| ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ ΕΡΓΟ | ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΑ ΡΑΝΤΕΒΟΥ | ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ |

ΠΡΟΣΟΧΗ: Η ιστοσελίδα αυτή έχει ενημερωτικό χαρακτήρα. Οι πληροφορίες που παρέχονται είναι επιστημονικά έγκυρες και βασίζονται στη δική μας εμπειρία και τη διεθνή βιβλιογραφία.  Όταν κριθεί αναγκαίο  το περιεχόμενο των σελίδων μας μπορεί να αλλάξει χωρίς προηγούμενη προειδοποίηση. 

Ρομποτική χειρουργική. Ήρθε η ώρα;

Πριν είκοσι χρόνια ξεκινούσε ένα πείραμα. Η χειρουργική με λαπαροσκόπηση, οπτικές ίνες και video. Στόχος του πειράματος ήταν η εκτέλεση χειρουργικών επεμβάσεων χωρίς τραύμα. Η επιτυχία ήταν τόσο μεγάλη, που έμελλε να αλλάξει την ιστορία της ιατρικής ανοίγωντας το κεφάλαιο της ελάχιστα επεμβατικής χειρουργικής (Minimally invasive surgery). Η λαπαροσκοπική χειρουργική υπήρξε μια τεράστια καινοτομία, αλλά όταν η χρήση  της  εξαπλώθηκε δεν άργησε  να εντοπισθεί  και το αδύνατο σημείο της  που δεν ήταν άλλο από τον ίδιο τον  χειρουρ-

γό. Για να  ξεπεραστούν οι ανθρώπινες αδυναμίες του χειρουργού, δύο ήταν οι λύσεις:  να  βοηθηθεί  ο χειρουργός έτσι ώστε να βελτιώσει και να διευρύνει τις ικανότητές του στο χειρουργείο, ή να αντικατασταθεί από κάποια αυτόματη μηχανή. Η έρευνα ακολούθησε απο νωρίς και τις δύο κατευθύνσεις αναπτύσσοντας δύο παράλληλες τεχνολογίες:

α. Υποβοηθούμενη με computer χειρουργική (Computer - assisted surgery - CAS).

Στην φιλοσοφία αυτής της τεχνολογίας ο χειρουργός κατέχει κεντρική θέση. Κύριος στόχος της CAS είναι η ποιοτική αναβάθμιση των αισθήσεών του χειρουργού ώστε να αυξηθεί η ικανότητα και η απόδοσή του στο χειρουργείο. Ο χειρουργός ενισχύεται μέσω computer με τεχνητές αισθήσεις, όπως τρισδιάστατη (3D) όραση, αφή και 3D διαγνωστικά βοηθήματα της απεικονιστικής τεχνολογίας (βλ. παράπλευρη εικόνα). Εκτός από το χειρουργείο, η τεχνολογία CAS μπορεί επίσης να βρεί εφαρμογές στην εκπαίδευση και το σχεδιασμό (planning) χειρουργικών επεμβάσεων.

β. Ρομποτική χειρουργική (Robotic surgery).  

Το ρομπότ είναι μιά σύνθετη μηχανική κατασκευή που έχει τη δυνατότητα να εκτελεί κινήσεις αλληλεπιδρώντας σε πραγματικό χρόνο με το περιβάλλον. Στη βασική του σύνθεση το ρομπότ περιλαμβάνει αισθητήρες που συλλέγουν πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση και τη θέση του στο χώρο, ώστε να μπορεί να υπολογιστεί απο το computer η επόμενη κίνηση. Εφ’ όσον το ρομπότ εφοδιαστεί με το κατάλληλο λογισμικό, έχει τη θεωρητική δυνατότητα να εκτελέσει αυτόματα μια χειρουργική επέμβαση. Αν και η ρομποτική χειρουργική ενσωματώνει πολλές εφαρμογές της CAS, η διαφορά της από αυτή είναι ότι στη ρομποτική χειρουργική ο ρόλος του χειρουργού υποβαθμίζεται. Η σύγχρονη ρομποτική τεχνολογία μπορεί να διαιρεθεί σε τρείς βασικές υποκατηγορίες, ανάλογα με το βαθμό εμπλοκής του χειρουργού στο χειρουργείο:

  • Ρομποτικό σύστημα χειρουργός (supervisory-controlled system): Το ρομπότ εκτελεί αυτόματα την επέμβαση ακολουθώντας το πρόγραμμα με το οποίο έχει τροφοδοτηθεί από πριν το computer. Στην περίπτωση αυτή ο ρόλος του χειρουργού περιορίζεται μόνο στον προγραμματισμό και την επίβλεψη της επέμβασης. Ο τεράστιος όγκος των απαιτούμενων πληροφοριών και το οικονομικό κόστος, κάνουν προς το παρόν αυτή την τεχνολογία ανεφάρμοστη.

  • Ρομποτικό σύστημα τηλεχειρουργικής (telesurgical system): Ο χειρουργός χειρίζεται τους βραχίονες του ρομπότ, χωρίς όμως να απαιτείται η φυσική του παρουσία στο χειρουργείο. Οι επεμβάσεις μπορούν να γίνονται από οποιαδήποτε απόσταση, χάρις στους εξελιγμένους αισθητήρες του συστήματος (3D όραση και ίσως υποδοχείς αφής). Αυτή η υβριδική τεχνολογία έχει ήδη πρακτικές εφαρμογές, με κυριότερο εκπρόσωπο το σύστημα da Vinci®.

  • Ρομποτικό σύστημα βοηθός (shared-control system): Απαιτεί τη μεγαλύτερη συμμετοχή του χειρουργού. Στην ουσία πρόκειται για τεχνολογία που ακολουθεί τη φιλοσοφία της CAS. Ο χειρουργός εκτελεί ο ίδιος την επέμβαση ενώ ο ρόλος του ρομπότ περιορίζεται στην παροχή βοήθειας ώστε να γίνουν πιο σταθερές και ακριβείς οι κινήσεις του χεριού του χειρουργού. Η τεχνολογία αυτή βρίσκεται σε προχωρημένο στάδιο εξέλιξης.

Και πού βρισκόμαστε σήμερα;

Στην παρούσα φάση ορισμένες εφαρμογές της CAS έχουν ήδη περάσει στην κλινική πράξη. Οι σπουδαιότερες από αυτές είναι η λαπαροσκοπική τρισδιάστατη (3D) όραση και η τρισδιάστατη (3D) απεικόνιση σε πραγματικό χρόνο. Οι τεχνολογίες αυτές βρίσκουν ήδη εφαρμογές στη λαπαροσκοπική χειρουργική καθώς και σε άλλες ιατρικές ειδικότητες. Όσον αφορά τη ρομποτική χειρουργική, η σχετική τεχνολογία είναι ακόμη στα σπάργανα. Τα σοβαρότερα εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν είναι η έλλειψη κρίσης και η αδυναμία εκπαίδευσης της μηχανής. Απαραίτητη προϋπόθεση για να χειρουργήσουν τα ρομπότ είναι η εξέλιξη του λογισμικού ώστε να ικανοποιούνται οι συνθήκες ασφάλειας αναφορικά με τους κινδύνους μηχανικής βλάβης ή λανθασμένων ενεργειών του ρομπότ. Χωρίς τα παραπάνω το ρομπότ θα παραμείνει ένας «ανόητος» χειρουργός, οπότε και ο ρόλος του δεν μπορεί παρά να είναι περιορισμένος. Σήμερα σε πλήρη κλινική εφαρμογή βρίσκεται μόνο η τεχνολογία της ρομποτικής τηλεχειρουργικής, με κυριότερο εκπρόσωπο το σύστημα da Vinci της Intuitive Surgical. Όμως πόσο κοντά στην καθημέρα πράξη μπορεί να είναι ένα σύστημα αξίας 1,5 εκατομμυρίων ΕURO που τα πλεονεκτήματα της χρήσης του δεν είναι ακόμη ξεκάθαρα; Το ετήσιο κόστος λειτουργίας και συντήρησης του συστήματος da Vinci ξεπερνά τα 100,000 ΕURO ενώ μέχρι τώρα, καμιά από τις κλινικές μελέτες δεν κατάφερε να αποδείξει ότι η ρομποτική τηλεχειρουργική πλεονεκτεί έναντι της κλασσικής λαπαροσκοπικής χειρουργικής. Χωρίς αμφιβολία, σε κάποιες ειδικές περιπτώσεις όπως κατά τη διάρκεια στρατιωτικών επιχειρήσεων, στα διαστημικά ταξίδια και σε γεωγραφικά απομονωμένες περιοχές, η ρομποτική τηλεχειρουργική μπορεί να αποτελέσει μια εφαρμόσιμη εναλλακτική λύση. Στην καθημερινότητα όμως, οι πραγματικές ανάγκες αυτής της τεχνολογίας είναι μάλλον περιορισμένες.

Υπόθεση da Vinci®. Το ρομπότ ήρθε για να μείνει. 

Το σύστημα da Vinci είναι ένα ρομποτικό σύστημα λαπαροσκοπικής τηλεχειρουργικής που στην πράξη λίγα έχει  να προσφέρει στον πεπειραμένο λαπαροσκόπο χειρουργό. Όπως έχει αποδειχθεί με δεκάδες κλινικές μελέτες, τα αποτελέσματα της ρομποτικής χειρουργικής δεν διαφέρουν από αυτά της κλασσικής λαπαροσκοπικής χειρουργικής. Το μόνο που διαφέρει σημαντικά είναι το κόστος (Πίνακας 2). Με το σημερινό κόστος τα ρομποτικά συστήματα δεν μπορούν να δελεάσουν τους χειρουργούς και για να είμαστε ειλικρινείς μάλλον δεν τα έχουμε και ανάγκη. Σε μια μάλιστα μελέτη δημοσιευμένη στο American Journal of Surgery, αναφέρεται ότι το 75% των Αμερικανών χειρουργών δεν θεωρεί συμφέρουσα τη χρήση ενός εργαλείου που κοστίζει περισσότερο από 500,000 δολλάρια. Όμως είτε το θέλουμε είτε όχι, η ώρα των ρομπότ έφθασε. Η Intuitive Surgical (η μαμά του da Vinci) μετά τη σύμπραξή της με την ΙΒΜ και την εκβιαστική εξαγορά της μοναδικής αντίπαλης εταιρείας Computer Motion, είναι πλέον ο κυρίαρχος παίκτης στην παγκόσμια αγορά των ρομπότ (Πίνακας 3). Επειδή έχουν επενδυθεί δισεκατομμύρια στην έρευνα για την εξέλιξη αυτής της τεχνολογίας, τα ρομπότ θα επιβληθούν υποχρεωτικά με επιθετικό marketing και διαφήμηση (Johnny Walker). Η αλήθεια είναι ότι έχουμε να περιμένουμε πολλά απ την εξέλιξη αυτής της τεχνολογίας, αλλά προς το παρόν ελπίζουμε να μειωθεί τουλάχιστον το κόστος των ρομποτικών επεμβάσεων.

Πίνακας 2. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της κλασσικής και της ρομποτικής τηλεχειρουργικής da Vinci. (Πηγή: Ann Surg 2004 / www.medscape.com)

Πίνακας 3. Η παγκόσμια αγορά συστημάτων ρομποτικής χειρουργικής σήμερα. (Πηγή: Journal of Healthcare Management 46:4 July/August 2003)

  Κλασσική λαπαροσκοπική Χειρουργική Ρομποτικό Σύστημα Da Vinci
     
  Πλήρως ανεπτυγμένη τεχνολογία Τρισδιάστατη όραση

Πλεονεκτήματα

Οικονομικά προσιτή Μεγαλύτερη επιδεξιότητα και σταθερότητα κινήσεων
Διαδεδομένη και εύκολα διαθέσιμη Πιό εργονομικό για τον χειρουργό
  Αποδεδειγμένη αποτελεσματικότητα Δυνατότητα εκτέλεσης εξαιρετικά λεπτών χειρισμών
    Δυνατότητες τηλεχειρουργικής

     
  Περιορισμός της αφής Πλήρης κατάργηση της αφής

Μειονεκτήματα

Δισδιάστατη όραση Νέα τεχνολογία που δεν έχει ακόμη δοκιμαστεί πλήρως
Περιορισμός επιδεξιότητας κινήσεων Απαιτείται η παρουσία επιπλέον προσωπικού
  Ενίσχυση του φυσιολογικού τρόμου Πολύ υψηλό κόστος αγοράς και λειτουργίας
    Όχι σαφή πλεονεκτήματα.
     

Σύστημα

Κόστος

Εταιρεία

Περιγραφή συστήματος

da Vinci Surgical System

$1,000,000

Intuitive Surgical

Τηλεχειρουργική. Ρομπότ με βραχίονες και χειρουργικά εργαλεία.

Zeus Robot Surgical System

$975,000

Computer Motion*

Τηλεχειρουργική. Ρομπότ με βραχίονες και χειρουργικά εργαλεία.

Aesop 3000

$80,000

Computer Motion*

Ρομπότ με δυνατότητα φωνητικού ελέγχου.

Hermes Control Center

Request price quota

Computer Motion*

«Έξυπνο» σύστημα ρομποτικού ελέγχου με εφαρμογές σε δίκτυα.

Socrates Robotic Telecollaboration System

Request price quota Computer Motion* Εφαρμογή τηλεχειρουργικής που επιτρέπει τη σύγχρονη χρήση του Aesop 3000 από πολλούς χρήστες.

*Η τέως εταιρεία Computer Motion systems που εξαγοράστηκε από την Intuitive Surgical.

 

Just a few years ago, Intuitive Surgical was in the midst of a fierce legal battle with its competitor, Computer Motion. The series of events was offset by a lawsuit filed by Computer Motion for nine patent infringements. Intuitive Surgical then filed three lawsuits of its own and made a final blow by teaming with IBM to sue its competitor for infringing on its voice-recognition technology. Computer Motion lost the case for this integral component of all its devices including Zeus, its version of da Vinci. It faced a major problem since it would have to stop selling in the event that it could not receive a proper license from its competitor. On March 7, 2003, Intuitive Surgical merged with its main competitor6, ending a four-year legal power struggle that detracted from product advancement and funds7. Intuitive Surgical paid $150 million for Computer Motions and laid off around 90% of its employees following the merger2. Intuitive now owns and will market Computer Motion's products (Zeus Surgical System, Hermes Control Center, Aesop Robotic Endoscope Positioner, and Socrates Telecollaboration System)8.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Obes Surg. 2003 Dec;13(6):848-54. DaVinci robotic-assisted laparoscopic bariatric surgery: is it justified in a routine setting?
Mühlmann G, Klaus A, Kirchmayr W, Wykypiel H, Unger A, Höller E, Nehoda H, Aigner F, Weiss HG.

Surg Laparosc Endosc Percutan Tech. 2007 Jun;17(3):171-4 Learning curves of robot-assisted laparoscopic surgery compared with conventional laparoscopic surgery: an experimental study evaluating skill acquisition of robot-assisted laparoscopic tasks compared with conventional laparoscopic tasks in inexperienced users.

Br J Surg. 2006 May;93(5):553-8. Randomized clinical trial of robot-assisted versus laparoscopic Nissen fundoplication. Morino M, Pellegrino L, Giaccone C, Garrone C, Rebecchi F.

Ann Surg. 2006 Apr;243(4):486-91. A prospective comparison of robotic and laparoscopic pyeloplasty. Link RE, Bhayani SB, Kavoussi LR.

Howe, RD, Matsuoka, Y. “Robotics for Surgery.” Annual Review Biomedical Engineering. 1999, 01:213.

Journal of Healthcare Management 46:4 July/August 2003

 

Design-Copyright (2008) Gomed Ltd | Hosted by the WEBPOWER | Last update: June 2008