I robot chirurgici sono migliori per la chirurgia?

I robot chirurgici sono il tipo più comune di robot medico. Sono in grado di eseguire interventi chirurgici di alta precisione secondo le indicazioni del medico, con una precisione millimetrica. Rispetto ai metodi chirurgici tradizionali, i robot chirurgici possono ridurre il sanguinamento, abbreviare i tempi di recupero e anche ridurre in una certa misura il carico fisico sui medici.

Robot chirurgico Versius dell’azienda CMRSurgical con sede a Cambridge.

Componenti di base del robot chirurgico

Corpo del robot:

1. Braccio robotico: utilizzato per simulare i movimenti del braccio umano, ha gradi di libertà e può muoversi liberamente nello spazio tridimensionale. I robot chirurgici di solito includono da tre a quattro bracci robotici, ognuno dei quali è dotato di minuscole telecamere in grado di fornire immagini ad alta definizione per aiutare il chirurgo a eseguire l’intervento chirurgico.
2. Strumenti chirurgici: vari strumenti necessari per la chirurgia, inclusi bisturi, forbici, pinze, ecc., vengono selezionati e manipolati con precisione dal robot chirurgico per completare l’operazione chirurgica.
3. Operatore: dispositivo collegato all’estremità in legno del braccio robotico per afferrare e azionare strumenti chirurgici. Può eseguire una varietà di operazioni, come taglio, sutura, bloccaggio e così via. La struttura del manipolatore finale è simile a quella di una mano umana ed è una delle parti più flessibili del robot chirurgico.

Sistema di controllo:

1. controller principale: il controller è il cervello del sistema di controllo del robot, responsabile dell’esecuzione del programma software del robot, del coordinamento dei movimenti delle varie parti del robot, nonché del controllo dei movimenti dei vari attuatori.
2. Controller di movimento: secondo le istruzioni del controller principale, controlla il movimento del processo di lavoro del robot e realizza il posizionamento e il funzionamento precisi degli strumenti chirurgici.
3. Sistema di elaborazione delle immagini: acquisisce immagini del campo visivo chirurgico attraverso una telecamera ad alta definizione, che vengono elaborate da un algoritmo di elaborazione delle immagini e fornite al chirurgo per la navigazione e il posizionamento chirurgico.

Come funzionano i robot chirurgici?

Il principio di funzionamento di un robot chirurgico prevede tre fasi principali: rilevamento, analisi e azione. Innanzitutto, il robot rileva informazioni sull’ambiente esterno Sensori IoT (ad esempio sensori di posizione, sensori di forza, sensori di temperatura, ecc.). Quindi, il robot acquisisce un’immagine dettagliata della struttura interna del paziente attraverso tecnologie di immagine come TC e MRI. Le immagini mediche 2D acquisite vengono ricostruite in 3D per generare un modello tridimensionale della struttura interna del paziente. Il percorso chirurgico è pianificato sul modello 3D per evitare vasi sanguigni e nervi importanti e migliorare la sicurezza chirurgica.

I robot sono migliori per la chirurgia?

È meglio utilizzare robot chirurgici per eseguire interventi chirurgici. La chirurgia robotica è una tecnologia più avanzata che consente di eseguire un intervento chirurgico utilizzando macchinari lontani dal tavolo operatorio. L’intervento è più preciso e può ridurre i danni ai nervi periferici durante la procedura.

Rispetto alla chirurgia tradizionale, la chirurgia robotica presenta i seguenti vantaggi:

1. Piccola incisione chirurgica. La chirurgia aperta tradizionale richiede l’esposizione del campo visivo visibile dell’intervento in modo che il medico possa ottenere maggiori informazioni di giudizio, ampie incisioni chirurgiche e lunghi tempi di recupero postoperatorio. L’incisione della chirurgia robotica è solo una piccola incisione di circa 1 ~ 2 cm, meno traumi, recupero più rapido.
2. Visione chirurgica chiara. Il campo chirurgico visto dall’operatore attraverso la console viene ingrandito di 10-15 volte rispetto al campo reale, il che consente all’operatore di distinguere più chiaramente la struttura anatomica della colonna vertebrale e completare un’anatomia e un intervento più delicati.
3. Posizionamento accurato. Il sistema chirurgico robotico è dotato di un sistema di tracciamento ottico ad alta precisione e di un braccio robotico e, sulla base di dati di immagini 3D, utilizza un software di pianificazione chirurgica per guidare il chirurgo nella pianificazione chirurgica e assistere nel posizionamento di impianti o strumenti chirurgici con precisione submillimetrica .
4. Ridurre il rischio di infezione. L’isolamento igienico tra operatore e paziente riduce al minimo il rischio di infezioni crociate. Ciò fornisce al paziente una degenza ospedaliera e un periodo di recupero più brevi. Ciò riduce la pressione sia sul paziente che sull’ospedale e consente inoltre al paziente di tornare più rapidamente al lavoro o alla vita familiare.

I robot chirurgici sostituiranno i medici in futuro?

La chirurgia completamente automatizzata è una strada da percorrere, ma penso che ci sia ancora molta strada da fare per raggiungere questo obiettivo. Il campo medico è un campo molto complesso e rigoroso che richiede ai medici un patrimonio di conoscenze specialistiche ed esperienza clinica. Sebbene siano stati compiuti molti progressi nell’applicazione della tecnologia AI in campo medico, ci sono ancora molti problemi tecnici e sociali che devono essere risolti prima che i robot AI possano sostituire completamente i medici.

Conoscenza specializzata: Tutta la conoscenza specializzata che riceve il robot chirurgico proviene dalla pratica reale del medico. Senza il medico, quindi, la base di conoscenze del robot chirurgico non può continuare ad essere aggiornata. Una volta affrontati con una nuova storia medica o problemi complessi non possono essere gestiti correttamente.

Situazioni impreviste: Durante l’intervento chirurgico si verificano spesso situazioni impreviste e i medici hanno la capacità di pensare da soli per affrontare adeguatamente questi problemi. I robot chirurgici, tuttavia, non sono in grado di trovare una via d’uscita da problemi complessi e, se l’intervento chirurgico è in fase di stallo o ci sono problemi a cui non possono rispondere, la salute del paziente potrebbe essere messa a repentaglio. L’intuizione, la creatività e l’adattabilità di un chirurgo non possono essere eguagliate da una macchina.

Incapacità di fornire conforto psicologico: Per i bambini o le persone insicure, una sala operatoria dotata solo di macchine fredde può aumentare il loro carico psicologico. Le macchine non hanno temperatura né sensazioni e non possono rilevare o catturare i cambiamenti emotivi del paziente nel tempo. E il tocco umano e l’empatia forniti dai medici durante la diagnosi, la consultazione e la cura non possono essere sostituiti dalle macchine.

Variabilità del paziente: ogni paziente è diverso. Il più grande vantaggio dei robot chirurgici è apprendere e trovare regolarità. Ma nessuna persona al mondo (con la stessa fisiologia) è esattamente uguale a chiunque altro, il che rende impossibile per un robot chirurgico imparare tutto in modo completo. Ad esempio, se dispone di informazioni su 1.000 persone, la milleunesima persona potrebbe non essere uguale alle prime 1.000.

Costo e accessibilità: I prezzi elevati rappresentano attualmente uno dei principali limiti alla popolarità dei robot chirurgici. Sia i costi di approvvigionamento che quelli di manutenzione rappresentano una spesa enorme per gli ospedali. Non tutte le organizzazioni sanitarie possono permettersi l’investimento in un sistema robotico, il che limita l’accesso a determinate popolazioni di pazienti.