Storia della robotica in chirurgia

Slides:



Advertisements
Presentazioni simili
Una delle caratteristiche distintive della specie umana è la capacità di fabbricare strumenti con i quali costruirne altri. Strumenti come il martello,
Advertisements

GOTOEX — E’ LA NUOVA TECNOLOGIA INFORMATICA
l’interruttore doppio
Il microscopio ottico Principi base Cristiano Rumio
Concetti teorici di base della tecnologia dell’informazione
Prof. Emanuele Marino Concetti teorici di base della tecnologia dellinformazione.
SERVIZIO DI INGEGNERIA CLINICA
SERVIZIO DI INGEGNERIA CLINICA
Tipologie di Controlli in Ambito Industriale
Implementazione di piattaforme di misura per il miglioramento della qualità di processo nel settore tessile e calzaturiero Staff 2 professori ordinari;
LA STIMOLAZIONE RIPETITIVA
Robotica & Automazione di Processo manipolatori industriali
Controllo remoto di un robot mobile realizzato con Lego Mindstorms
Fibra ottica Gennaio 2004 Fibra Ottica.
Innovare conservando Congresso Nazionale Montecatini Terme
NELLA CHIRURGIA DELL’AORTA L’ accesso videolaparoscopico hand-assisted
Anno Accademico Corso di Informatica Informatica per Scienze Biologiche e Biotecnologie Anno Accademico
Il controllo numerico.
LA COLONNA PER LA CHIRURGIA ENDOSCOPICA
UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI ROMA “TOR VERGATA”
Risk Assessment in Minimally Invasive Surgery
Stadi di movimento e attivita’ sportiva
ROBOTICA E TELEROBOTICA IN CHIRURGIA
SENSORI NEI SISTEMI DI PRODUZIONE
La conversione analogico-digitale, campionamento e quantizzazione
Gli end-effector Ultimo aggiornamento: 20/11/11
Prof. Gino Dini – Università di Pisa. Principali scopi dei sensori nella robotica industriale: fornire un segnale di ritorno al controllo fornire un segnale.
FRULLATORI E SBATTITORI PORTATILI. CLASSIFICAZIONE Apparecchi portatili il cui utensile è inteso per trattare un prodotto alimentare in un contenitore.
MACCHINE TRITACARE.
Principi di Interferometria – I
Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani -
DIDATTICA E ROBOTICA Facoltà di medicina e chirurgia
UNIVERSITA’ STUDI DI ROMA “FORO ITALICO”
di Alessandro Greborio
Costruzioni Elettromeccaniche P. Torresan
UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI GENOVA
Per il SOCCORSO SUBACQUEO LAssociazione per mezzo di un accordo privilegiato con la iRov Underwater Services Azienda altamente specializzata in robotica.
Il computer nella vita di ogni giorno
Simulazione Anatomica di Muscoli Facciali per Volti Virtuali Generici
la Videoendoscopia Capsulare
1.
© COMPANY CONFIDENTIAL 10th January 2012 OptiFiber Pro Roberto Meschiari Fluke Networks.
I sistemi di navigazione ed i robot attivi
Ezlase: laser diodo Laser Biolase in Henry Schein
Oscar Ferrato, Conferenza Stampa Tecnologica ABB italia, 5 febbraio 2015 Metodi di programmazione semplificata nella robotica Esempi di applicazioni.
Ospedale Generale Regionale “F. Miulli”
Tavola Rotonda Realtà e prospettive dell’Ingegneria Medica 15 aprile 2008 Lo sviluppo delle idee in ambito clinico - Ideazione e proprietà intellettuale.
Qual è la soglia di precisione? Due esperimenti: 1-Massa costante (1 mm di inc.) 2- Grandezza Costante (30 g di inc.) 16 Soggetti Transizioni testate:
ECOGRAFIA Università degli Studi di Messina
Università degli Studi di Roma Tor Vergata Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Medica Tecnologie Chirurgiche Innovative Prof.
Università degli studi di Pavia Comunicazione Interculturale e Multimediale Prova finale di Ilenia Pasotti Oltre le barriere comunicative: disabili e accessibilità.
Protocolli avanzati di rete Modulo 2 -Multiplexing Unità didattica 1 – Infrastruttura di rete ottica Ernesto Damiani Università di Milano Lezione 2 – Da.
Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale Università degli Studi di Brescia, Italia Angelo VertuanI anno di DottoratoXXII Ciclo - Meccanica Applicata.
Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Chimiche corso di Informatica Generale Paolo Mereghetti DISCo – Dipartimento di Informatica, Sistemistica e Comunicazione.
1 Tecniche di controllo di forza di tipo “non time based” P. Pascutto UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PADOVA.
Università degli Studi di Padova Facoltà di Ingegneria Dottorato di ricerca in Meccanica Applicata XIX ciclo a.a /10/2005Presentazione dell’attività.
La Day Surgery in Ortopedia
Interfacce semplificate
LA ROBOTICA L’uomo ha sempre desiderato demandare compiti ripetitivi o pesanti a delle macchine. I precursori degli attuali robot furono creati dagli antichi.
Convegno congiunto ANMDO - SIMEU 31 marzo - 1 aprile 2006 Sciacca (AG), ex-convento San Francesco IL SISTEMA SANITARIO DELL'EMERGENZA IN SICILIA IL SISTEMA.
L’occhio e la vista (da pagina 172 volume D)
1 Silvia Dini GLIC e Coop. David Chiossone Genova Problematiche incontrate dagli studenti con disabilità sensoriale visiva: un esempio.
L’ambiente e il sistema cognitivo
Micro3D MACROSCOPIO-A.M.O.D. (ANALOG-MECHANICAL-OPTICAL DEVICE)
05/08/11 Il microscopio operatorio in odontoiatria.
XV° Congresso Nazionale SUN – Bari, giugno 2013 A. Zordani, E. Martorana, M. Rosa, R. Galli, S. Puliatti, S. Micali, G. Bianchi.
Il sistema 3D può facilitare la «precisione chirurgica» dei novizi laparoscopisti: valutazione mediante degli esercizi di training convalidati SOCIETA’
Sezione di Napoli Tecnologie per rivelatori dedicati all’imaging: Prototipi MediSPECT/FRI e MediPROBE A. Lauria, G. Mettivier, M. C. Montesi, P. Russo.
Transcript della presentazione:

Robotica in Chirurgia stato dell’arte e nuove tecnologie Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” Tecnologie Chirurgiche Innovative (Prof. Francesco Rulli, Dipartimento di Chirurgia) Robotica in Chirurgia stato dell’arte e nuove tecnologie Francesco Rulli

Storia della robotica in chirurgia 1985: Kwoh, Young et al. primo robot utilizzato su un paziente per neurochirurgia PUMA 260 – 22 pazienti 1989: Lavallée, Benabid et al. primo paziente in neurochirurgia robot industriale modificato ancora in uso (Neuromate) 1991: Davies et al. primo paziente per TURP PUMA 560 1992: primo paziente in chirurgia dell’anca ROBODOC (ISS Inc.) ancora in uso 1994: AESOP – Endoscope holder for laparoscopic procedures prima concessione FDA (Computer Motion Inc.) 1998: primo CABG con DaVinci (Intuitive Surgical, Inc.) 2001: Operazione Lindbergh teleoperazione New York / Strasburgo con sistema ZEUS (CMI)

Sistemi semplici AESOP® Sistemi di posizionamento e estrazione utilizzati per aiutare il chirurgo durante l’operazione Bracci di supporto per la laparoscopia capaci di cambiare la loro posizione in accordo con le necessità del chirurgo Esempio: AESOP® Automated Endoscopic System for Optimal Positioning

Sistemi complessi ZEUS da Vinci™ Sistemi master-slave composti da: Esempi: ZEUS da Vinci™ Sistemi master-slave composti da: Manipolatori End-effectors Endosensori (di forza, pressione, campo elettrico, radioattività…) Sistemi di visione 3-D Interfaccia uomo-macchina

da Vinci™

ZEUS

Vantaggi derivanti dall’utilizzo di sistemi robotici Soluzione alle limitazioni ergonomiche e visive dei sistemi di laparoscopia (più gradi di libertà, visione 3D) Elevata precisione (filtraggio del tremore, motion scaling) Ideali per compiti ripetitivi (suture) Telechirurgia Riduzione della perdita di sangue e del dolore Ridotta invasività (incisioni da 7 a 12 mm per trocar) Riduzione dei tempi post-operatori Minor impiego di personale in sala operatoria Training

Svantaggi Costo (ZEUS: $975,000; daVinci: $ 1,000,000) (strumentazione daVinci: $1,400-2,500, limitata a dieci sessioni) Curva di apprendimento (12-18 pazienti, circa 40 ore) Tempi operatori prolungati per il personale non specializzato (paziente più a lungo sottoposto ad anestesia e alla macchina cuore-polmoni) Diffidenza del paziente e/o del chirurgo Non ci sono evidenze di problemi relativi a guasti o procedure scorrette (buone misure di sicurezza)

Imaging 3D e visualizzazione False 3-D imaging Due immagini create, una sfasata o ritardata rispetto all’altra Interlacciate a 120 Hz su singolo schermo Mancanza di percezione di profondità Utilizzo di shutter glasses sincronizzati True 3-D imaging Due immagini create da due diverse camere Percezione di profondità dovuta alla visione binoculare Utilizzo di caschetto provvisto di due display oppure di visione immersiva

Imaging 3-D: Virtual Retinal Display Vantaggi dell’utilizzo: Risoluzione Colori Ergonomicità Alimentazione Scalabilità Costo

Manipolatori e end-effectors Miglioramento dei precedenti sistemi laparoscopici in termini di ergonomicità e gradi di libertà Sistema endowristTM Utilizzo del principio degli elementi di Müglitz per l’orientazione di strumenti di chirurgia laparoscopica Esempio di sutura

Interfaccia uomo-macchina: force-feedback e interfacce aptiche Diversi sistemi possono essere implementati per migliorare le capacità umane e rendere virtualmente azzerata la distanza tra le mani del chirurgo e gli end-effectors nel corpo del paziente Sensori sul sistema slave attivo Dispositivi in grado di trasmettere sensazioni di forza e tattili all’utente, responsabili della scalabilità del movimento e del filtraggio del tremore fisiologico del chirurgo Sensazioni sul sistema master passivo

Interfacce aptiche: training Queste interfacce sono largamente utilizzate a scopo di simulazione e didattica nell’ambito della chirurgia robotica Sistema Kismet

Telechirurgia 7/09/2001: Operazione Lindbergh Colecistectomia su una donna 68enne con sistema ZEUS Distanza: oltre 6200 km (New York – Strasburgo) Ritardo medio: 155 ms (300 ms soglia limite di sicurezza) con sistema di fibre ottiche ATM Ritardo limite di un segnale affinché non venga percepito dal chirurgo: 6 ms Necessità di semiautonomia per operare in telechirurgia a grande distanza (più di 10 mila km)

Chirurgia tradizionale e robotica a confronto Laparoscopia Chirurgia Robotica Tempo operazione 3,5 ore 4-5 ore Degenza Due giorni Un giorno Lunghezza totale dell’incisione 5 pollici 2 pollici Perdita di sangue Stimata 375 cc 400 cc 116 cc Visualizzazione 3-D 2-D Ingrandimento Fino a 3X con Occhiali Fino a 6X con singola camera Fino a 10-12 X con due camere ad alta risoluzione Manipolazione degli strumenti Normale Contro-intuitiva Normale (Micro-precision) Esempio riferito a prostatectomia effettuata con sistema da VinciTM UC Irvine Medical Center, Irvine, CA

Esempi di chirurgia robotica Prostatectomia effettuata con sistema da VinciTM

Esempi di chirurgia robotica Bypass coronarico Nefrectomia totale

Esempi di chirurgia robotica Colecistectomia Neurochirurgia con sistema Neuromate