medic dornic de afaceri a văzut valoarea comercială a tehnologiei robotice în curs de dezvoltare. Frederic H. Moll, MD, a achiziționat licența pentru sistemul robotic chirurgical de teleprezenta dezvoltat de echipele NASA-SRI, și a început o companie numită Intuitive Surgical Inc.® (Intuitive Surgical Inc, 2005; Satava, 2003). Intuitive Surgical Inc a folosit tehnologia robotizate TelePresence pionierat de echipa NASA-SRI pentru a dezvolta un sistem robotic chirurgical master-slave TelePresence au numit daVinci®. Conform producătorului, da Vinci, Sistemul se numește „da Vinci“, în parte pentru că Leonardo da Vinci a inventat primul robot. Artistul Leonardo folosit, de asemenea, de precizie anatomice și detalii tridimensionale pentru a aduce lucrările sale la viață.

In iulie 2000, FDA a eliminat da Vinci ca un sistem endoscopic instrument de control pentru utilizare în Laparo-scopic (abdominal) proceduri chirurgicale, cum ar fi indepartarea vezicii biliare si chirurgie pentru arsuri severe. In martie 2001, FDA a eliminat da Vinci pentru utilizare în toracoscopicã general, non-cardiace (în interiorul pieptului) proceduri chirurgicale – intervenții chirurgicale care implică plămâni, esofag, si artera toracica interna. Acest lucru este, de asemenea, cunoscut sub numele de artera mamara interna, un vas de sânge în interiorul cavității toracice. In chirurgia de by-pass coronarian, chirurgii detașeze artera mamara interna si redirecționeze-l unei artere coronare. In iunie 2001, FDA a eliminat da Vinci pentru a fi utilizate în timpul îndepărtării Histerectomia a prostatei (prostatectomie radicală). Da Vinci este destinat să ajute la controlul mai multor instrumente endoscopice, inclusiv endoscoapele rigide, decodoaere boante și ascuțite, foarfece, scalpele și forceps. Sistemul este aprobat de FDA pentru a manipula tesut prin prinderea, tăierea, disecat și sutură.

Un model mai nou numit sistemul chirurgical da Vinci S este acum disponibil și oferă imagini de înaltă claritate și alte îmbunătățiri.

Sistemul chirurgical da Vinci S HD integrează endoscopia 3D HD și tehnologia robotică de ultimă oră pentru a extinde practic ochii și mâinile chirurgului în câmpul chirurgical. Doar sistemul da Vinci permite opțiuni noi, minim invazive pentru proceduri chirurgicale complexe.

• Configurare rapidă

• Schimbul rapid de instrumente

• Acces multi-cvadrant

• Afișaje video interactive

Arhitectura robotului Da Vinci

• Arhitectura robotului Da Vinci este compusa din: consola chirurgului, care cuprinde sistemul de afișare video, interfața cu operatorul (chirurgul) și controlerul master, cel de-al doilea sistem slave (numit în continuare în text – robot de intervenție operatorie), format din patru brațe manipulatoare, dintre care, trei execută sarcina de telemanipulare a instrumentelor chirurgicale și unul are rol în susținerea camerei endoscopice.

• Controlere performante la nivelul master permit controlul precis, cu dexteritate, al instrumentelor chirurgicale, efectoare. În timpul intervenției lipsește contactul fizic specific operațiilor clasice, dintre medicul chirurg care realizează intervenția și pacient. Sistemul telechirurgical robotic DaVinci acționează dependent de operator, actul chirurgical fiind condus de la început și până la sfârșit de medic. Medicul încarcă informațiile înaintea oricărei activități, fapt necesar pentru funcționarea robotului.

Vizualizare HD 3D nemaivăzut

• Primul sistem chirurgical robotic din lume cu viziune HD 3D

• De două ori rezoluție eficientă a vizualizării, care oferă claritate și detalii îmbunătățite ale planurilor de țesut și anatomiei critice

• Raportul panoramic 16: 9 este cu 30% mai mare, oferind o zonă de vizionare cu 20% mai mare

• Zoom digital reduce interferența între endoscop și instrumente

• Endoscoape stereo 0 ° și 30 °

Îmbunătățirea dexteritații, preciziei și controlului

• Control precis al vârfurilor degetelor cu ajutorul instrumentelor EndoWrist®

• Scalarea mișcării și reducerea tremuratului

• Mutarea patentată Intuitive®

• Gamă largă de brațe robotizate de mișcare și instrumente de lungime extinsă permit accesul multi-cvadrant

• Brațele cu instrumente telescopice subțiri oferă un acces mai bun la pacient și o plasare optimă a porturilor

• Selecție largă de instrumente EndoWrist de 8 mm și 5 mm

Ergonomie superioară

• Aliniere optimă a ochi-mană

• Vizualizator stereo imersiv

• Poziție de așezare confortabilă

Configurare rapidă, foarte simplă de manevrat

• Monotorizarea căruciorului pacientului

• Click-area rapidă pentru montarea canulei pentru a facilita andocarea pacientului

• Al patrulea braț integrat pentru o desfășurare rapidă

• Configurarea domeniului ecranului tactil

• Conexiune unică cu fibră optică de mare viteză

• Adaptoare sterile de unică folosință cu draperii integrate

Interfață optimizată

• Monitor integrat cu ecran tactil

• Telestrație pentru o mai bună proctorizare și comunicare în echipă

• Afișajul multi-intrare TilePro, permite vizualizarea integrată a informațiilor critice ale pacientului

• LED-uri și iconițe de stare intuitive

Sistemul da Vinci Si HD a fost lansat în aprilie 2009, da Vinci Si introduce câteva caracteristici care includ:

• Vizibilitate îmbunătățită 3D de înaltă definiție pentru capacitatea clinică superioară

• O interfață de utilizator actualizată pentru o configurare raționalizată și circuit OR

• Extensibilitate pentru integrarea digitală OR

• Capacitatea consola-duală, de a sprijini instruirea și colaborarea în timpul intervențiilor chirurgicale minime invazive.

Sistemul da Vinci Si menține și se bazează pe tehnologia de bază, aflată în centrul sistemelor da Vinci și da Vinci S ™ existente:

• Vizualizare avansată 3D HD cu mărire de până la 10x și o vedere imersivă a câmpului operativ

• Instrumentație EndoWrist® cu dexteritate și domeniu de mișcare mult mai mare decât mâna umană

• Tehnologia de mișcare Intuitive®, care reprosuce experiența intervențiilor chirurgicale deschise prin păstrarea alinierii naturale a instrumentului manual și controlului intuitiv al instrumentelor

Împreună, aceste progrese tehnologice oferă medicilor o precizie da Vinci , o dexteritate și un control de neegalat, care permit o abordare minim invazivă a multor proceduri chirurgicale complexe.

Sistemul de robotică chirurgicală cu consolă duală da Vinci Si

Sistemul de robotică chirurgicală cu consolă duală da Vinci Si, permite celor doi chirurgi să colaboreze simultan în timpul intervențiilor chirurgicale – ceea ce înseamnă că sunt implicate în două seturi de ochi, mâini și deprinderi, în chirurigie. Cu sistemul mai vechi de robotică, chirurgii au lucrat independent, chiar și în cazuri complexe în care doi chirurgi ar colabora în mod normal în chirurgie deschisă sau chiar laparoscopică.

Consola duală permite, de asemenea, chirurgilor din diferite specialități să colaboreze la același pacient. De exemplu, un pacient care urmează proceduri ginecologice și urologice poate fi operat robotic în același timp, permițând ambilor chirurgi să lucreze împreună și astfel se reduc riscurile de complicații pentru pacient.

Cel mai evident avantaj al consolei duale este abilitatea de a forma noi chirurgi robotici. În loc de chirurg de mentorat și beneficiar, cu locuri de tranzacționare înainte și înapoi pe toată durata operației, ambii chirurgi pot lucra acum în tandem. Eficiența de a avea doi chirurgi care lucrează în același timp ar putea accelera cu ușurință curba de învățare, deoarece ambii chirurgi văd aceeași anatomie și împărtășesc aceleași instrumente, la fel ca procesul de învățare în chirurgia deschisă. Curba de învățare accelerată pentru chirurgi înseamnă mai multe cazuri pot fi efectuate; permitand chiar mai multi pacienti sa beneficieze de chirurgia robotică.

Abilități de competențe da Vinci

Abilități practice într-un mediu virtual imersiv

Portabil. Practic. Puternic. Simulatorul de competențe da Vinci conține o varietate de exerciții și scenarii proiectate special pentru a oferi utilizatorilor posibilitatea de a-și îmbunătăți competențele prin intermediul controalelor consolei da Vinci Surgeon. Carcasa elegantă se integrează perfect cu o consola chirurgicală Da Vinci Si sau Si-e Surgeon, transformându-l într-o platformă nouă de practică, care poate fi folosită în camera de operație sau în afara acesteia. Nu sunt necesare componente suplimentare ale sistemului.

Configurarea simplă permite utilizatorilor să practice fără asistență sau cu supraveghere, în funcție de preferințele lor. Valorile încorporate permit utilizatorilor să evalueze abilitățile, să primească feedback în timp real și să urmărească progresul.

Instrumentele administrative permit utilizatorilor să-și structureze propriul curriculum pentru a se potrivi cu alte activități de învățare din instituția lor.

Arhitectura deschisă a software-ului de sistem permite dezvoltarea și încorporarea în viitor a modulelor de practică suplimentare.

EndoWrist® Manipulare

Instrumentele EndoWrist sunt concepute pentru a oferi chirurgilor o dexteritate naturală și o mișcare de mișcare mult mai mare decât mâna umană. Aceste exerciții sunt concepute pentru a ajuta utilizatorii să se familiarizeze cu mișcarea acestor instrumente.

Camera și cuplarea- Viziunea tridimensională, îmbunătățită de înaltă definiție a sistemului da Vinci, oferă un avantaj clinic cheie în chirurgie, iar aceste exerciții ajută utilizatorii să îmbunătățească controlul camerei și să învețe să folosească în mod eficient ambreiajul.

Al patrulea braț de integrare- Pentru mai multe abilități avansate de control al instrumentului, unele exerciții includ un al patrulea braț de instrument care trebuie folosit. Acesta este conceput pentru a promova abilitățile instrumentale și încurajează utilizatorii să gândească strategic despre plasarea instrumentelor în timpul sarcinilor.

Setarile sistemului- Consola chirurgicală oferă un set complet de comenzi pentru setările utilizatorului. Exercițiile de chestionare pe simulator se concentrează pe subiecte de bază cum ar fi icoanele, ergonomia și scalarea instrumentului.

Controlul și acționarea acului- Aceste scenarii sunt concepute pentru a ajuta utilizatorii să-și dezvolte priceperea în manipularea acelor, inclusiv să se concentreze asupra modului în care pot fi înlăturate eficient și poziționate acele în timp, ce se practică cu o gamă de geometrii.

Energie și disecție- Panoul pentru pedală permite utilizatorilor să efectueze o serie de sarcini, cum ar fi schimbarea între diferite tipuri de instrumente energetice. Aceste exerciții permit utilizatorilor să se familiarizeze cu panoul de pedală, permițându-le să practice practicarea energiei monopolare și bipolare în timp ce lucrează la sarcini de disecție.

ZEUS robotizat-sistem chirurgical in 1989, Yulun Wang, dr, un inginer absolvent și cunoștință de Dr. Satava, a fondat propria sa companie de robotica medicale, cu finantare din partea guvernului Statelor Unite și sectorul privat. Compania sa, Computer Motion, Inc.®, a lansat AESOP® (Sistem automat endoscopic pentru Optimal de poziționare), un telescop manipulator robotic, iar robotic ZEUS® sistem chirurgical (Marescaux & Rubino, 2003; Satava, 2003). Aesop a fost aprobat de FDA pentru utilizare în 1994, și este în prezent comercializat în Statele Unite ale Americii (Marescaux & Rubino, 2003). Computer Motion, Inc a primit aprobarea FDA pentru a pietei ZEUS în 2001 (Marescaux & Rubino, 2003.

ZEUS are trei brațe robotizate, care sunt montate pe masa de operație. Un braț robotic este numit Sistemul automat endoscopica – Optimal Positioning System Robotic (Aesop). Aesop este un robot, activat de voce utilizat pentru a păstra endoscopului. FDA eliminate Aesop să dețină și endoscoape poziție în 1994 și de activare vocală a fost adăugat mai târziu.

ZEUS diferă de sistemul da Vinci, în care partea Aesop a ZEUS răspunde la comenzi vocale. De exemplu, un chirurg ar putea spune: „Aesop muta dreapta.“ Brațul de poziționare, atunci s-ar deplasa spre dreapta, până când a fost dat comanda „stop“. La fel ca sistemul da Vinci, celelalte două brațe ale ZEUS sunt extinderea brațelor din stânga și din dreapta ale chirurgului. Chirurgii stau la o consolă și să poarte ochelari speciali, care creează o imagine tridimensională. Computer Motion a adăugat o tehnologie flexibilă încheietura mâinii numit Micro-încheietura, care este acum inclus in studiile clinice aprobate de FDA, spune Nolan.

Sistemul chirurgical da Vinci, realizat de intuitiv chirurgicale, Inc. din Sunnyvale, California., este eliminat pentru a efectua o intervenție chirurgicală sub îndrumarea unui chirurg. Sistemul chirurgical ZEUS robotizat, realizat de Computer Motion, Inc. din Goleta, California., a fost aprobat de FDA pentru a ajuta chirurgii. „ da Vinci este eliminat pentru a ajuta la tehnici chirurgicale avansate, cum ar fi tăierea și sutură [de cusut]“, spune Neil Ogden, sef al FDA Chirurgie Generala Devices Filiala din Centrul pentru dispozitive si radiologice, de sanatate. „ZEUS este eliminat pentru a ajuta la apucare, deținerea și mutarea lucrurile din drum, dar nu este eliminat pentru tăiere sau sutură.“ Studiile clinice pe ZEUS sunt în curs de desfășurare cu scopul de a obține clearance-ul FDA pentru a ajuta la îndeplinirea sarcinilor chirurgicale avansate în Statele Unite, potrivit lui Paul Nolan, senior director de formare pentru clienți și educație la calculator Motion. Mai multe tipuri de proceduri au fost efectuate fie cu Zeus sau da Vinci sisteme robot, inclusiv chirurgia bariatrica.

Diferența principală între cele două sisteme chirurgicale este că spre deosebire de ZEUS, în care chirurgul poate vedea și restul sălii de operație, în cazul sistemului da Vinci chirurgul lucrează doar în fața consolei, fără alte influențe din exterior, având vizibil câmpul endoscopic provenit de la camera de luat vederi. Acest fapt duce la realizarea unei coordonări intuitive mână-ochi și la o percepție foarte bună a adâncimii pătrundere în timpul manipulării.”[24]

“Roboți în chirurgia cardiovasculară: 
Primul raport al procedurilor de cardiologie intervențională asistată robotic la om a fost publicat în 2011 și a implicat angioplastie coronariană la 8 pacienți.Aceste persone au avut câte o singură stenoza la arterele coronare cu o lungime medie a leziunii de 11 mm în vasele țintă cu un diametru de 2.5-4,0 mm.Timpul mediu al procedurii a fost de 43 minute, cu un timp mediu de fluoroscopie de 11.5 min.Punctul final al studiului a fost un success clinic al dispozitivului(definit că stenoza reziduală de 30%) fără evenimente cardiace adrverse majore.Acest prim punct final a fost realizat la toți pacienții și nu au apărut defecțiuni ale dispozitivului.Concluziile studiului au fost raportate (mulți)centrului PRECISE în 2013.În acest studio au fost evaluate siguranță și eficacitatea PCI robotic asistată la 164 de pacienți cu boală arterială coronariană.O medie de 1.1 de stenturi au fost utilizate pentru fiecare pacient , iar dilatarea post-implantare a fost efectuată la o cincime dintre pacienți. Conversia la o procedura manuală a fost necesară la doar 1,2% din interventiil. Timpul mediu de procedura a fost 24,4 min și timpul de fluoroscopie a fost de 11,1 min. Succesul procedural a fost definit că fiind <stenoza reziduală de 30%, fără evenimente adverse cardiace majore și a fost atins în 97,6% dintre pacienți. Rată periprocedurala de infarct miocardic a fost de 2,4%,dar nu au apărut și alte complicații majore sau altele legate de dispozitiv. În plus, a fost raportată o reducere promițătoare de 95,2% la expunerea la radiații pentru operator la carlingă, comparativ cu expunerea la radiații la masă de angiografie. Expunerea la radiații a pacienților nu a fost raportată.

Tabelul 1.Evoluția dimensiunii leziunii și duratei intervenției chirurgicale în raport cu tipul intervenției.

Din tabel se poate observă că intervențiile chirurgicale asistate robotic sunt mai sigure și cât mai utilizate deoarece reduc trauma chirurgicală a pacientului.Astfel pacientul va suferi o intrventie scurtă,timpul de spitalizare va fi redus deoarece pacientul se va reface într-un timp mai scurt și va avea o dimensiune a leziunii cât mai mică.În ceea ce priveșteintervenția manuală , această presupune un număr mai mare de medici și sistenti care participa la operație, timpul de spitalizare fiin mai mare deoarece refacerea pacientului presupune un timp mai lung și leziunea va fi mai mare că dimensiune.

Fig 1.Caracteristici ale intervenției chirurgicale asistate robotic.

II.Concluziile studiilor efectuate pe animale la mijlocul anilor 2000 au demonstrat siguranță punctiei trans-septale și poziționarea adecvată a țintelor de ablație în atriul stâng și drept cu ajutorul unei catetere robotizate controlată de un sistem de control de la distanță.

The use of robotic technology for endovascular therapy in the arterial tree constitutes a new field in catheter-based intervention, and has over the past few years been

Mai departe vom prezența eficientă intervenției robotizate în cazul fibrilatiei atriale la om și evoluția acestora de la intervenția chirurgicală.

Aplicarea inițială a sistemului robotizat pentru ablația fibrilație atrială la om, a demonstrat fiabilitatea clinică a izolării venelor pulmonare și ablația venei cave superioare și joncțiunea cavotricuspida. La 1 an după intervenție, 86% din cei 40 pacienți au scăpat de aritmie atrială. În 2009, modificările procedurale au fost descrise cu scopul de a reduce dificultățile intraoperatorii și ratele de complicație.

În 2012, au fost raportate rezultatele unui studiu multicentric de eficacitatea și siguranță sistemului robotizat pentru ablație de fibrilație atrială.Studiul a inclus 1.728 de pacienți tratați la 12 centre și a demonstrat o rată a complicațiilor de 4,7% și o rată de succes clinic de 67,1% după 18 luni de urmărire. Acest studiu a arătat, de asemenea, o curbă de învățare pentru primii 50 pacienți din centrele de volum redus, în timp ce o astfel de curbă de învățare a fost demonstrată pentru centrele de volum mare. Acest sistem robotizat a fost, de asemenea, utilizat pentru a trata tahicardia ventriculară într-un număr limitat de pacienți, cu rate de succes acceptabile și ratele de complicație scăzute.

Fig.3 si fig.4-Ablatie pe baza de cateter

Un alt sistem robotic utilizat pe scară largă în electrofiziologie este sistemul de navigație magnetica la distanta. Sistemul cuprinde doi magneți puternici care direcționează un cateter de ablație cu un vârf magnetic. Cateterul este dirijat prin schimbarea poziției vectorilor magnetici între magneți opuși. Acest sistem a fost utilizat pentru toate aspectele legate de cartografiere si ablatia aritmii cu rezultate excelente. Într-o analiză a sistemului de navigație magnetic NIOBE® (Stereotaxis, Inc., USA), au raportat o rată de 92% de success imediat dupa ablatie cateter pentru fibrilatie atriala, si o rata de succes de 70% pe termen lung.

Fig.4 si fig.6-Cateterizarea inimii

Sistemele robotice da Vinci sunt, până în prezent, singurele folosite pentru chirurgia vasculară laparoscopică. Operatorul controlează brațele dintr-o consolă, așa cum este descris in chirurgia cardiaca robotizata. In cele mai multe reconstituiri vasculare robotizate, sunt utilizate trei brațe robotizate; Este nevoie de un al patrulea braț pentru a oferi retracție suplimentara la pacientii cu un anevrism la artera iliacă sau boala aneurysmal combinata a aortei si arterelor iliace si in chirurgia arterei renale.  Sistemul robotic este folosit în special pentru a construi anastomoza grefa-to-aortă și pentru suturarea peritoneal posterioară. Anastomozele vasculare sunt de obicei construite cu suturi de politetrafluoretilenă, deoarece acestea sunt mai rezistente la rupere în timpul procesului de suturare decât fire de polipropilenă clasice.

Perspective viitoare:

Toate sistemele robotizate descrise în această revizuire sunt capodopere tehnologice. Producția industrială a acestor roboți pare să fie de o calitate excelentă, și închiderile sau erori de sistem sunt evenimente rare. De mare precizie de robotică asistată sunt și manevrele chirurgicale-cateter, care constituie un avantaj clar al acestor sisteme și proceduri. Studiu comparativ este necesar pentru a dovedi reducerea timpului operativ si radiatilori pentru pacienti.  Studii comparative, privind chirurgia cardiaca robotic asistata au demonstrat, de asemenea, o lungime redusa de internare in spital si timpul de recuperare a pacientului din cauza minimizarii traumei chirurgicale.

Un dezavantaj principal al abordării robotice în medicina cardiovasculară este curba de învățare, care poate fi controlată prin simulare și printr-o predare adecvată. Cu toate acestea, în propria noastră experiență, această problemă poate fi ușor depășita prin utilizarea informațiilor vizuale, în special în operatorii cu experienta ai altor proceduri robotizate. Costul tehnologiei robotice este de asemenea mare. Fie că viteza sporită și precizia procedurilor și reducerea de spitalizare ,de traumatisme chirurgicale ,a scazut si morbiditatea, poate compensa creșterea cheltuielilor .

În următorii câțiva ani, robotica in medicina cardiovasculare, probabil, nu vor fi aplicate pe o bază foarte largă, din cauza dezavantajele discutate mai sus. Utilizarea tehnologiei robotice este probabil să fie limitată la intervenționiștii de specialitate și chirurgie vasculară și echipele lor, iar procesele de acreditare specific vor fi mai dezvoltate.”[25]

Concluzii:

• Eliminarea la nivelul robotului a tremourului natural al chirurgului, situație normală chiar și fără oboseala acestuia; Cum unele operații pot dura ore, brațele chirurgului pot obosi și căpăta un tremour, care să ducă la posibile false erori de tăiere, ce pot fi devastatoare în timpul operațiilor delicate. Robotul este proiectat pentru a identifica, filtra și anula aceste tremor, răspunzând corect în acest timp la mișcările și comenzile mâinilor chirurgului.

• Înregistarea istoricului mișcărilor operatorii; Realizare de documentații specifice, observații medicale, atlase anatomice computerizate și dezvoltarea bazelor de date medicale; Se dispune astfel de abilitățile sistemelor de informații computerizate necesare pentru pregătirea informațiilor comparative detaliate despre fiecare caz chirurgical evaluat.

• Evaluare (preliminară) minim invazivă; Se pot obține informații esențiale și feedback pentru restrângerea procedurilor chirurgicale, limitându-se astfel riscul de infecție, timpul de recuperare și costurile aferente procedurilor medicale.

• Control în efectuarea intervențiilor. Comparativ cu chirurgia clasică, prin chirurgia robotică este posibil un mai bun control în ceea ce privește marginea de siguranță – probabilitatea de a avea margini pozitive scăzând covârșitor. Marginile de risc/de siguranță – reprezintă o măsură a riscului de apariție a celulelor canceroase semnalate la unele operații.

• Vizualizare precisă și stabilă a câmpului chirurgical; Astfel se oferă o mai bună vizualizare a organelor interne, iar distrugerea tesuturilor sănătoase este minimă.

• Feedback în timp real; Integrează modele de imagini preoperatorii – intraoperatorii, pentru a oferi chirurgului în timp real informații precise despre pacient și despre intervenție (raze X). În plus, se verifică dacă intervenția planificată a fost finalizată.

• Sterilizare completă a sistemului întregului sistem de intervenție, lipsa germenilor, virusilor, nu sunt afectați de radiații și infecții, etc.

• Diminuarea transfuziilor de sânge – este cazul sângerărilor survenite în perioada operatorie.

Tehnicile minim-invazive de protezare valvulară aortică câștigă teren. Chirurgia robotică pare a oferi rezultate favorbile dar costul prohibitiv al tehnologiei îi limitează aplicarea. Protezarea valvulară aortică percutană este indficată la pacienții cu risc operator înalt (vârstnici peste 80 ani, comorbidități). Indicațiile protezării valvulare aortice minim-invazive trebuie nuanțate deoarece riscul unor complicații potențial letale este relativ ridicat. Sunt necesare studii randomizate, eventual multicentrice pentru a stabili indicațiile protezării valvulare percutane.

Tehnologia robotica a fost introdus cu succes în domeniile de cardiologie interventionala, electrofiziologie, chirurgie endovasculare, chirurgie vasculara laparoscopica, chirurgia cardiaca si endoscopica. Cele mai stabilite proceduri robotic asistate sunt în prezent ablație pentru fibrilatie atriala, repararea valvei mitrale, si chirurgie de bypass coronarian. În intervențiile pe bază de cateter, principalele avantaje ale utilizării tehnologiei robotizate par a fi stabilitate cateterului și reducerea dozei de radiații la operatori și pacienți. In chirurgia cardiovasculara minim invaziva, sistemul robotic permite operatorilor de a finaliza manevre precise și complexe endoscopice care sunt dificil sau imposibil folosind instrumente convenționale. Traducerea acestor avantaje tehnice în beneficii clinice necesită investigații în studiile concepute în mod corespunzător, prospective, randomizat.

Chirurgia robotică vine să compenseze toate aceste limite ale chirurgiei laparoscopice, aducând o imagine tridimensională a câmpului operator, amplificarea dexterității, precizie chirurgicală îmbunătățită și confort ergonomic. Toate acestea permit abordarea unor proceduri chirurgicale complexe, care pot fi efectuate acum sigur și eficace, cu mai puține complicații, scăderea timpului de spitalizare și rezultate îmbunătățite

În concluzie, se poate spune că folosirea roboților chirugicali a avut o mare influență importantă în dezvoltarea domeniului medical, deoarece gradul de precizie s-a mărit, scăzând astfel complicațiile ce pot apărea în momentul unei operații chirurgicale. Așadar, intervențiile sunt minim invazive, roboții chirurgicali dispunând de o finite și de o acuratețe excepțională, fapt care ar putea duce la utilizarea acestora din ce în ce mai des.