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Metodo di carta dei dettagli per automatizzare dissezione smussata facendo uso di da Vinci

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In una carta pubblicata nel giornale di Robotics Research medico, un gruppo dei ricercatori ha scoperto un modo automatizzare la dissezione smussata facendo uso del robot chirurgico di da Vinci, che è controllato dal Da Vinci Research Kit (DVRK).

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La dissezione smussata è la separazione chirurgica di strati di tessuto per mezzo di un corpo contundente. Nella maggior parte delle procedure chirurgiche, la dissezione smussata prende molto più tempo che la forte dissezione, che può essere descritta come la pratica di taglio attraverso i tessuti con uno strumento tagliente. dovuto questo, tutta l'innovazione che può rendere il processo della dissezione smussata più facile, più sicuro o più veloce potrebbe migliorare significativamente egualmente le vite di entrambi i chirurghi e pazienti.

Un buon modo rendere la dissezione smussata più facile, più sicura e più veloce è di automatizzarlo. Qui è una panoramica generale di come l'automazione delle procedure chirurgiche è fatta. Gli interventi chirurgici in primo luogo sono descritti come serie di mansioni conosciute come un processo chirurgico (PS). Un'ontologia, o i dati complessi/sistema della rappresentazione della conoscenza basato sulla descrizione accurata degli agenti in chirurgia, è sviluppata per rappresentare lo PS in un modo che permette che sia analizzato in un modo automatizzato. Un modello trattato chirurgico (SPM) poi è creato per semplificare lo PS in un modello che può essere eseguito con supporto da un sistema di gestione di flusso di lavoro.

Recentemente, un gruppo dei ricercatori che comprendono Dénes Ákos Nagy, Tamás Dániel Nagy, Renáta Elek, Imre J. Rudas e Tamás Haidegger hanno scoperto un modo automatizzare la dissezione smussata facendo uso del robot chirurgico di da Vinci, che è controllato dal Da Vinci Research Kit (DVRK). Il gruppo ha deciso di automatizzare la dissezione smussata mentre è eseguita durante la colecistectomia laparoscopica (LC), o la procedura da cui la cistifellea è rimossa da laparoscopia. In primo luogo, hanno letto la letteratura chirurgica su LC ed hanno guardato i video descrivere la procedura. Sulla base di questi informazioni, uno SPM è stato creato e la parte dello SPM che ha compreso la dissezione smussata è stata selezionata per ulteriore studio. Un algoritmo è stato scritto per controllare e verificare l'esecuzione del processo.

Il algorithim richiede al chirurgo di selezionare un inizio e un punto finale per la dissezione su un'immagine endoscopica. Il campo 3D poi è ricostruito e la linea della dissezione fra i punti di frontiera ha identificato. L'algoritmo di dispositivo ottico del computer seleziona un punto su questa linea con la meno profondità ed il robot chirurgico esegue la dissezione smussata a questo punto. Quando la dissezione è completa, i controlli di programma se l'anatomia dell'obiettivo è esposta. Se non, l'algoritmo reinitiates la linea della dissezione ed inizia il processo ancora.

Per verificare la prestazione di questo algoritmo, il gruppo ha creato un oggetto che consiste di due strati esterni del silicone duro e di uno strato interno del silicone molle, spumoso, dissecabile che potrebbe essere penetrato con lo strumento laparoscopico. In tutte le cause, la dissezione ha progredito sulla linea progettata della dissezione. Il gruppo inoltre ha verificato la sensibilità del metodo per strutturare e della rotazione. Inoltre, hanno verificato il metodo sugli oggetti più realistici quali il petto di pollo, la spalla di maiale ed il fegato dell'anatra. È stato trovato che il metodo è altamente sensibile strutturare ma non significativamente sensibile a rotazione e che la prestazione del metodo sugli oggetti realistici dipendeva in gran parte dalla struttura degli oggetti e dell'illuminazione. Il metodo ha eseguito ben migliore degli sugli oggetti ricchi di caratteristica che su caratteristica-povero un.

Mentre ulteriori prove sono necessarie da confermare l'affidabilità e la robustezza di questo metodo nelle condizioni cliniche, sembra che la dissezione smussata possa essere effettuata dal robot chirurgico con soltanto i dati visivi dall'alimentazione endoscopica stereo di immagine della macchina fotografica. Ciò significa che i sensori supplementari non sono richiesti e che il metodo possa quindi essere integrato facilmente nel flusso di lavoro chirurgico corrente. Nell'immediato futuro, tutta la dissezione smussata ha potuto essere effettuata dai robot chirurgici.