Робот-хирург Да Винчи

Государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Сибирский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

(ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава России)

 

Кафедра медицинской информатики

 

 

 

 

 

Реферат по медицинской информатике

 

Тема: «Робот-хирург Да Винчи»

 

                                                                   Выполнил:

Студентка ЛФ группы № 1416

ГБОУ ВПО СибГМУ

Минздрава России

Бакуменко Мария Сергеевна

 

Принял:

Заведующий лабораторией по обработке биологических данных

Николай Александрович Энглевский

 

Томск 2015 

 

Введение

За последние годы эндоскопические техники проведения операций перестали быть инновациями и вошли в повседневную жизнь хирургии. Их малоинвазивность и хорошая переносимость пациентами, безусловно, заслуживают достойной оценки. Однако эндоскопическая хирургия все еще не избавилась от ряда недостатков. Для проведения операции хирург использует двухмерный монитор, который делает плоской глубину операционного поля и, таким образом, не передает всей необходимой визуальной информации. Кроме того, фиксация запястий хирурга и особенности инструментов ограничивают двигательные возможности, что не позволяет выполнять некоторые манипуляции.

Вышеперечисленных недостатков лишена роботизированная система «Да Винчи» (da Vinci), которую смело можно назвать революционным открытием в хирургии. На сегодняшний день это уникальное оборудование для проведения роботестированных операций выпускает компания Intuitive Surgical (США) на серийной основе.

Производится серийно компанией Intuitive Surgical. Установлен в нескольких сотнях клиник по всему миру. Состоит из двух блоков, один предназначен для оператора, а второй — четырёхрукий автомат — выполняет роль хирурга. Масса аппарата — полтонны. Врач садится за пульт, который даёт возможность видеть оперируемый участок в 3D с многократным увеличением и использует специальные джойстики, чтобы управлять инструментами.

Роботизированная хирургия начала развиваться в 1980-х годах. Одним из первых автоматических аппаратов в хирургии был именно «da Vinci». Рабочий прототип был разработан в конце 1980-х годов в рамках контракта с армией США. На 2010 год построено более 1000 таких аппаратов.

В России установлено двадцать хирургических систем «da Vinci».

 

Цель: Дать определение хирургической системе «da Vinci» и рассказать о его работе, оснащении и перспективности.

Задачи:

- Дать определение хирургической системе «da Vinci»

- Рассказать о работе «da Vinci».

- Рассказать о преимуществах  автоматизированной хирургической системы на примере робота «da Vinci».

 

Работа Робота Да Винчи

Самым известным роботом в мире медицины, на данный момент является - Робот Да Винчи. Он как настоящая работа гения представляет собой высокотехнологичную машину, помогающую и за частую спасающую жизнь при онкологических поражениях органов.

Еще одна удивительная особенность Робота заключается в том, что Да Винчи позволяет во время операции осуществить связь хирургов находящихся в других городах и даже странах.

Однако стоимость этого аппарата очень высока (1,2-1,5 миллионов евро), как и эксплуатационные расходы. Поэтому лишь некоторые медицинские центры могут позволить себе такое оборудование.

В России установлено двадцать пять хирургических систем «da Vinci» (в Москве, Санкт-Петербурге, Ханты-Мансийске, Екатеринбурге, Новосибирске, Тюмени, Краснодаре, Ростове-на-Дону и на о. Русский).

 

 

 

Составляющие хирургической роботизированной системы Да Винчи

1. Операционный стол

Хирургический Робот оснащен сверхточными манипуляторами из 4 рук.

Одна «рука» имеет встроенную камеру, которая передает изображения в реальном времени на пульт. Еще две являются «руками» хирурга во время операции. Именно ими и управляет хирург, проводя хирургические манипуляции. Четвертая же «рука» служит в роли ассистента.

С помощью острия размещенного на конце лапароскопических «рук», производятся надрезы величиной 1-2 см. Как раз за счет таких маленьких надрезов и снижается уровень травматизма тканей.

Точность движения механических манипуляторов превосходят возможности рук человека. Имея семь степеней свободы и способность изгиба на 90 градусов, руки робота имеют широкую амплитуду движений. Это незаменимо при оперативном вмешательстве в ограниченном пространстве, например, при работе с сердечной сумкой или малым тазом. Так же следует отметить, что роботизированный хирург показал себя в операциях в урологии, онкологии и гинекологии.

Команда людей-ассистентов контролируют работу робота да Винчи, подготавливая место для надрезов, следя за ходом операции, поднося стерильные инструменты. Но самим роботом, конечно же, управляет хирург.

 

2. Эргономический пульт управления хирурга

Во время операции хирург располагается за удобным пультом управления, на который выводится экран трехмерного изображения оперируемого участка. Удобство работы с таким пультом, несомненно, благоприятно сказывается на работе хирурга, так как тот не утомляется как при стандартном хирургическом вмешательстве.

Хирург управляет телеманипулятором с помощью специальных джойстиков, которые чувствительно реагируют на прикосновения кончиков пальцев. Его движения с абсолютной точностью воспроизводятся робототехникой. Это обеспечивает высокое качество операции и повышает безопасность ее проведения. В реальном времени движения хирурга передаются на операционный стол системы, приводя в движение 4 манипуляционные руки.

 

3. Хирургические Инструменты EndoWrist

Большой спектр хирургических инструментов, которые использует робот для проведения операций, являются неоценимой поддержкой для человека-хирурга. Широкие возможности подвижности инструментов позволяют повторять даже самые незначительные движения врача. При этом каждое движение масштабируется и преобразуется в сигнал для сверхточной имитации.

Каждый из имеющихся инструментов выполняет свою определенную роль. Это и обработка тканей, зажим, наложение швов и прочее. При этом рычаг зажима позволяет в четкости контролировать скорость замены инструментов. Точность движений, которые обеспечивает хирургическая система Да Винчи, позволяет избежать такого естественного физиологического явления, как дрожание рук человека. Это позволяет работать с труднодоступными участками органов без риска повреждения здоровых тканей.

 

4. Система обзора Vision System

Видеосистема, которая является обязательным элементом системы, позволяет передавать изображения высокого качества на два цветных экрана в 3-D. Благодаря этому хирург имеет полное представление о хирургической картине. При этом передаваемое изображение может укрупняться, оптимизироваться, усиливаться и подавлять шумы за счет использования специального синхронизатора, мощного светового источника, а также блока управления работы камеры.

Хирург получает качественное изображение, без мерцания, чтобы в точности контролировать картину операционного поля органа. К работе с хирургической системой да Винчи допускаются лишь те специалисты, которые имеют достаточно опыта в соответствующей области медицины и практического опыта по управлению роботизированной техникой.

 

 

Выполняемые операции с применением робота Да Винчи

• Восстановление митрального клапана
• Реваскуляризация миокарда
• Абляция тканей сердца
• Установка эпикардиального электронного стимулятора сердца для бивентрикулярной ресинхронизации
• Желудочное шунтирование
• Фундопликация по Nissen
• Гистерэктомия и миомэктомия
• Операции на позвоночнике, замена дисков
• Тимэктомия — операция по удалению вилочковой железы
• Лобэктомия легкого
• Эзофагоэктомия
• Резекция опухоли средостения
• Радикальная простатэктомия
• Пиелопластика
• Удаление мочевого пузыря
• Радикальная нефрэктомия и резекция почки
• Реимплантация мочеточника
• Гидроконкатенация тканей головного мозга
• Тиреоидэктомия
• Тонзиллэктомия

 

Вывод

В реферате было дано определение хирургической системе «da Vinci», рассказано о принципе ее работы. Доказано преимущество автоматизированной хирургической системы на примере робота «da Vinci».

Таким образом за счет своего удобства и высокой степени точности, система Да Винчи имеет очень широкий спектр применения.

С помощью хирургической системы данного типа успешно выполняют оперативные вмешательства в урологии, гинекологии, торакальной, абдоминальной, сосудистой и кардиохирургии.

Хирургический робот Да Винчи является перспективным направлением современной хирургии.

 

 

 

Список литературы:

1. А.В.Фёдоров "Роботохирургия"
2. М.И. Прудков "Основы минимально инвазивной хирургии"
3. Журнал "Биомедицинская радиоэлектроника" № 9 2003 год. Статья "Перспективы применения робототехники в хирургии" Саврасов Г.В., Дроговоз В.А
4. Журнал " Вестник национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова" №2 2008 г. Статья "Робототехника в хирургии – истоки, реалии, перспективы" Шевченко Ю.Л., Карпов О.Э
5. Е.И. Юревич "Основы робототехники"
6. Шахинпур М. "Курс робототехники"
7. www.amsalemmedicalcenter.org
8. www.intuitivesurgical
9. http://www.livemd.ru
10. www.davincirobot
11. http://medtravel.ru