Cirurgia robótica

A cirurgia robótica é minimamente invasiva (CMI), sendo assistida por robots manipuladores que podem melhorar bastante o desempenho dos cirurgiões. Os instrumentos médicos que entram no corpo humano por pequenos orifícios são controlados por ecrã através de dispositivos ópticos, potenciando a percepção e execução de tarefas cirúrgicas.



Os pontos de contacto geram forças baseadas nas características
dos objectos (tais como rigidez, impedância e fricção) que são enviadas ao cirurgião através de dispositivos ópticos. As sensações ópticas dão realismo às interacções de contacto, distinguindo não apenas objectos diferentes mas também transições entre estados de contacto. O processamento on-line da informação táctil permite aumentar ou reduzir as sensações de contacto sempre que necessário, sendo uma funcionalidade importante da CMI.

Introduzindo as restrições cinemáticas cirúrgicas no projecto de controlo, as técnicas de manipulação podem focar-se apenas no espaço da tarefa, aumentando a destreza do cirurgião.
A estabilidade de todo o sistema tem que ser garantida para situações críticas de contacto rígido (ex. tocar noutro instrumento médico ou num osso), exigindo técnicas de controlo avançadas. Presentemente, a CMI assistida por robots não inclui realimentação óptica para evitar problemas de instabilidade.



As vantagens da cirurgia robótica são várias, tais como:

.É minimamente invasiva (pequenas incisões na pele);

.O tempo de operação e de recuperação do paciente é mais rápido;

.Menor perda de sangue, diminuindo a necessidade de transfusões;

.Melhor visão dos órgãos - não há tanto sangue no campo visual e o aparelho oferece uma imagem em três dimensões de alta definição;

.Melhor conforto para o cirurgião e consequentemente menor cansaço;

.Mobilidade melhorada dentro do corpo humano;

.Inexistência do tremor da mão do cirurgião;

.Menos dor e trauma para o paciente;

.Maior facilidade de manuseamento dos instrumentos cirúrgicos;

.Os robots não têm fadiga ou tremor, e podem manipular instrumentos cirúrgicos muito menores e mais delicados, com maior precisão;

.Os robots podem ser guiados por equipamentos de imagens médicas não invasivas, como tomógrafos, permitindo a navegação e a localização espacial em alvos cirúrgicos complexos e inacessíveis (dentro do cérebro, por exemplo), com precisão inferior a um milímetro;

.Os robots podem efectuar tarefas que causam riscos ao cirurgião, como pacientes infectados;

.Os robots podem ser controlados a qualquer distância. De facto, as primeiras aplicações da robótica cirúrgica foram desenvolvidas pela NASA, com o objectivo de operar à distância um astronauta que esteja a caminho de Marte, por exemplo.

Entrevista sobre cirurgia robótica ao maior especialista na área

Entrevista a VIPUL PATEL

Quais são as principais aplicações da cirurgia robótica?

As aplicações mais comuns são na urologia, especialmente para combater o cancro da próstata e do rim. O uso ginecológico tem se tornado cada vez mais comum, especialmente em cirurgias de extracção de tumores no útero ou para a reversão de laqueaduras. Outros cirurgiões também têm aproveitado a tecnologia em procedimentos delicados como a realização de pontes de safena.

Quais as principais vantagens da cirurgia robótica?

Ela é minimamente invasiva. Fazem-se pequenas incisões na pele e colocam-se os instrumentos e câmaras lá dentro, através dos orifícios. Também é muito mais rápida - tanto o tempo de operação como de recuperação do paciente. A anestesia pode ser mais leve e há pouca perda de sangue, o que diminui muito a necessidade de transfusões. Do ponto de vista do médico, a visão dos órgãos é melhor - não há tanto sangue no campo visual e o aparelho oferece uma imagem em três dimensões de alta definição. Ele permanece confortavelmente sentado diante do visor e manipula os braços do robot com controlos simples e precisos. Os instrumentos cirúrgicos são, muitas vezes, mais fáceis de manusear do que os utilizados em cirurgias análogas convencionais.

Apesar do aprimoramento da visão, a percepção táctil não é pior?

Sim, perde-se a sensibilidade sobre a resistência que o tecido oferece ou a força que se deve imprimir para dar um ponto, por exemplo. Mas não faz falta. A melhora da visão compensa, com muita vantagem, a perda do tacto. Há um controlo muito maior sobre o que acontece com o paciente.

E os custos?

Vão cair no futuro. A cirurgia robótica é mais cara do que a convencional, mas traz consigo muitos benefícios que compensam o investimento. O paciente fica internado menos tempo, o médico realiza a cirurgia mais rápido e o número de complicações é menor. Quando uma equipa está bem treinada, o hospital pode apresentar óptimos resultados na realização dos procedimentos, o que se repercute na sua imagem.

Na sua opinião, qual é o futuro da cirurgia robótica?

Estamos no início de um longo processo. Por enquanto, só uma empresa produz o equipamento e apenas dois modelos chegaram ao mercado. A tendência é que os robots sejam cada vez menores. Terão inteligência artificial. O ser humano ainda estará no comando, mas o robot vai tomar importantes decisões sozinho.

Os robots vão substituir os médicos um dia?

Acredito que não. Devem trabalhar juntos. Os robots possuem uma vantagem sobre os cirurgiões. Eles podem armazenar as imagens obtidas por tomografia computadorizada ou ressonância magnética e guiarem-se por elas. Podem, assim, actuar com mais precisão, diminuindo os cortes desnecessários para encontrar as estruturas doentes. Isso será um grande auxílio para médicos e pacientes.

Grupo 4

O nosso grupo de Área de projecto é constituído por 3 elementos, nomeadamente:

Miguel Ribeiro nº14
Nuno Branco nº16
Ruben Ribeiro nº20

O que é a robótica?

Na sociedade actual, há uma crescente necessidade de se realizar tarefas com eficiência e precisão. Existem também tarefas a serem realizadas em lugares onde a presença humana se torna difícil, arriscada e até mesmo impossível, como o fundo do mar ou a imensidão do espaço. Para realizar essas tarefas, é cada vez mais necessária a presença de dispositivos (robots) que realizam essas tarefas sem risco de vida.

Pelo que, a robótica é a área que se preocupa com o desenvolvimento de tais dispositivos e que conjuga conhecimentos de engenharia mecânica, tais como a estática e a dinâmica, de matemática com a descrição do movimento no espaço, de engenharia electrotécnica com o projecto de sensores e interfaces para os robots, da teoria do controlo com o projecto de algoritmos para que o robot realize os movimentos desejados e ainda da informática com a programação de todos os algoritmos desenvolvidos de forma a realizar a tarefa desejada. Apesar de muitos destes conhecimentos já serem antigos e bem estabelecidos, a robótica é um campo relativamente recente e sendo uma área multidisciplinar, é altamente activa e procura o desenvolvimento e a integração de técnicas e algoritmos para a criação de robots.


Robot da Sony

Sendo assim a robótica pode ser dividida em duas grandes áreas: robótica fixa ou de manipulação e robótica móvel. Dentro da primeira área pode incluir-se a robótica a nível industrial, nomeadamente os robots manipuladores ou alguns robots futuristas usados na medicina para auxílio em operações (robots cirúrgicos). Na segunda área incluem-se todos os robots com capacidade de locomoção, seja através de pernas, rodas ou lagartas, como por exemplo os robots usados no futebol robótico (principalmente de rodas), os humanóides (pernas) e até os robots usados na desminagem e em operações de inspecção/sondagem, usados por exemplo para inspeccionar zonas de reduzida dimensão, zonas perigosas e até mesmo para prospecção de outros planetas.