Ayyıldız2 | 2008 TR Yapısı • 1-99 Orta Emek Destan • Oto Avsız • 10 Temmuz 21:00 HEMEN TIKLA!
TIBBİ ROBOTİK ARAŞTIRMALARI
Tıbbi Robotik Araştırmaları
robot nedir?
“Robot” kelimesi, Çek romancı Karel Čapek tarafından 1920'de RUR (Rossum'un Evrensel Robotu) adlı oyununda kullanılmıştır . Çekçe'de "robot", işçi veya hizmetçi için kullanılan bir kelimedir.
“Josef Čapek'in [Karel'in erkek kardeşi] oyun için, Çekçe robota 'zorunlu çalıştırma' kelimesinden yola çıkarak icat ettiği robot kelimesi , çoğu modern dilin bir parçası haline geldi.” – Lewis, Ütopya Edebiyatı , s. 38-9.
Robot, çeşitli görevlerin yerine getirilmesi için çeşitli programlanmış hareketler yoluyla malzeme, parça, alet veya özel cihazları hareket ettirmek üzere tasarlanmış yeniden programlanabilir, çok işlevli bir manipülatördür.” - Amerika Robot Enstitüsü, 1979.
"Böyle bir tanım, tek bir görevi olan araçları (örneğin, bir zımbalayıcı), hareket edemeyen herhangi bir şeyi (örneğin, görüntü analizi algoritmaları) ve tüm programlanamayan mekanizmaları (örneğin, tamamen manuel laparoskopik araçlar) dışarıda bırakır. Sonuç olarak, robotlar genellikle programlanabilir hareketler gerektiren görevler için, özellikle de bu hareketlerin hızlı, güçlü, kesin, doğru, yorulmayan ve/veya karmaşık artikülasyonlarla yapıldığı durumlarda endikedir.” (Beasley, 2012)
Bir robotun insana benzediği fikrine de sahibiz, ancak bu tür bir robot daha çok android, insan görünümüne sahip bir robot olarak bilinir. Android'ler, insanlara günlük aktivitelerinde yardımcı olabilecek birkaç robottan biridir.
robotik
Robotik alanı, bilim, mühendislik ve insan eylemlerinin yerine geçebilen (veya çoğaltabilen) robotlar olarak adlandırılan makineler üreten teknolojinin kesiştiği noktada yer alır.
Teknoloji ilerledikçe, robotik olarak kabul edilebilecek olanın kapsamı da artmaktadır. 2005 yılında, tüm robotların %90'ıotomotiv fabrikalarında araba monte ederken bulunabilirdi . Bu robotlar esas olarak bir arabanın belirli kısımlarına kaynak yapmak veya vidalamakla görevli mekanik kollardan oluşuyordu. Bugün, “gelişimini, yaratma ve kullanımı dahildir robotik bir gelişti ve genişletilmiş tanımını, gördük yeryüzünün en sert koşullarına keşfedebilirsiniz bot” arasında, kolluğu yardımcı robotlar ve hatta içinde neredeyse yardımcı robotlar sağlık hizmetinin her yönü .
Robotik Kanunları
Isaac Asimov, I, Robot adlı kitabında üç “ Robot Yasası” önerdi ve daha sonra “sıfırıncı yasayı” ekledi (Asimov, 1950).
Bunu akılda tutarak, robotların insanlara yardım edebileceği sayısız faydalı aktivite tasarlayabiliriz, aşağıda açıklandığı gibi (Mendes, 2014'ten uyarlanmıştır):
Yukarıda da gördüğümüz gibi robotik, hayatımızın birçok alanında uygulamaları olan gelişmekte olan bir alandır. Toplumun tüm üyelerinin bizi çevreleyen teknolojiyi anlaması önemlidir. Ancak robotik, bu nedenden daha fazlası için önemlidir. Robotik, STEM'in temel direklerinin benzersiz bir kombinasyonunu sağlar: bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik. Okullarda öğretildiğinde, öğrencilerin heyecan verici son teknoloji bir konuyu incelerken gerçekten disiplinler arası bir alanı keşfetmelerine olanak tanır. Aynı zamanda, robotların tasarımına ve yaratılmasına giren estetik, öğrencilerin teknik prensiplerle çalışırken bile sanatsal yönlerini denemelerine olanak tanır. Bu kombinasyon, katılımcıları çok sayıda farklı öğrenme seviyesinde ödüllendirir.
Tıpta Robotlar
Credence Research tarafından yakın zamanda yayınlanan bir rapora göre, küresel tıbbi robot pazarı 2015 yılında 7,24 milyar ABD Doları değerindeydi ve 2023 yılına kadar 20 milyar ABD Dolarına ulaşması bekleniyor. Bu büyümenin temel itici gücü, minimal invaziv ameliyatlarda robot kullanımına yönelik taleptir. özellikle nörolojik, ortopedik ve laparoskopik prosedürler için. Sonuç olarak, tıbbi ortamda çeşitli rollerde hizmet etmek için çok çeşitli robotlar geliştirilmektedir. İnsan tedavisinde uzmanlaşmış robotlar, cerrahi robotları ve rehabilitasyon robotlarını içerir. Yardımcı ve tedavi edici robotik cihazlar alanı da hızla genişlemektedir. Bunlar arasında hastaların felç gibi ciddi durumlardan rehabilitasyona yardımcı olan robotlar, yaşlı veya fiziksel/zihinsel engelli bireylerin bakımına yardımcı olan empatik robotlar,
Tıbbi robotlar 1990'lardan beri çeşitli makalelerde incelenmiştir. Bu tür incelemelerin çoğu alana özgüdür ve örneğin cerrahi robotlar, ürolojik robotlar, omurga robotları vb. Bu teknolojilere ve hastaları tedavi etmedeki kullanımlarına genel bir bakış sağlamak için terapötik alana göre halihazırda mevcut olanları kapsamlı bir şekilde gözden geçirmeye çalışacağız.
Tıbbi robotik, son birkaç on yıldaki teknik gelişmelerle mümkün kılınan genç ve nispeten keşfedilmemiş bir alandır. Halihazırda mevcut sistemler, uzun süreli çalışmalara izin vermek için çok kısa bir süredir mevcuttur. Tıbbi robotların potansiyel olarak sağladığı faydalar da tam olarak anlaşılmamıştır. Tıbbi robotlar sadece birkaç teknolojik nesilden geçti ve teknoloji değişmeye ve yeni alanlara sıçramaya devam ediyor. Yine de mevcut pazara ve temsili araştırma sistemlerine bakarak, robotların yakın gelecekteki tıp üzerindeki etkileri hakkında eğitimli tahminler yapılabilir. Ayrıca, şu anda çok daha fazla tıbbi robot araştırılmaktadır ve bu tür araştırmalar gelecekteki ticari sistemlerin yeni yeteneklerine yol açacaktır.
Yutulabilir kapsüller, hasta travmasını en üst düzeye çıkarır, ancak mevcut sistemler tanı amaçlı kullanımlarla sınırlıdır. Çekirdek sıcaklık ölçümü 1990'dan beri CorTemp (HQ Inc., eski adıyla HTI Technologies) tarafından FDA tarafından onaylanmıştır. Daha yakın zamanlarda, düzenli olarak zamanlanmış fotoğraflar çeken ileriye dönük geniş açılı bir kameradan, bir pil ve ışıklardan oluşan ve tümü bir kapsülde bulunan kapsül endoskopi sistemleri, basıncı, pH seviyesini, mide boşalma süresini ve bağırsakları ölçmek için çoklu sensörler kullanır boşaltma zamanı. Sayaka (RF Co Ltd.), tüm yolu görüntülemek için kapsülün içinde dönen yanal bir kamera kullanan ve bunun yerine harici olarak uygulanan bir manyetik alana dayalı olarak pilsiz olarak tasarlanan, henüz FDA onaylı olmayan yeni bir tasarımdır. endüktif güç kaynağı için. Gelecek için biyopsi de dahil olmak üzere birçok iyileştirme önerilmiştir.
İn vivo robotiğe daha dramatik bir yaklaşımla, mikro/nanoteknoloji, ucuz yönlendirilebilir ilaç dağıtım araçları, radyo kontrollü biyomoleküller, doku mikromanipülasyon platformları, yapay mekanik beyaz kan hücreleri gibi çeşitli tıbbi robotik kullanımların araştırılmasını içeren milyarlarca dolarlık bir araştırma alanıdır. ve hücresel düzeyde çalışan robotlardan yararlanabilecek diğer birçok terapötik yaklaşım. Fonksiyonel sistemlerin inşası, özellikle hareket üretme ve harekete geçirme ile ilgili olarak devam eden bir araştırma alanıdır. Mevcut prototiplerin çoğu, bazıları harici elektrik enerjisi kaynaklarını kullanmasına rağmen, manyetik alanlar aracılığıyla yönlendirilir ve yönlendirilir. Bildiğimiz kadarıyla, herhangi bir tıbbi mikro/nanorobot için herhangi bir klinik çalışma yapılmamıştır.
Cerrahi robotikte, otonom ve hatta yarı otonom hareketlerden sinerjik manipülasyon ve sanal armatürlere doğru bir eğilim olmuştur. Böylece robot, cerrahı hedefte tutmak için bilgi (ve muhtemelen fiziksel bir dürtü) sağlayan bir rehberlik aracı görevi görür. Bu tür bir kullanım, ameliyat sırasında dokular manipüle edilse bile, dokuların ameliyat sahasında doğru bir şekilde lokalizasyonunu gerektirir. Gelişmiş görüntüleme sistemleri (örneğin Explorer, Pathfinder Therapeutics'in intraoperatif yumuşak doku izleyicisi veya MRI veya CT ile robot uyumluluğu bu lokalizasyonu sağlayacaktır. Özellikle MRI kılavuzluğundaki robotlar, mükemmel yumuşak doku kontrastı ve doğru kayıt ile intraoperatif 3D görüntülerden faydalanacaktır. alet ve doku arasında, böylece "snap-to" ve "stand-off" davranışları gibi hassas sanal fikstürlere izin verir. bu tür görüntüleme, hastaya özel şablonların/jiglerin/implantların modellenmesine ve hızlı prototiplenmesine olanak sağlayacaktır. Tıbbi robotlar için fiziksel tasarımlar, örneğin CRIGOS robotunda olduğu gibi, bükülme gibi ideal olmayan durumları en aza indirirken veya telafi ederken, masrafları ve boyutu azaltarak gelişmeye devam edecektir. Daha iyi fiziksel tasarımlarla, yarı özerk davranış muhtemelen daha kullanışlı hale gelecektir. Cerrahın bir düğmeye bastığı ve robotun, tutucular arasında bir dikiş iğnesi geçirmek veya Sensei'nin otomatik geri çekme özelliği gibi önceden programlanmış bir hareket gerçekleştirdiği “makrolar” olağan hale gelebilir. Robotlar, gelişmiş doku modelleme yetenekleri, sağlık hizmeti değerlendirmesinde artan nesnellik, bilgisayar simülasyonlarındaki gelişmeler ve artan veri madenciliğinin bir sonucu olarak, tıp eğitimi amaçları için daha fazla kullanım göreceklerdir. cihazlar ve kurumlar arasındaki gelişmiş veri bağlantısından doğal olarak kaynaklanır. Yukarıda bahsedilen da Vinci Skills Simulator, Laerdal'ın Virtual IV Simulator ve CAE'nin EndoskopiVR Cerrahi Simülatörü gibi bu tür bazı sistemler halihazırda mevcuttur. Aynı nedenlerle robotik, yeni Tek Bağlantı Noktalı Erişim prosedürleri gibi yeni tıbbi prosedürleri ve tedavileri mümkün kılmaya devam edecektir. Yeni tıbbi alanlar için robotlar geliştirilse bile, diğer araçlar şu anda robotlar tarafından karşılanan tıbbi ihtiyaçlara tecavüz edebilir. Tıbbi robotlar, iyileştirilmiş tıbbi sonuçlar veya farmasötikler, doku mühendisliği, gen tedavisi ve manuel araçlarda (örneğin, TransEnterix'in SPIDER Surgical System ve Covidien'in EndoStitch) hızlı inovasyonu tarafından yerinden edilme riski konusunda sağlam bir temel geliştirmelidir. Bu amaçla,
Tıbbi Robotik Araştırmaları
robot nedir?
“Robot” kelimesi, Çek romancı Karel Čapek tarafından 1920'de RUR (Rossum'un Evrensel Robotu) adlı oyununda kullanılmıştır . Çekçe'de "robot", işçi veya hizmetçi için kullanılan bir kelimedir.
“Josef Čapek'in [Karel'in erkek kardeşi] oyun için, Çekçe robota 'zorunlu çalıştırma' kelimesinden yola çıkarak icat ettiği robot kelimesi , çoğu modern dilin bir parçası haline geldi.” – Lewis, Ütopya Edebiyatı , s. 38-9.
Robot, çeşitli görevlerin yerine getirilmesi için çeşitli programlanmış hareketler yoluyla malzeme, parça, alet veya özel cihazları hareket ettirmek üzere tasarlanmış yeniden programlanabilir, çok işlevli bir manipülatördür.” - Amerika Robot Enstitüsü, 1979.
"Böyle bir tanım, tek bir görevi olan araçları (örneğin, bir zımbalayıcı), hareket edemeyen herhangi bir şeyi (örneğin, görüntü analizi algoritmaları) ve tüm programlanamayan mekanizmaları (örneğin, tamamen manuel laparoskopik araçlar) dışarıda bırakır. Sonuç olarak, robotlar genellikle programlanabilir hareketler gerektiren görevler için, özellikle de bu hareketlerin hızlı, güçlü, kesin, doğru, yorulmayan ve/veya karmaşık artikülasyonlarla yapıldığı durumlarda endikedir.” (Beasley, 2012)
Bir robotun insana benzediği fikrine de sahibiz, ancak bu tür bir robot daha çok android, insan görünümüne sahip bir robot olarak bilinir. Android'ler, insanlara günlük aktivitelerinde yardımcı olabilecek birkaç robottan biridir.
robotik
Robotik alanı, bilim, mühendislik ve insan eylemlerinin yerine geçebilen (veya çoğaltabilen) robotlar olarak adlandırılan makineler üreten teknolojinin kesiştiği noktada yer alır.
Teknoloji ilerledikçe, robotik olarak kabul edilebilecek olanın kapsamı da artmaktadır. 2005 yılında, tüm robotların %90'ıotomotiv fabrikalarında araba monte ederken bulunabilirdi . Bu robotlar esas olarak bir arabanın belirli kısımlarına kaynak yapmak veya vidalamakla görevli mekanik kollardan oluşuyordu. Bugün, “gelişimini, yaratma ve kullanımı dahildir robotik bir gelişti ve genişletilmiş tanımını, gördük yeryüzünün en sert koşullarına keşfedebilirsiniz bot” arasında, kolluğu yardımcı robotlar ve hatta içinde neredeyse yardımcı robotlar sağlık hizmetinin her yönü .
Robotik Kanunları
Isaac Asimov, I, Robot adlı kitabında üç “ Robot Yasası” önerdi ve daha sonra “sıfırıncı yasayı” ekledi (Asimov, 1950).
- Kural 0: Bir robot insanlığa zarar veremez veya hareketsiz kalarak insanlığın zarar görmesine izin veremez.
- Kural 1: Bir robot, daha yüksek bir yasayı ihlal etmedikçe, bir insana zarar veremez veya hareketsiz kalarak bir insanın zarar görmesine izin veremez.
- Yasa 2: Bir robot, daha yüksek bir yasayla çelişmedikçe, insanlar tarafından verilen emirlere uymak zorundadır.
- Yasa 3: Bir robot, daha yüksek bir yasa ile çelişmediği sürece kendi varlığını korumalıdır.
Bunu akılda tutarak, robotların insanlara yardım edebileceği sayısız faydalı aktivite tasarlayabiliriz, aşağıda açıklandığı gibi (Mendes, 2014'ten uyarlanmıştır):
- Kirli işler : İmalat sektöründe birçok fabrika işi dağınık veya kirlidir. Kirli görevler kaynak, taşlama, kalıplama ve döküm içerebilir. Robotlar bu görevleri yerine getirmek için kullanıldığında, insan işçilerin daha anlamlı ve yaratıcı arayışlara katılmalarını sağlar.
- Tekrarlayan görevler : Robotlar güvenilir işçilerdir. Duyguları hissetmezler ve bu nedenle önemsiz görevleri yerine getirirken kendilerini değersiz hissetmezler. Çoğu insan için, endüstriyel işlerin çoğunda gerçekleştirilen tekrarlayan görevler çok sıkıcı veya sıkıcı olarak kabul edilir. Örneğin, bir robotun tek görevi, bir taşıma bandından bir nesneyi alıp bir kutuya koymak olabilir. Robot bu görevi tüm gün, her gün “sıkılmadan” gerçekleştirebilir. Diğer örnekler, paketleme, ağır nesnelerin kaldırılması ve imalatta parçaların montajıdır.
- Tehlikeli görevler : İmalatta robotlar genellikle insanlar için çok tehlikeli olan görevleri yerine getirirler. Örneğin, aşırı sıcaklıkları içeren görevler için robot kullanmak, iş yeri kazası riskini azaltır. Üretimdeki bu tehlikeli görevlerin yanı sıra robotlar, kara mayınlarını temizlemek, kurtarma görevlerine yardımcı olmak veya zehirli sızıntıları temizlemek gibi önemli ama tehlikeli faaliyetleri gerçekleştirmek için de kullanılır. Polis robotları, patlayıcı cihazları etkisiz hale getirmek ve ortadan kaldırmak için kullanılır. Bazen polisin yerinde bir cihazı patlatması gerekebilir. Bazı robotlar o kadar sağlamdır ki birden fazla patlamadan sağ çıkabilirler.
- İmkansız görevler : Suyun derinliklerinde çalışmak, yakınlardaki canlı yanardağları keşfetmek veya uzak gezegenlere seyahat etmek, insanların gerçekleştirmesi imkansız olan görevlerdir. Robotlar genellikle batık gemileri veya uçakları bulmak için sualtı kurtarma görevlerini gerçekleştirmeye çağrılır. 1985 yılında, bir araştırma ekibi ve Jason Junior adında bir robot Titanik'in enkazını bulmayı başardı. Okyanus yüzeyinin bir buçuk kilometre altında çalışan sualtı robotları, Meksika Körfezi'ne fışkıran petrolü durdurma mücadelesinde hayati bir rol oynadı.
- Yardımcı ve bakıcı görevler : Dünyanın en gelişmiş robotları artık artan yaşlı ve engelli vatandaşlarımızı desteklemek için tasarlandı. Sözlü talimatları anlayabilen ve herhangi bir ev işinde yardımcı olabilen bir dizi ev robotu vardır. Ayrıca yapay uzuvların kullanımı ve kontrolü ile engelli kişilere yardımcı olabilirler. Son olarak, robotlar tıp mesleğinde yardımcı olabilir ve cerrahların ameliyat yapmasına yardımcı olabilir.
Yukarıda da gördüğümüz gibi robotik, hayatımızın birçok alanında uygulamaları olan gelişmekte olan bir alandır. Toplumun tüm üyelerinin bizi çevreleyen teknolojiyi anlaması önemlidir. Ancak robotik, bu nedenden daha fazlası için önemlidir. Robotik, STEM'in temel direklerinin benzersiz bir kombinasyonunu sağlar: bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik. Okullarda öğretildiğinde, öğrencilerin heyecan verici son teknoloji bir konuyu incelerken gerçekten disiplinler arası bir alanı keşfetmelerine olanak tanır. Aynı zamanda, robotların tasarımına ve yaratılmasına giren estetik, öğrencilerin teknik prensiplerle çalışırken bile sanatsal yönlerini denemelerine olanak tanır. Bu kombinasyon, katılımcıları çok sayıda farklı öğrenme seviyesinde ödüllendirir.
Tıpta Robotlar
Credence Research tarafından yakın zamanda yayınlanan bir rapora göre, küresel tıbbi robot pazarı 2015 yılında 7,24 milyar ABD Doları değerindeydi ve 2023 yılına kadar 20 milyar ABD Dolarına ulaşması bekleniyor. Bu büyümenin temel itici gücü, minimal invaziv ameliyatlarda robot kullanımına yönelik taleptir. özellikle nörolojik, ortopedik ve laparoskopik prosedürler için. Sonuç olarak, tıbbi ortamda çeşitli rollerde hizmet etmek için çok çeşitli robotlar geliştirilmektedir. İnsan tedavisinde uzmanlaşmış robotlar, cerrahi robotları ve rehabilitasyon robotlarını içerir. Yardımcı ve tedavi edici robotik cihazlar alanı da hızla genişlemektedir. Bunlar arasında hastaların felç gibi ciddi durumlardan rehabilitasyona yardımcı olan robotlar, yaşlı veya fiziksel/zihinsel engelli bireylerin bakımına yardımcı olan empatik robotlar,
Tıbbi robotlar 1990'lardan beri çeşitli makalelerde incelenmiştir. Bu tür incelemelerin çoğu alana özgüdür ve örneğin cerrahi robotlar, ürolojik robotlar, omurga robotları vb. Bu teknolojilere ve hastaları tedavi etmedeki kullanımlarına genel bir bakış sağlamak için terapötik alana göre halihazırda mevcut olanları kapsamlı bir şekilde gözden geçirmeye çalışacağız.
- Nörolojik
- Beyin cerrahisi, robotların tıbbi görüntülere dayalı olarak hassas ve doğru hareketler yapma yeteneğinden yararlanan, hassas dokularla çevrili gömülü bir hedefe erişmeyi içerir. Böylece, insan cerrahisinde bir robotun kullanımına ilişkin ilk yayınlanmış açıklama 1985'te gerçekleşti. Robot, bilgisayarlı tomografi (CT) görüntüsü ve stereotaktik bir çerçeve kullanılarak beyin biyopsisi için kullanıldı.
- 1991 yılında, Minerva robotu (Lozan Üniversitesi, İsviçre), aletleri gerçek zamanlı CT rehberliği altında beyne yönlendirmek için tasarlandı.
- Başka bir robotik sistem olan Pathfinder (Prosurgics, eski adıyla Armstrong Healthcare Ltd.), cerrahın ameliyat öncesi tıbbi görüntü üzerinde bir hedef ve yörünge belirlemesine olanak tanırken robot, aleti milimetre altı doğrulukla pozisyona yönlendirir. Sistemin bildirilen kullanımları, biyopsiler için kılavuz iğneleri ve çapak delikleri açmak için kılavuz matkapları içerir.
- Ortopedi
- Ortopedide robot yardımının beklenen yararı, doğru ve hassas kemik rezeksiyonudur. İyi kemik rezeksiyonu sayesinde robotik sistemler, implantın kemikle hizalanmasını iyileştirebilir ve implant ile kemik arasındaki temas alanını artırabilir, her ikisi de fonksiyonel sonuçları ve implant ömrünü iyileştirebilir. Ortopedik robotlar şimdiye kadar değiştirmeler veya yüzey yenileme için kalça ve dizi hedef aldı. İlk sistemler kemiklerin yerinde sabitlenmesini gerektiriyordu ve tüm sistemler cerrahi bölgeyi lokalize etmek için kemik vidaları veya pimleri kullanıyordu.
- Genel Laparoskopik
- Yumuşak doku cerrahisi için robot yardımı ilk olarak 1988'de prostatın transüretral rezeksiyonu sırasında yumuşak dokuyu aktif olarak çıkarmak için endüstriyel bir robot kullanılarak yapıldı. Nöroşirürjide olduğu gibi, araştırmacılar ameliyathanede endüstriyel bir robotun kullanılmasını güvensiz buldular. Deneyim, aynı amaca sahip bir araştırma sistemi olan Probot için itici güç sağladı.
- 1995'te Computer Motion, Zeus sistemini oluşturmak için iki araç tutan robot kolunu Aesop ile birleştirdi (üretilmiyor). Zeus'un alet kolları, cerrahın cerrah konsolunda alet kontrolleriyle (diğer bir deyişle “ana” kollar veya joystickler) yaptığı hareketlerin ardından teleoperasyona tabi tutuldu. Teknik olarak Zeus bir robot değildir, çünkü programlanabilir hareketleri takip etmez, daha ziyade etkileşimli robotik kolları olan uzaktan bilgisayar destekli bir telemanipülatördür. Alet hareketindeki hassasiyeti artırmak için Zeus, el titremesini filtreler ve ayrıca cerrah tarafından yapılan büyük el hareketlerini alet tarafından kısa ve kesin hareketlere kadar ölçeklendirebilir.
- Bu arada, Intuitive Surgical Inc. da Vinci'yi geliştiriyordu. Zeus gibi, da Vinci, cerrahın bir konsolda alet kontrollerini manipüle ettiği ve robot kollarının bu hareketleri hareket ölçeklendirme ve titreme azaltma ile takip ettiği teleoperasyonlu bir sistemdir. Zeus gibi, da Vinci de başlangıçta üç kolla tasarlandı ve bu nedenle iki alet ve bir endoskop tutabiliyordu, tek bir başucu arabasına monte edilmişti.
- Yönlendirilebilir Kateterler
- Vasküler kateterizasyon, doğrudan basınç ölçümleri, biyopsi, atriyal fibrilasyon için ablasyon ve tıkalı kan damarları için anjiyoplasti dahil olmak üzere çeşitli kalp ve damar hastalıklarının teşhis ve tedavisinde kullanılır. Kateter bir kan damarına yerleştirilir ve hastanın dışındaki kısım, kateter ucunu cerrahi bölgeye hareket ettirmek için manipüle edilirken, floroskopi görüntü kılavuzluğu sağlar. Destekleyici doku nedeniyle, kateterler tipik olarak sadece üç serbestlik derecesi gerektirir: uç fleksiyonu, uç dönüşü ve yerleştirme derinliği. Robot yönlendirmeli kateterlerin potansiyel faydaları, daha kısa prosedürler, kateter ucunun damar sistemine uyguladığı azaltılmış kuvvetler, kateter konumlandırmada artan doğruluk ve teleoperasyondur (doktorun radyasyona maruz kalmasını azaltır).
- radyocerrahi
- Radyocerrahi, öncelikle tümörleri tedavi etmek için odaklanmış iyonlaştırıcı radyasyon ışınlarının hastaya yönlendirildiği bir tedavidir (ameliyat değil). Işını tümör içinden çeşitli yönlerde yönlendirerek, tümöre yüksek doz radyasyon verilirken, çevreleyen doku önemli ölçüde daha az radyasyon alır. Gerçek zamanlı doku takibinden önce, radyocerrahi, kafatasına kemik vidaları ile monte edilen stereotaktik çerçeveler kullanarak beyni tedavi etmekle sınırlıydı. Artık gerçek zamanlı doku takibi mümkün olduğundan, sistemler ticari olarak mevcuttur.
- Acil müdahale
- Afet müdahalesi ve savaş alanı tıbbı için tıbbi cihazlara yönelik önemli araştırma fonlarına rağmen, çok az tıbbi robot sistemi ameliyathane dışında kullanıma uygundur. Bu tür araştırmalar için tipik hedefler, hastaların tehlikeli ortamlardan daha iyi çıkarılmasını, yaralanmaların hızlı teşhisini ve hayat kurtaran müdahalelerin yarı özerk olarak verilmesini içerir. Mevcut acil müdahale robotları, tek motorlu sistemlerden biraz daha fazlasıdır, ancak bu sistemler, acil müdahale ekiplerinin gerekli dikkatini en aza indirmek için sağlık monitörleri tarafından kontrol edilebilir. Böyle bir geri besleme kontrolü, örneğin otomatik harici defibrilatörler gibi bu tür sistemlerin otonom olma olasılığını artırır.
- Protezler ve Dış İskeletler
- Mikroişlemci kontrollü protezler, özellikle Akıllı Protez diz (Chas. A. Blatchford & Sons, Ltd.) olmak üzere 1993'ten beri mevcuttur. Günümüzde, ağırlıklı olarak diz protezleri, el protezleri ve dış iskeletler için birkaç mikroişlemci kontrollü protez bulunmaktadır.
- Yardımcı ve Rehabilitasyon Sistemleri
- Yardımcı robotik sistemler, çok çeşitli günlük görevleri kapsayan, engelli insanlara daha fazla özerklik sağlamak için tasarlanmıştır.
Tıbbi robotik, son birkaç on yıldaki teknik gelişmelerle mümkün kılınan genç ve nispeten keşfedilmemiş bir alandır. Halihazırda mevcut sistemler, uzun süreli çalışmalara izin vermek için çok kısa bir süredir mevcuttur. Tıbbi robotların potansiyel olarak sağladığı faydalar da tam olarak anlaşılmamıştır. Tıbbi robotlar sadece birkaç teknolojik nesilden geçti ve teknoloji değişmeye ve yeni alanlara sıçramaya devam ediyor. Yine de mevcut pazara ve temsili araştırma sistemlerine bakarak, robotların yakın gelecekteki tıp üzerindeki etkileri hakkında eğitimli tahminler yapılabilir. Ayrıca, şu anda çok daha fazla tıbbi robot araştırılmaktadır ve bu tür araştırmalar gelecekteki ticari sistemlerin yeni yeteneklerine yol açacaktır.
Yutulabilir kapsüller, hasta travmasını en üst düzeye çıkarır, ancak mevcut sistemler tanı amaçlı kullanımlarla sınırlıdır. Çekirdek sıcaklık ölçümü 1990'dan beri CorTemp (HQ Inc., eski adıyla HTI Technologies) tarafından FDA tarafından onaylanmıştır. Daha yakın zamanlarda, düzenli olarak zamanlanmış fotoğraflar çeken ileriye dönük geniş açılı bir kameradan, bir pil ve ışıklardan oluşan ve tümü bir kapsülde bulunan kapsül endoskopi sistemleri, basıncı, pH seviyesini, mide boşalma süresini ve bağırsakları ölçmek için çoklu sensörler kullanır boşaltma zamanı. Sayaka (RF Co Ltd.), tüm yolu görüntülemek için kapsülün içinde dönen yanal bir kamera kullanan ve bunun yerine harici olarak uygulanan bir manyetik alana dayalı olarak pilsiz olarak tasarlanan, henüz FDA onaylı olmayan yeni bir tasarımdır. endüktif güç kaynağı için. Gelecek için biyopsi de dahil olmak üzere birçok iyileştirme önerilmiştir.
İn vivo robotiğe daha dramatik bir yaklaşımla, mikro/nanoteknoloji, ucuz yönlendirilebilir ilaç dağıtım araçları, radyo kontrollü biyomoleküller, doku mikromanipülasyon platformları, yapay mekanik beyaz kan hücreleri gibi çeşitli tıbbi robotik kullanımların araştırılmasını içeren milyarlarca dolarlık bir araştırma alanıdır. ve hücresel düzeyde çalışan robotlardan yararlanabilecek diğer birçok terapötik yaklaşım. Fonksiyonel sistemlerin inşası, özellikle hareket üretme ve harekete geçirme ile ilgili olarak devam eden bir araştırma alanıdır. Mevcut prototiplerin çoğu, bazıları harici elektrik enerjisi kaynaklarını kullanmasına rağmen, manyetik alanlar aracılığıyla yönlendirilir ve yönlendirilir. Bildiğimiz kadarıyla, herhangi bir tıbbi mikro/nanorobot için herhangi bir klinik çalışma yapılmamıştır.
Cerrahi robotikte, otonom ve hatta yarı otonom hareketlerden sinerjik manipülasyon ve sanal armatürlere doğru bir eğilim olmuştur. Böylece robot, cerrahı hedefte tutmak için bilgi (ve muhtemelen fiziksel bir dürtü) sağlayan bir rehberlik aracı görevi görür. Bu tür bir kullanım, ameliyat sırasında dokular manipüle edilse bile, dokuların ameliyat sahasında doğru bir şekilde lokalizasyonunu gerektirir. Gelişmiş görüntüleme sistemleri (örneğin Explorer, Pathfinder Therapeutics'in intraoperatif yumuşak doku izleyicisi veya MRI veya CT ile robot uyumluluğu bu lokalizasyonu sağlayacaktır. Özellikle MRI kılavuzluğundaki robotlar, mükemmel yumuşak doku kontrastı ve doğru kayıt ile intraoperatif 3D görüntülerden faydalanacaktır. alet ve doku arasında, böylece "snap-to" ve "stand-off" davranışları gibi hassas sanal fikstürlere izin verir. bu tür görüntüleme, hastaya özel şablonların/jiglerin/implantların modellenmesine ve hızlı prototiplenmesine olanak sağlayacaktır. Tıbbi robotlar için fiziksel tasarımlar, örneğin CRIGOS robotunda olduğu gibi, bükülme gibi ideal olmayan durumları en aza indirirken veya telafi ederken, masrafları ve boyutu azaltarak gelişmeye devam edecektir. Daha iyi fiziksel tasarımlarla, yarı özerk davranış muhtemelen daha kullanışlı hale gelecektir. Cerrahın bir düğmeye bastığı ve robotun, tutucular arasında bir dikiş iğnesi geçirmek veya Sensei'nin otomatik geri çekme özelliği gibi önceden programlanmış bir hareket gerçekleştirdiği “makrolar” olağan hale gelebilir. Robotlar, gelişmiş doku modelleme yetenekleri, sağlık hizmeti değerlendirmesinde artan nesnellik, bilgisayar simülasyonlarındaki gelişmeler ve artan veri madenciliğinin bir sonucu olarak, tıp eğitimi amaçları için daha fazla kullanım göreceklerdir. cihazlar ve kurumlar arasındaki gelişmiş veri bağlantısından doğal olarak kaynaklanır. Yukarıda bahsedilen da Vinci Skills Simulator, Laerdal'ın Virtual IV Simulator ve CAE'nin EndoskopiVR Cerrahi Simülatörü gibi bu tür bazı sistemler halihazırda mevcuttur. Aynı nedenlerle robotik, yeni Tek Bağlantı Noktalı Erişim prosedürleri gibi yeni tıbbi prosedürleri ve tedavileri mümkün kılmaya devam edecektir. Yeni tıbbi alanlar için robotlar geliştirilse bile, diğer araçlar şu anda robotlar tarafından karşılanan tıbbi ihtiyaçlara tecavüz edebilir. Tıbbi robotlar, iyileştirilmiş tıbbi sonuçlar veya farmasötikler, doku mühendisliği, gen tedavisi ve manuel araçlarda (örneğin, TransEnterix'in SPIDER Surgical System ve Covidien'in EndoStitch) hızlı inovasyonu tarafından yerinden edilme riski konusunda sağlam bir temel geliştirmelidir. Bu amaçla,
Şu an konuyu görüntüleyenler (Toplam : 0, Üye: 0, Misafir: 0)
Benzer konular
