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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011
Nuevas tendencias en la
cirugía mínimamente invasiva
Víctor F. Muñoz Martínez
Universidad de Málaga
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011
Características de los asistentes robóticos
• Robots camarógrafos:
– Control de movimientos: Mediante estrategias de control o
por la estructura mecánica.
– HMI: Botoneras, joystick, movimientos de cabeza, voz o
teleoperación directa.
– Movimientos automáticos: seguimiento del instrumental.
• Robots multibrazos:
– Teleoperación directa.
– Realimentación de fuerzas.
– Visión estereoscópica.
– Movimientos automáticos: control compartido
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011
Asistentes robóticos comerciales
Endoassist
Computer Motion
ZEUS
AESOP
Intuitive Surgical
SRIBlack Falcon
Da Vinci
Armstrong Healthcare
Lapman
MedSys
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011
ERM: de la investigación a la producciónPruebas
clínicasPruebas con
animales
Transferencia
de tecnología
Producto
comercial
2002 2004 2006 2009
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Ensayos clínicos
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011
Oportunidad
•Movimientos automáticos
•Reconocimiento de gestos
del cirujano
Robots camarógrafos
Robots semi-autónomos
Sistemas tele-robóticos
Nivel 1
Nivel 2
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011
Movimientos automáticos
Decisión
Borrosa
Camino CP
Corrección
velocidad
Movimiento
Retroceso
++
+
Ov
Rv
1v
2v
3v
Planificador Local
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Reconstrucción 3D in-vitro
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011
Protocolo y maniobra quirúrgica
Comienzo
Disección de tejido para exponer el conducto cístico
Grapado del conducto cístico
Cortar conducto cístico
Sisección/separación de la vesícula biliar
Recoger la vesícula biliar
Fin Movimientos de la
herramienta quirúrgica
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Modelos de intervenciones quirúrgicas
Desplazamiento
Cerrar
Abrir
Extraer
Introducir
Pivotar
Cerrar-Extraer
Cerrar-Introducir
Cerrar-Pivotar
Introducir-Abrir
Introducir-Pivotar
Pivotar-Abrir
Pivotar
Extraer
Introducir
Girar
Acciones básicas
Maniobra Intervención
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CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011
Proceso de modelado y reconocimiento
Proceso fuera
de línea
Entrenamiento de maniobras
quirúrgicas
Biblioteca de maniobras quirúrgicas
Proceso en
líneaReconocimiento
de maniobras
Adquisición de datos y
codificación
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Experimentos in-vitro
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Selección de la configuración del robot
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Demostrador CISOBOT
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Técnicas NOTES-SILS
Natural
Orifice
Endoluminal
Surgery
Single
Incision
Laparoscopic
Surgery
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Micro-robot quirúrgico ideal
Mecanismo de
locomoción
Sistema de
localización
Telemetría
Alimentación
Diagnosis y
manipulación de
tejido
Visión
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Cápsulas endoscópicas pasivas
PillCam
(Given Imaging)
EndoCapsule
(Olympus)
MiroCam
(Intromedic)
Capsule 8-lead antenna Belt
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Cápsulas guiadas por campos magnéticos
Spiral-type Magnetic Capsule
(Olympus)
Niobe Magnetic Navigation System
(Stereotaxix)
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Cápsulas biométicas
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Robots endoluminales: automontables
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Ensamblado magnético
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Robots endoluminales: Teleoperados
Consola del cirujano
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Robots endoluminales: Móviles
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011
Esquema del proyecto
Brazos robots
Sujeción
Robot cámara
Robot pinza
Haptic
Voz
Tracker 3DRealidad
aumentada
HMI
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011
Arquitectura de control
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011
Conclusiones
• Los robots asistentes han surgido para
solucionar problemas inherentes a MIS:
– Cirugía laparoscópica.
– Técnicas NOTES/SILS.
• Se encuentra “agotado” el campo científico en
los robots camarógrafos y teleoperados, no así
en productos comerciales.
• El nuevo campo de micro-robots está naciendo
ahora y dependerá de cómo se implanten las
técnicas NOTES/SILS.
– Nuevos retos científicos y tecnológicos.
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011