
Računala u medicini
Robotska kirurgija (CAS)
Robotska kirurgija (eng. Computer assisted surgery) je kao što i sam naziv govori, kirurgija u kojoj se kirurški zahvati provode uz pomoć robotskih sustava. Ona je razvijena u svrhu proširenja mogućnosti u izvođenju otvorene kirurgije, te u svrhu ograničenja minimalno invazivne kirurgije. U slučaju robotski asistirane minimalno invazivne kirurgije, umjesto direktnog pokretanja instrumenata, kirurg koristi neki od dva načina upravljanja instrumentima: ili direktno daljinsko rukovanje ili računalno upravljanje. Daljinski rukovatelj kirurgu omogućuje izvođenje kirurških pokreta, dok robotske ruke izvršavaju te pokrete koristeći izvršne elemente za izvođenje stvarnih kirurških akcija na pacijentu.
Primjer robotske kirurgije u kardiokirurgiji
Robotska kirurgija vrlo se često koristi u polju kardiokirurgije. Ovisno o bolesti pacijenta, može se izvoditi nekoliko različitih zahvata, no načešće se javljaju tzv. 3 glavne operacije (tj. bolesti) srca. Prva i zasigurno najraširenija bolest srca jest ASD (eng. Atrial septal defect) tj. pretkomorski defekt septuma . Septum odnosno mišićno—membranozna pregrada je struktura koja razdvaja desnu od lijeve pretklijetke srca, no u ovom slučaju zbog defekta, one su izrazvno spojene. Robotskim zahvatom defekt na septumu se popravlja i ponovno dolazi do normalnog funkcioniranja srca. Druga vrsta srčane mane jest krivo urastanje srčanih zalistaka, zbog kojih krv ne protiče srcem onim putem kojim bi trebala. Operativnim zahvatom zalistak se može namjestiti tako da preusmjeri krvotok te regulira rad srca. Zadnji i defitinivno najpopularniji zahvat jest ugradnja premosnice koronorane arterije, a on se izvodi kada kisikom opskrbljena krv ne može proći arterijama jer su blokirane ili oštećene. Sva tri zahvata mogu se izvoditi i u Hrvatskoj, no zbog nedostatka financijskih sredstava tzv. robotske ruke i općenito oprema nisu nam dostupni.
Kod računalno upravljanih sustava kirurg koristi računalo za upravljanje robotskim rukama i izvršnim elementima, iako ti sustavi mogu koristiti i daljinske rukovatelje kao ulazne elemente. Jedna od prednosti korištenja računalnog načina je da kirurg ne mora biti prisutan, što omogućuje kirurgiju na daljinu. Razvoj robotske kirurgije počeo je pred otprilike 30-ak godina, a prvi robot korišten u medicinske svrhe bio je robot PUMA 560. On je 1985. godine bio korišten za postavljanje igle za biopsiju mozga koristeći CT navođenje. Tri godine poslije, na londonskom sveučilištu "Imperial College London" razvijen je PROBOT. Robot koji je bio korišten za izvođenje kirurših zahvata prostate.1992. Godine razvijen je robot ROBODOC, a on je bio ključan za ugradnju preciznih elemenata u bedrenu kost kod zamjene kuka. Daljnji razvoj robotskih sustava nastavili su Intuitive Surgical uvodeći Kirurški sustav da Vinci i Computer Motions AESOP i Kirurškim robotskim sustavom ZEUS.
Kirurški sustav da Vinci se sastoji od tri komponenete: kirurške konzole, operacijskih kolica pacijenta s 4 robotske poluge kojima upravlja kirurg (jedna za upravljanje kamerom i tri za upravljanje instrumentima), i 3D vizijskim sustavom visoke rezolucije. Zglobni kirurški instrumenti su postavljeni na robotske poluge koje su uvedene u tijelo kroz kanile. Originalni robotski kirurški sustav na kojem je utemeljen da Vinci je razvijen u SRI International u Menlo Park-u s velikom podrškom od strane agencija DARPA i NASA. Iako je kirurški robot za kirurgiju na daljinu izvorno bio namijenjen za omogućavanje izvođenja kirurških zahvata na udaljenim ratištima i drugim opasnim okruženjima, na kraju se pokazalo da ima veću uporabnu vrijednost za minimalno invazivnu kirurgiju na licu mjesta.
Da Vinci osjeća pokrete ruku kirurga i elektronički ih prevodi u skalirane mikro-pokrete specijalnih kirurških instrumenata, te prepoznaje i filtrira podrhtavanja pokreta ruku kirurga, tako da se one ne prenose na vrhove instrumenata. Kamera koju koristi sustav daje stvarnu stereo sliku koja se prenosi na kiruršku konzolu. Ovaj je sustav korišten u 48,000 kirurških zahvata i to samo tijekom 2006. godine. Najnoviji model da Vinci HD Si na tržište je izbačen u travnju 2009. godine, a prvi kirurški zahvat izveden je na The Ohio State University Medical centru pod vodstvom Dr. Robert E. Michler.
Glavni doprinosi kirurških robota su kirurgija na daljinu, minimalno invazivna kirurgija i automatska kirurgija bez čovjeka. Neke od najvažnijih prednosti robotske kirurgije su preciznost, minijaturizacija, manji gubitak krvi, manje boli, ali naravno i brži oporavak. Daljnje prednosti su da je pokretljivost robota bolja od čovjekove ruke, postoji trodimenzionalno uvećanje koje rezultira poboljšanom ergonomijom. U rujnu 2010. godine izveden je prvi robotski zahvat na bedrenom krvožilnom sustavu na Sveučilišnom medicinskom centru u susjednoj nam Ljubljani. Istraživanje je vodio kardiokirurg Borut Geršak, koji je objasnio da je korišteni robot bio prvi pravi robot u povijesti robotske kirurgije, što znači da korisničko sučelje nije poput kirurških instrumenata i robot nije samo imitirao pokrete ljudskih ruku, već je bio upravljan pritiscima na gumbe, slično kao u video igricama. Ovakvi se roboti u Hrvatskoj i okolnim zemljama ne koriste previše, pa je tako u ovom slučaju robot bio uvezen iz Amerike. Jedan od nedostataka ovakvih zahvata je naravno cijena liječenja, kao i cijena izgradnje i održavanja uređaja.
![]() CAS |
---|
![]() CAS |