Τ Ε Χ Ν Ο Λ Ο ΓΙΚ Ο Ε Κ Π Α ΙΔ Ε Υ Τ ΙΚ Ο ΙΔ ΡΥ Μ Α Κ Α Λ Α Μ Α Τ Α Σ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Transcript

1 «ο λ ο λ 1 1Γ Ι Ϊ ' ιιιΐυΐυΐ. 3/ \ ν, < / 1990 γ Λ Τ Ε Χ Ν Ο Λ Ο ΓΙΚ Ο Ε Κ Π Α ΙΔ Ε Υ Τ ΙΚ Ο ΙΔ ΡΥ Μ Α Κ Α Λ Α Μ Α Τ Α Σ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΜΟΝΑΔΩΝ ΥΓΕΙΑΣ & ΠΡΟΝΟΙΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΚΑΙ ΚΟΣΤΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗΣ ΣΕ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΝΟΣΟΚΟΜΕΙΟ» Σπουδάστρια: ΚΑΤΣΙΒΑ ΓΕΩΡΓΙΑ Επιβλέπων: ΚΟΡΟΒΕΣΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ, Επιστημονικός Συνεργάτης Καλαμάτα 2009

2 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ T E I Κ Α Λ Α Μ Α Τ Α! Τ Μ Η Μ Α ΕΚΔΟΣΕΩ Ν «ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ! ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ... I ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 : ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗ Ιστορική αναδρομή... ^ 1.2 Εξέλιξη νέων τεχνολογιών Διακρίσεις της ρομποτικής χειρουργικής Εισαγωγικές έννοιες της ρομποτικής Το μηχανικό μέρος των ρομποτικών συστημάτων Ο ελεγκτής Βαθμός ελευθερίας των ρομποτικών συστημάτων Μελλοντική ανάπτυξη βελτιωμένων συστημάτων Ρομποτική χειρουργική και Τηλεχειρουργική ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ ΣΤΗ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗ Χρησιμότητα των ρομπότ στη χειρουργική Ελάχιστα επεμβατικά χειρουργική Σχέσεις ρομπότ-χειρουργού Περιορισμοί της ρομποτικής τεχνολογίας ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗΣ Αδυναμίες της λαπαροσκοπικής χειρουργικής που οδήγησαν στην ανάπτυξη ρομποτικών συστημάτων Οι πρώτοι ρομποτικοί βραχίονες Συστήματα υποβοήθησης χειρουργικών επεμβάσεων Ολοκληρωμένα ρομποτικά συστήματα στη χειρουργική Το ρομποτικό χειρουργικό σύστημα Zeus Το ρομποτικό χειρουργικό σύστημα da Vinci «Απεικονιστικά καθοδηγούμενο» ρομποτικό σύστημα Μονάδα ρομποτικής ακτινοχειρουργικής CyberKnife Πλεονεκτήματα του CyberKnife έναντι της ανοιχτής επεμβάσεως I

3 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΟΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΚΑΙ ΟΙ ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΑΥΤΩΝ Επεμβάσεις ρομποτικής χειρουργικής στην Ελλάδα Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα από την εφαρμογή της ρομποτικής χειρουργικής ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΚΑΤΑΡΤΙΣΗ, ΚΛΙΝΙΚΗ ΑΠΟΔΟΧΗ, ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Εκπαίδευση και κατάρτιση Τεχνικές και προκλήσεις εφαρμογής Ζητήματα αποδοχής και κλινικής εφαρμογής Ασφάλεια των ρομποτικών συστημάτων Αξιολόγηση του συστήματος ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6: ΚΟΣΤΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗΣ Κόστος λειτουργίας των ρομποτικών συστημάτων Κοστολόγηση των χειρουργικών επεμβάσεων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: ΓΕΝΙΚΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ II

4 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στην παρούσα πτυχιακή εργασία γίνεται μια προσπάθεια να αναλυθεί η έννοια, η λειτουργία και η αποτελεσματικότητα της εφαρμογής της ρομποτικής χειρουργικής στην Ελλάδα καθώς και η κοστολόγηση τόσο των μηχανημάτων όσο και των ίδιων των χειρουργικών επεμβάσεων. Η ανάπτυξη του θέματος ξεκινά σταδιακά μέσα από μια σύντομη αναφορά στην εξέλιξη της τεχνολογίας και την είσοδο της στην Ιατρική επιστήμη σε διάφορες μορφές. Σε αυτές τις μορφές ανήκει και η ρομποτική χειρουργική, σκοπός της οποίας είναι η αποδοτικότερη θεραπεία των ασθενών χρησιμοποιώντας βοηθούς-ρομπότ οι οποίοι θα διευκολύνουν το έργο του χειρουργού σε μεγάλο βαθμό. Η εργασία αναλυτικότερα χωρίζεται σε εφτά κεφάλαια. Το πρώτο κεφάλαιο αναφέρεται γενικά στην Επιστήμη της ρομποτικής, στη σύνδεση της με την Τηλεχειρουργική αλλά και στις διάφορες μορφές της. Επίσης, αναφέρονται και οι εξελίξεις που θα υπάρξουν μελλοντικά στο συγκεκριμένο τομέα. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναπτύσσεται η χρησιμότητα των ρομπότ στη χειρουργική αλλά και οι σχέσεις που έχουν δημιουργηθεί μεταξύ χειρουργού και ρομπότ. Επιπλέον, γίνεται λόγος για τις μεθόδους που χρησιμοποιεί η ρομποτική χειρουργική αλλά και για τους περιορισμούς της. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στα συστήματα ρομποτικής χειρουργικής που έχουν αναπτυχθεί κατά καιρούς αλλά και σε αυτά που χρησιμοποιούνται σήμερα. Η ανάλυση ξεκινάει από τους πρώτους ρομποτικούς βραχίονες και καταλήγει στα ολοκληρωμένα συστήματα που βρίσκουν εφαρμογή στις διάφορες ειδικότητες της ιατρικής. Στη συνέχεια στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφονται οι εφαρμογές της σύγχρονης αυτής τεχνικής. Μέσα στο εν λόγω κεφάλαιο γίνεται προσπάθεια να εντοπιστούν οι επιδράσεις και τα αποτελέσματα που φέρει στις ζωές των ασθενών αυτή η επαναστατική μέθοδος. Αναπτύσσονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της διαδικασίας και γίνεται μια σύγκριση με τα αποτελέσματα της κλασσικής μεθόδου επέμβασης. Στο πέμπτο κεφάλαιο αναπτύσσεται η εκπαίδευση που πρέπει να περνάνε οι χειρουργοί για να μπορούν να χειριστούν σωστά τα μηχανήματα προσφέροντας τα αποτελέσματα για τα οποία έχουν κατασκευαστεί. Στη συνέχεια περιγράφεται η διαδικασία σύμφωνα με την οποία πετυχαίνετε η ασφάλεια και η αξιολόγηση των ρομποτικών συστημάτων 1

5 Στο έκτο κεφάλαιο περιγράφεταν η κοστολόγηση των χειρουργικών συστημάτων αλλά και των χειρουργικών επεμβάσεων. Αναφέρεται στο κόστος αγοράς, λειτουργίας και συντήρησης ενός συστήματος καθώς επίσης και στην τιμολόγηση της κάθε επέμβασης όπου το κόστος γενικά αποτελεί μεγάλο κίνητρο επιλογής διαφόρων καταστάσεων και συγκεκριμένα σοβαρός λόγος επιλογής ή άρνησης αυτής της ευεργετικής μεθόδου. Εν κατακλείδι, στο έβδομο κεφάλαιο αναφέρονται τα γενικά συμπεράσματα της εργασίας, καθώς και οι τελικές προτάσεις-λύσεις των προβλημάτων που αναπτύσσονται. 2

6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 : ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗ 1.1. Ιστορική αναδρομή Ένα από τα βασικότερα κεφάλαια στην ιστορία της Ιατρικής, που αποτέλεσε και την αφορμή της ραγδαίας εξέλιξης της κατά τους τελευταίους αιώνες ήταν η σύνδεση της με την Τεχνολογία. Με τον όρο «Ιατρική Τεχνολογία» λοιπόν, εννοούμε όλα εκείνα τα τεχνολογικά επιτεύγματα αλλά και την ανάπτυξη παράλληλα τεχνολογικής γνώσης, που έχουν σαν σκοπό τη διάγνωση και τη θεραπεία διαφόρων παθολογικών καταστάσεων που δημιουργήθηκαν για να εξυπηρετήσουν την ιατρική επιστήμη. Με βάση τον παραπάνω ορισμό, η ιατρική τεχνολογία θα μπορούσε να χωριστεί, όπως άλλωστε και η ίδια η ιατρική επιστήμη, στους εξής τομείς: 1) Απεικονιστική 2) Διαγνωστική 3) Θεραπευτική Με τον όρο «απεικονιστική» ιατρική, και κατά συνέπεια «απεικονιστική ιατρική τεχνολογία», εννοούμε την αναπαράσταση φυσικών οντοτήτων ή φυσικών μεγεθών και ακολουθιών πάνω σε κατάλληλα μέσα. Στην «απεικονιστική» ιατρική ανήκουν η ακτινογραφία, ο αξονικός και μαγνητικός τομογράφος, οι υπέρηχοι, το καρδιογράφημα κ.α. Αντίστοιχα, με τον όρο «διαγνωστική», εννοούμε τη χρήση τεχνολογικών μέσων στη διάγνωση και διαφορική διάγνωση κλινικών καταστάσεων, όπως η τηλεϊατρική και η υπολογιστική διαγνωστική, ενώ τέλος, «θεραπευτική», είναι η τεχνολογία που αποσκοπεί στη θεραπεία των ασθενειών και την παράταση του χρόνου ζωής στην οποία χρησιμοποιούνται η ακτινοθεραπεία, η τεχνολογία φαρμακευτικών ουσιών, η μικροχειρουργική, η ρομποτική χειρουργική κ.α 1 Τα ρομπότ προΰπαρχαν της ρομποτικής χειρουργικής όμως οι δυνατότητες τους αναγνωρίστηκαν και χρησιμοποιήθηκαν στην χειρουργική τα τελευταία 8 χρόνια. Η ρομποτική χειρουργική είναι πραγματικότητα χάρη στη ρομποτική τεχνολογία και την τηλεχειρουργική. Δεν μπορούσε να φανταστεί κανείς ότι θα μπορεί να πραγματοποιηθεί επέμβαση ενώ ο ασθενής και ο γιατρός βρίσκονται σε απόσταση μεταξύ τους. Κάτι τέτοιο αποτελεί επίτευγμα της ΝΑ8Α και του στρατού καθώς ξεκίνησαν έρευνες προκειμένου να βρεθεί ένας τρόπος έτσι ώστε να μπορούν να χειρουργηθούν οι αστροναύτες από γιατρούς που βρίσκονται στη γη, και οι στρατιώτες που βρίσκονται στο πεδίο της μάχης από γιατρούς που βρίσκονται σε ασφαλές μέρος. Συνεπώς, θα μπορούσαμε να πούμε ότι τα ρομποτικά συστήματα δεν είναι παρά υπολογιστικές μηχανές που αλληλεπιδρούν με το 'Ζερβάκη Β., (2005), Η Τηλεϊατρική στην Ελλάδα, Διπλωματική εργασία, Κρήτη, 2 σελ 3

7 περιβάλλον τους και εκτελούν συγκεκριμένο έργο, ελεγχόμενες από ένα χειριστή που συχνά βρίσκεται σε απόσταση. Επιπλέον, η ρομποτική χειρουργική αναπτύχθηκε για να αρθούν οι περιορισμοί που υπήρχαν στην πραγματοποίηση επεμβάσεων σε μικροσκοπικά και περιορισμένα χειρουργικά πεδία. Όμως, οι πρώτες εφαρμογές της Ρομποτικής ανήκουν σε οχήματα που χρησιμοποιούνται για την προσπέλαση δυσπρόσιτων χώρων όπως για παράδειγμα την πλανητική εξερεύνηση, εξερεύνηση του βυθού, και την διαχείριση επικίνδυνων υλικών όπως ραδιενεργά υλικά, εκρηκτικά κ.α. Επίσης, χρησιμοποιήθηκαν για την συναρμολόγηση αυτοκινήτων σε μεγάλα εργοστάσια καθώς μπορούσαν να εκτελέσουν εργασίες που απαιτούσαν υψηλή ακρίβεια επικινδυνότητας και επαναλλειψημότητας καθώς και στην συναρμολόγηση υπολογιστών λόγω υψηλής επιδεξιότητας. Το κύριο γνώρισμα των παραπάνω ρομπότ ήταν η απουσία ευφυΐας πάνω στο οποίο αναπτύχθηκε η ιατρική ρομποτική δηλαδή η ασαγωγή ρομποτικών συστημάτων καθοδηγούμενων από ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Τα σύγχρονα όμως ρομπότ είναι έξυπνα εφοδιασμένα με τεχνητή νοημοσύνη, έχουν δηλαδή την ικανότητα συλλογισμού, και ανθρωπόμορφες φυσικές -μηχανικές επιδεξιότητες με τις οποίες μπορούν να βοηθήσουν ή να απαλλάξουν τον άνθρωπο από δύσκολες, επίπονες και επικίνδυνες εργασίες. Κατά την δεκαετία του 80 έκανε την εμφάνιση της η Λαπαροσκοπική Χειρουργική η οποία θεωρήθηκε αρκετά ευεργετική για τον ασθενή όμως παρουσίαζε μεγάλες δυσκολίες για τον χειρουργό, οι οποίες είχαν να κάνουν με την έλλειψη της αίσθησης της αφής, της απώλειας της τρισδιάστατης όρασης και της περιορισμένης επιδεξιότητας που προκύπτει από το φαινόμενο υπομόχλιου των λαπαροσκοπικών εργαλείων. Για την εξάλαψη λοιπόν όλων αυτών των προβλημάτων δημιουργήθηκαν χειρουργικά συστήματα τηλεπαρουσίας. Συγκεκριμένα, ιδρύθηκε μια υψηλής τεχνολογίας ιατρική συσκευή που στόχευε στην βελτίωση της ζωής των ασθενών μετονομάζοντας τη κλασική χειρουργική σε ρομποτική η οποία αποτελεί εξέλιξη της λαπαροσκοπικής και ενδοσκοπικής χειρουργικής. Δηλαδή είναι μια λαπαροσκοπική ή ενδοσκοπική επέμβαση που εκτελείται με τη βοήθεια του ρομπότ μετατρέποντας τις επεμβάσεις σε ελάχιστα τραυματικές. Έτσι, σιγά-σιγά αναπτύχθηκαν αρκετά συστήματα που μπορούσαν να χαρουργούν σε αρκετά σημεία του σώματος θεραπεύοντας διάφορες παθήσεις. Παρακάτω αναφέρονται τα ρομποτικά χειρουργικά συστήματα που δημιουργήθηκαν και εφαρμόσθηκαν κατά καιρούς: Το 1985 το ρομποτικό σύστημα PUMA 560 χρησιμοποιήθηκε για να εκτελέσει βιοψία εγκεφάλου με μεγαλύτερη ακρίβεια. Το 1988 το σύστημα PROBOT χρησιμοποιήθηκε σε ουρολογικές επεμβάσεις προστάτη. Το 1992 εισήχθησαν στην ορθοπεδική χειρουργική ολοκληρωμένα ρομποτικά χειρουργικά συστήματα, το RoboDoc και το ARTEMIS (Advanced Robot and 4

8 Telemanipulator System for Minimally Invasive Surgery), τα οποία επέτρεπαν στον χειρούργο να προσχεδιάζει την εκτέλεση των εργασιών του για πιο ακριβή χειρουργική επέμβαση. Το ARTEMIS όμως παρά την αποτελεσματικότητα του δεν προχώρησε σε φάση υλοποίησης λόγω διακοπής της χρηματοδότησης του. Τον Δεκέμβριο του 1993, ο περιορισμός χειρισμού της κάμερας στην διάρκεια της Λαπαροσκοπικής χειρουργικής, ήταν η αφορμή για την δημιουργία του συστήματος AESOP (Automated Endoscopic System for Optimal Positioning). Ήταν η πρώτη ρομποτική συσκευή που εγκρίθηκε από τον Αμερικανικό Οργανισμό Φαρμάκων και Υλικών (FDA) εισάγοντας την ρομποτική στην καθημερινή χαρουργική πράξη. Το 1997 εμφανίστηκαν δυο ακόμα συστήματα το da Vinci και το Zeus. Και τα δυο έχουν ένα χαρουργικό σταθμό εργασίας καθώς επίσης διαθέτουν έξυπνης σχεδίασης αρθρωτά εργαλεία με βαθμό ελευθερίας παρόμοιας με το ανθρώπινο χέρι. Το da Vinci όμως πλεονεκτεί στο γεγονός ότι δίνα την αίσθηση πως ο ασθενής είναι ακριβώς μπροστά στον χειρουργό. Λίγο αργότερα εκτελέστηκε στις Βρυξέλλες τηλεχειρουργική επέμβαση χολής χρησιμοποιώντας το σύστημα αυτό. Το 1999 χρησιμοποιήθηκε το σύστημα Zeus σε επέμβαση ανοιχτής καρδιάς σε έναν όθχρονο και το 2000 χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε παιδιατρικές καρδιακές διαδικασίες. Τον Αύγουστο του 2001 το CyberKnife έλαβε την έγκριση του Αμερικανικού Οργανισμού Φαρμάκων και Υλικών για να παρέχει την ραδιοχειρουργική επέμβαση για τα τραύματα οπουδήποτε στο σώμα όταν υποδακνύεται η επεξεργασία ακτινοβολίας. Γενικά, θα μπορούσαμε να αναφερθούμε στη διάκριση των βασικών μερών των ρομπότ τα οποία σύμφωνα με τη δυναμική επικοινωνία των τριών αυτών βασικών λειτουργικών μονάδων εξασφαλίζεται η άρτια λα του ργ ία τους. Τα τρία αυτά αρχιτεκτονικά μέρη ενός ρομποτικού συστήματος είναι α) ο βραχίονας, στις εργασίες του οποίου ανήκουν η κίνηση και η εκτέλεση του ηθελημένου έργου στον τρισδιάστατο χώρο, β) οι αισθητήρες όπως εικόνας, ήχου, αφής τάσης, στρέψης κ.α. που επιτρέπουν την αλληλεπίδραση του συστήματος με το περιβάλλον και γ) η υπολογιστική μονάδα στην οποία επεξεργάζεται η πληροφορία που εισάγεται από τους αισθητήρες με σκοπό να ελέγχει την εκτέλεση του ζητούμενου έργου κάθε φορά. Από τα παραπάνω συνεπάγεται ότι η εξέλιξη των ρομποτικών συστημάτων συνδέεται στενά με την ανάπτυξη των ηλεκτρονικών υπολογιστών.2 2 Μπονάτσος Γ., Μπίρμπας Κ.,(2004), Λαπαροενδοσκοπική Χαρουργική- Ιατρικές Εκδόσας Πασχαλίδης, 74 σελ. 5

9 Η πρώτη επέμβαση ρομποτικής χειρουργικής πραγματοποιήθηκε στην Ελλάδα τον Σεπτέμβριο του 2006 στο Ιατρικό κέντρο Αθηνών. Όμως έχουν αναπτυχθεί σημαντικές εφαρμογές και στον δημόσιο τομέα πράγμα που επιβεβαιώνα τις δυνατότητες που προσφέρονται και τις θετικές επιπτώσεις που μπορεί να έχει η Ρομποτική Χειρουργική, στην παροχή υπηρεσιών υγείας υψηλής ποιότητας. Ας σημειωθεί ότι σήμερα υπάρχουν 6 ρομποτικά συστήματα στην Αθήνα Εξέλιξη νέων τεχνολογιών Πριν είκοσι χρόνια ξεκίνησε ένα πείραμα. Η χειρουργική με λαπαροσκόπηση, οπτικές ίνες και βίντεο. Το πείραμα στόχευε στην πραγματοποίηση χειρουργικών επεμβάσεων χωρίς τραύμα, μια διαδικασία που θα έφερνε μεγάλες αλλαγές στην ιατρική αφού έφερε στο προσκήνιο το κεφάλαιο της ελάχιστα επεμβατικής χειρουργικής (Minimally invasive surgery). Όπως αναφέρθηκε παραπάνω το αδύνατο σημείο της λαπαροσκοπικής χαρουργικής, η οποία υπήρξε μια τεράστια καινοτομία, ήταν ο ίδιος ο χειρουργός. Για να ξεπεραστούν οι ανθρώπινες αδυναμίες του χειρουργού, δυο ήταν οι λύσεις: η βελτίωση και διεύρυνση των ικανοτήτων του χειρουργού στο χαρουργείο ή η ανάπτυξη κάποιας αυτόματης μηχανής που θα μπορούσε να τον αντικαταστήσει. Έτσι αναπτύχθηκαν δυο παράλληλες τεχνολογίες βασισμένες στις δυο αυτές κατευθύνσεις: α. Υποβοηθσύμενη με computer χειρουργική ( Computer-assisted surgery-cas). Κεντρικό πρόσωπο της τεχνολογίας αυτής είναι ο χειρουργός. Η CAS στοχεύει στην ποιοτική αναβάθμιση των αισθήσεων του χαρουργού ώστε να είναι mo αποδοτικός στο χαρουργείο. Ο χαρουργός ενισχύεται μέσω computer με τεχνητές αισθήσας, όπως τρισδιάστατη όραση, αφή και τρισδιάστατα διαγνωστικά βοηθήματα της απακονιστικής τεχνολογίας. Η τεχνολογία CAS δεν περιορίζεται μόνο στο χαρουργείο καθώς βρίσκα εφαρμογές στην εκπαίδευση αλλά και στον σχεδίασμά χαρουργικών επεμβάσεων. β. Ρομποτική χειρουργική (Robotic surgery). Το ρομπότ είναι μια σύνθετη, μηχανική κατασκευή που έχα τη δυνατότητα να εκτελεί κινήσας αλληλεπιδρώντας σε πραγματικό χρόνο με το περιβάλλον. Τα ρομπότ όπως αναφέρθηκε και παραπάνω αποτελούνται από αισθητήρες των οποίων η λειτουργία βασίζεται στην συλλογή πληροφοριών σχετικά με την κατάσταση και τη θέση του στο χώρο. Έτσι το computer έχα όλα τα στοιχεία που χραάζεται για να υπολογίσα την επόμενη κίνηση. Σε θεωρητικό επίπεδο το ρομπότ μπορεί 6

10 να εκτελέσει αυτόματα μια χειρουργική επέμβαση αφού εφοδιαστεί με το κατάλληλο λογισμικό. Σε αντίθεση με την CAS η ρομποτική χαρουργική θεωρεί τον χειρούργο παράγοντα δευτερεύουσας σημασίας. Ανάλογα με το βαθμό εμπλοκής του χειρουργού στο χειρουργείο η ρομποτική χαρουργική διαιρείται σε τρας βασικές υποκατηγορίες: Ρομποτικό σύστημα χειρουργός (supervisory-controlled system): To computer τροφοδοτείται με ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα και σύμφωνα με αυτό το ρομπότ εκτελεί αυτόματα την επέμβαση. Σε αυτή την περίπτωση το έργο του χαρουργού είναι ο προγραμματισμός και η επίβλεψη της επέμβασης. Λόγω του υψηλού κόστους και του τεράστιου όγκου των απαιτούμενων πληροφοριών η τεχνολογία αυτή είναι ακόμα ανεφάρμοστη. Ρομποτικό σύστημα τηλεχειρουργικής (telesurgical system): Οι βραχίονες του ρομπότ χαρίζονται από τον χαρουργό, χωρίς όμως να θεωρείται αναγκαία η παρουσία του στο χαρουργείο. Οι αισθητήρες που διαθέτα το σύστημα οι οποίοι είναι η τρισδιάστατη όραση και οι υποδοχείς αφής βοηθούν με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να πραγματοποιηθεί η επέμβαση από οποιαδήποτε απόσταση. Αυτή η υβριδική τεχνολογία έχα ήδη πρακτικές εφαρμογές, με κυριότερο εκπρόσωπο το σύστημα da Vinci. Ρομποτικό σύστημα βοηθός (shared-control system): Σε αυτή τη λειτουργία ο χειρουργός, ο οποίος βρίσκεται μπροστά σε μια χειρουργική κονσόλα-η/υ, όπου βλέπει το χειρουργικό πεδίο σε μια οθόνη και πραγματοποιεί την επέμβαση κινώντας ειδικούς μοχλούς που μοιάζουν με joysticks, έχα τη μεγαλύτερη συμμετοχή. Το έργο του χαρουργού διευκολύνεται κατά πολύ καθώς ο ηλεκτρονικός υπολογιστής που μπαίνα ανάμεσα στον ασθενή και στον χαρουργό προσφέρα ανεκτίμητες πληροφορίες στο γιατρό. Προσφέρεται ακριβέστερη τρισδιάστατη και μεγεθυσμένη ακόνα στο χαρουργό και δίνεται λεπτομερή αίσθηση των ιστών. Οι εντολές που δίνονται μέσω των μοχλών μεταφέρονται ψηφιακά με ακρίβαα στους βραχίονες του ρομπότ με αποτέλεσμα να εκτελούνται οι κινήσας στο χαρουργικό πεδίο. Ο χαρούργος ελέγχα το 100% των κινήσεων των βραχιόνων του συστήματος ο οποίος πρέπα να είναι άδικά εκπαιδευμένος στη χρήση του ρομποτικού συστήματος. Είναι μια τεχνολογία που βασίζεται στη φιλοσοφία της CAS. Η επέμβαση εκτελείται από τον ίδιο τον χαρουργό ενώ η ύπαρξη των ρομπότ είναι χρήσιμη στην παροχή 7

11 βοήθειας σκοπεύοντας στις σταθερότερες και ακριβέστερες κινήσεις του χεριού του χειρουργού. Η τεχνολογία αυτή βρίσκεται σε προχωρημένο στάδιο εξέλιξης Διακρίσεις της ρομποτικής χειρουργικής Εκτός από τις τρεις αυτές υποκατηγορίες η ρομποτική χειρουργική θα μπορούσε να διακριθεί σε α)καθοδηγούμενη από εικόνες χειρουργική(κεχ) και β)ελάχιστης επέμβασης χειρουργική(εεχ). Στην χειρουργική καθοδηγούμενη από εικόνες χρησιμοποιούνται σταθμοί εργασίας ολοκληρωμένοι στον χειρουργικό χώρο οι οποίοι διαθέτουν τεχνητή όραση και αυτόνομες θήκες εργαλείων. Ας σημειωθεί ότι με την χρήση τηλεχειριστών και ακονικής πραγματικότητας οι δυνατότητες της μπορούν να ενισχυθούν σημαντικά. Στην δεύτερη διάκριση ανήκουν κάποιες ειδικότητες της χειρουργικής όπως είναι η ορθοπεδική, η νευροχειρουργική και η πλαστική/ανακατασκευαστική χειρουργική. Η τεχνική αυτή πλεονεκτεί στο γεγονός ότι μπορεί να μειώσει τον χρόνο ανάρρωσης, τους κινδύνους επιπλοκής ακόμα και το κόστος των υπηρεσιών. Για να είναι όμως αποτελεσματική θα πρέπει να χρησιμοποιούνται ενδοσκοπικές διατάξεις υψηλής ποιότητας, τα χειρουργικά εργαλεία να είναι μεγάλης ακρίβειας και τον χειρουργό να τον χαρακτηρίζει μεγάλη επιδεξιότητα. Η διαφορά αυτής της μεθόδου από την συνηθισμένη χειρουργική πράξη βρίσκεται στον τρόπο με τον οποίο εισέρχεται το χειρουργικό εργαλείο στο όργανο που χρήζει χειρουργικής επέμβασης. Η πρόσβαση πραγματοποιείται μέσω μικρών οπών όπου ο χαρουργός έχει τον πρωταγωνιστικό ρόλο χαρίζοντας άμεσα τα χαρουργικά εργαλεία. Η ΕΕΧ θα μπορεί στο μέλλον να συνδυάσα την τηλερομποτική με τον τηλεχαρισμό. Γενικά η ρομποτική χαρουργική συνασφέρα σε τρας περιοχές της ΕΕΧ οι οποίες είναι: α) Λαπαροσκοπική χειρουργική: Γίνεται χρήση κατάλληλων χαρουργικών εργαλείων μέσω του γιατρού και διατηρείται κάποιος βαθμός αίσθησης του χώρου εργασίας, β) Ενδοσκοπική χειρουργική: Χρησιμοποιούνται ευέλικτα ενδοσκόπια από τον γιατρό αλλά είναι περιορισμένη κάθε μορφή αίσθησης του χώρου εργασίας, γ) Παραδοσιακή μακρο-χειρουργική: Η συμπεριφορά των εργαλείων μακροχειρουργικής βελτιώνεται και μα δίνεται η επιθετικότητα τους. 3 (3/12/2008) 8

12 Ωστόσο, είναι σημαντικό να αναφερθούμε και στις βασικές υποπεριοχές στις οποίες διακρίνεται η ιατρική ρομποτική, οι οποίες αντιπροσωπεύουν τις πιο πολλά υποσχόμενες κατευθύνσεις έρευνας, ανάπτυξης και εφαρμογής. Οι υποπεριοχές αυτές είναι: Η μακρο-ρομποτική: Σε αυτή την υποπεριοχή περιλαμβάνεται η σχεδίαση και ανάπτυξη ρομποτικών συστημάτων και μηχανικών χαριστών, λειτουργίες που σκοπεύουν στην φυσική ιατρική και αποκατάσταση όπως και την ανάπτυξη νέων ισχυρότερων εργαλείων και μεθόδων για χαρουργικές επεμβάσεις. Η μικρο-ρομποτική: Σκοπός της είναι η συμβολή της στον χώρο της κλασικής χειρουργικής αλλά και η ανάπτυξη μιας νέας γενιάς μικρογραφικών εργαλείων μηχατρονικής για την κλασική χειρουργική Η βιο-ρομποτική: Αφορά ζητήματα όπως είναι η μοντελοποίηση και προσομοίωση βιολογικών συστημάτων προκειμένου να επιτευχθεί η καλύτερη κατανόηση της ανθρώπινης φυσιολογίας. Σύμφωνα με αυτή τη ταξινόμηση φαίνεται πως τα ρομπότ μπορούν να βοηθήσουν στο χώρο της χειρουργικής, τα οποία δεν λειτουργούν αυτόνομα αλλά θεωρούνται βοηθήματα των χειρουργών, καθώς δέχονται εντολές από αυτούς και απαιτούν τον χειρισμό τους. Τα χαρουργικά ρομπότ ενεργοποιούνται μέσω φωνής και ο έλεγχος τους γίνεται με τηλεχαρισμό. Η σωστή χρήση της ρομποτικής χειρουργικής έχα σαν αποτέλεσμα την συνεχή ανάπτυξη νέων τεχνολογιών, η χρήση των οποίων θα είναι ευεργετική για αρκετές παθήσεις όπου μέχρι σήμερα ήταν δύσκολη η πρόσβαση σε συγκεκριμένα σημεία του σώματος Εισαγωγικές έννοιες της ρομποτικής Όπως αναφέρθηκε παραπάνω τα περισσότερα ρομπότ χρησιμοποιούνται για να εκτελούν χειρονακτικές εργασίες, δύσκολες για τον άνθρωπο. Μεγάλο ποσοστό ρομποτικών συστημάτων χρησιμοποιείται στη βιομηχανία κυρίως στη συναρμολόγηση αυτοκινήτων αλλά και σε ειδικές αποστολές της ΝΑ8Α. Ο λόγος εφαρμογής τους στις βιομηχανίες είναι γιατί απαιτείται η βελτίωση και η σταθεροποίηση της ποιότητας και η αύξηση της παραγωγικότητας. Μην ξεχνάμε όμως την εφαρμογή τους και σε άλλους τομείς όπως είναι οι Στρατιωτικές εφαρμογές, η Ιατρική Επιστήμη, Ερευνητικά ιδρύματα κ.α. 9

13 Συνεπώς, η ρομποτική χειρουργική είναι ένας σύγχρονος τεχνολογικός κλάδος της αυτοματοποίησης, που έχει ως αντικείμενο τη μελέτη, το σχεδίασμά και τη λειτουργία των ρομπότ, καθώς και την έρευνα για την περαιτέρω ανάπτυξη τους. Η εφαρμογή της ρομποτικής επιστήμης πραγματοποιείται μέσα από τα διάφορα ρομποτικά συστήματα τα οποία αποτελούνται από το μηχανικό μέρος και από τον ελεγκτή Το μηχανικό μέρος των ρομποτικών συστημάτων Το μηχανικό μέρος είναι ο βραχίονας του ρομπότ ο οποίος αποτελείται από: Τη βάση η οποία είναι στερεωμένη στο περιβάλλον εργασίας του ρομπότ. Στη βάση είναι συνδεδεμένη αλυσίδα αρθρώσεων που καταλήγει στο εργαλείο τελικής δράσης. Τους συνδέσμους οι οποίοι είναι στερεά σώματα και αποτελούν το σκελετό του συστήματος. Τις αρθρώσεις που αποτελούν μηχανισμούς οι οποίοι επιτρέπουν την κίνηση μεταξύ των συνδέσμων. Οι αρθρώσας διακρίνονται σε δυο κατηγορίες, τις στροφικές οι οποίες επιτρέπουν σχετική στροφή μεταξύ δυο συνδέσμων και στις πρισματικές οι οποίες επιτρέπουν σχετική μετατόπιση σε ευθεία γραμμή μεταξύ δυο γατονικών συνδέσμων. Τους κινητήρες: Είναι απαραίτητος σε κάθε άρθρωση. Ο κινητήρας μπορεί να είναι ηλεκτρικός, υδραυλικός, πνευματικός. Τους αισθητήρες: Ο ρόλος τους βασίζεται στη συλλογή πληροφοριών που αφορούν τη θέση και τη ταχύτητα των αρθρώσεων ώστε να μπορούν να ελεγχθούν. Το εργαλείο τελικής δράσης: Στο άκρο κάθε βραχίονα είναι προσαρμοσμένο ένα μηχανικό εξάρτημα το οποίο είναι κατάλληλα σχεδιασμένο για να εκτελούν τις εργασίες για τις οποίες έχουν προγραμματιστεί Ο ελεγκτής Ο ελεγκτής είναι η μονάδα η οποία προγραμμάτιζα το ρομπότ αλλά και αυτός που ελέγχει τη κίνηση και την εκτέλεση της εργασίας του. Ο ελεγκτής αποτελείται από: 10

14 Τα ηλεκτρονικά (hardware): Σε αυτά ανήκα ο ηλεκτρονικός υπολογιστής στον οποίο αποθηκεύεται το πρόγραμμα που θα εκτελεστεί. Επίσης, διαθέτα τα ηλεκτρονικά επικοινωνίας χρήσιμα για την επικοινωνία του ελεγκτή με το μηχανικό μέρος του ρομπότ και το εξωτερικό περιβάλλον. Το λογισμικό (software): Με τη βοήθαα κάποιου αλγόριθμου δημιουργούνται τα κατάλληλα σήματα ελέγχου, λαμβάνοντας υπόψη και κάποιες μεταβλητές, όπως το φορτίο, τη ταχύτητα καθώς και τη θέση του ρομπότ. Ο προγραμματισμός του ρομπότ σε γλώσσα υψηλού επιπέδου πραγματοποιείται χάρη στην ύπαρξη ενός βοηθητικού προγράμματος. Επιπλέον, είναι υπεύθυνο για την παρακολούθηση της λειτουργίας του και την ενημέρωση του χρήστη Βαθμός ελευθερίας των ρομποτικών συστημάτων Εκτός από τα μέρη στα οποία διακρίνεται ένα ρομποτικό σύστημα διαθέτα και κάποιο βαθμό ελευθερίας ο οποίος δηλώνα την ευκινησία του συστήματος στον χώρο εργασίας. Συγκεκριμένα, όσο περισσότερες ανεξάρτητες κινούμενες αρθρώσας υπάρχουν τόσο μεγαλύτερος είναι ο βαθμός ελευθερίας του συστήματος. Ειδικότερα, θα μπορούσαμε να ορίσουμε ως βαθμό ελευθερίας τον αριθμό των ανεξάρτητων παραμέτρων, που προσδιορίζουν τη θέση ενός σώματος στο χώρο. Για να προσδιορίσουμε τη θέση ενός στέρεου σώματος στο χώρο θα μας βοηθούσε η χρήση έξι μεταβλητών, όπου οι τρεις από αυτές υποδηλώνουν τη θέση του και οι υπόλοιπες τρεις τον προσανατολισμό του. Συνεπώς, σύμφωνα με τον ορισμό του βαθμού ελευθερίας για να μπορεί ένα ρομπότ να λειτουργήσει στο χώρο σε οποιαδήποτε θέση και προσανατολισμό θα πρέπει να διαθέτα έξι βαθμούς ελευθερίας. Συγκριτικά με τον ανθρώπινο βραχίονα ο οποίος διαθέτα εφτά βαθμούς ελευθερίας συμπεραίνουμε ότι ένα ρομποτικό σύστημα είναι αρκετά ευλύγιστο όσο και το ανθρώπινο χέρι. Υπάρχουν βέβαια και συστήματα όπου ο βαθμός ελευθερίας τους είναι ίσος με το εφτά όμως το συναντάμε πιο σπάνια καθώς προϋποθέτουν περίπλοκο αλγόριθμο ελέγχου Μελλοντική ανάπτυξη βελτιωμένων συστημάτων Η χαρουργική επέμβαση κατευθύνεται από τον χαρουργό ο οποίος βρίσκεται σε έναν κεντρικό τερματικό σταθμό, κοινό χαρακτηριστικό για όλα τα υπάρχων ρομποτικά συστήματα. Από τον 11

15 τερματικό σταθμό εκτελούνται όλες οι εργασίες της επέμβασης καθώς αποτελεί το κεντρικό σημείο στο οποίο εισάγονται όλες οι πληροφορίες προκειμένου να επεξεργαστούν, με αποτέλεσμα να προετοιμαστεί μια δύσκολη επέμβαση. Συνεπώς, στην περίπτωση που κάποιο όργανο του σώματος παρουσιάζει κακοήθεια σύμφωνα με τον προεγχειρητικό έλεγχο, η εικόνα αυτή μπορεί να εισαχθεί στο τερμαπκό σταθμό κατά την διάρκεια της επέμβασης για την ενδολειτουργική καθοδήγηση. Ας σημειωθεί ότι σε αυτή την εικόνα παρουσιάζονται οι μέθοδοι προεγχειρητικού σχεδιασμού και διαδικασίας προετοιμασίας. Τα σημερινά συστήματα δεν διαθέτουν όλα αισθητήρες αφής και ήχου, σημαντικός παράγοντας για την ανάπτυξη βελτιωμένων συστημάτων τα οποία θα περιλαμβάνουν εκτός από το αίσθημα της αφής και εξελιγμένα όργανα. Έτσι, λοιπόν σε εξέλιξη βρίσκεται η έρευνα της τεχνολογίας απτικής ανάδρασης που θα προσφέρα και την αίσθηση της αφής στον χειρουργό καθώς χειρουργεί τους ιστούς με τους ρομποτικούς βραχίονες. Επίσης, στα ρομποτικά συστήματα θα μπορούσαν να τοποθετηθούν προηγμένα διαγνωστικά συστήματα, όπως είναι ο υπέρηχος και η ομοεστιακή μικροσκόπηση και να χρησιμοποιηθούν για την ελάχιστης εισβολής διάγνωση. Το μέγεθος τους θα μικρύνει, θα είναι πιο ισχυρά και λιγότερο ακριβά και θα προσαρμοστούν στις απαιτήσεις των υπόλοιπων χειρουργικών ειδικοτήτων. Η τεχνολογία θέλει τα περισσότερα ρομποτικά συστήματα να μπορούν να εκτελούν μια χειρουργική διαδικασία χωρίς την καθοδήγηση του χειρουργού. Σύμφωνα με τα σημερινά δεδομένα το ρομπότ εκτελεί την επέμβαση ύστερα από προσχεδίασμά του χαρουργού με αποτέλεσμα το σύστημα να εκτελεί την επέμβαση ακριβώς όπως θα την πραγματοποιούσε ο χειρουργός με διαφορά στην ακρίβαα αλλά και στην επιδεξιότητα που χαρακτήριζα τα συγκεκριμένα συστήματα. Ο προγραμμαπσμός των επεμβάσεων από τον χαρουργό θα συνέχισα να γίνεται άδικά όπου το ρομπότ μπορεί να διενεργήσα πιο αποτελεσματικά και πιο αποδοτικά.. Σημαντικό πεδίο έρευνας αποτελεί και η συγχώνευση των ακόνων από τις απακονιστικές εξετάσας του ασθενούς, κυρίως της αξονικής και μαγνητικής τομογραφίας, με σκοπό τον καλύτερο διεγχαρητικό σχεδίασμά της επέμβασης. Σύμφωνα με αυτή τη τεχνολογία η χαρουργική επέμβαση θα καθοδηγείται από ηλεκτρονικό υπολογιστή που θα επεξεργάζεται όλα τα δεδομένα από τον παρακλινικό έλεγχο του ασθενούς. Όμως η παρουσία του χαρουργού στην χαρουργική αίθουσα είναι απαραίτητη σε περίπτωση που συμβεί κάτι απροσδόκητο να μπορεί να επέμβα. Παρόλα αυτά, είναι λογικό ένα ρομποτικό σύστημα στο μέλλον να μπορεί να αναλάβα μια χαρουργική επέμβαση σε μια άδική αποστολή της NASA στον Άρη χωρίς την βοήθαα της ανθρώπινης ύπαρξης. Έτσι στο μέλλον θα αναπτυχθούν υβριδικά hardware-software συστήματα που θα έχουν τη δυνατότητα να αναλαμβάνουν πλήρας διαδικασίες μιας χαρουργικής επέμβασης. Η υποδομή των μελλοντικών ρομποτικών συστημάτων θα είναι αρκετά περίπλοκη, και τα χειρουργικά δωμάτια θα πρέπα να προσαρμόζονται κάθε φορά στις ανάγκες των συστημάτων. Σε αυτές 12

16 πς απαιτήσας περιλαμβάνονται η πρόσβαση σε εξωτερικές πληροφορίες όπως είναι οι ακτίνες X, ο φωνητικός έλεγχος του συστήματος από τον χειρουργό και η μείωση του όγκου του συστήματος. Τα χειρουργικά δωμάτια θα μοιάζουν περισσότερο με «δωμάτια ελέγχου» εξαιτίας της ύπαρξης πολλών ηλεκτρονικών συστημάτων που θα πρέπει να ελέγχονται. Στον έλεγχο και στην παρακολούθηση των ασθενών ανήκει το LSTAT (Life Support for Trauma And Transport) το οποίο αποτελεί μια ολόκληρη μονάδα εντατικής παρακολούθησης. To LSTAT αποτελεί ένα προϊόν που αναπτύχθηκε από τον στρατό για την εκκένωση του πεδίου μάχης. Διαθέτα συστήματα οργάνωσης και διοίκησης και ικανότητα τηλεϊατρικής χωρίς την απαραίτητη μετακίνηση του ασθενούς καθώς μπορεί να συνδεθεί και να αποσυνδεθεί οποιαδήποτε στιγμή και είναι συμβατό με τα σύγχρονα συστήματα ρομποτικής. Η ύπαρξη του συγκεκριμένου προϊόντος βοηθάα στη χαρουργική επέμβαση, στη διαδικασία της αναισθησίας αλλά και στη μεταφορά του ασθενούς διατηρώντας τον έλεγχο. Επιπλέον, έχει αναφερθεί η ανάπτυξη της νανοτεχνολογίας όπου με την έγχυση ρομπότ στο αίμα του ασθενούς ακολουθώντας τη ροή του θα οδηγείται στο στόχο. Αρκετά από αυτά είναι αυτόνομα ενώ άλλα ελέγχονται από τον χειρουργό. Βέβαια υπάρχουν αρκετοί περιορισμοί οι οποίοι βασίζονται στη δυσκολία κατασκευής ενός τέτοιου συστήματος αλλά και στην αδυναμία ελέγχου. Υποστηρίζεται ότι οι πρώτες κατασκευές θα είναι αόρατες, θα αποτελούνται από χημική σύσταση, ο έλεγχος τους θα είναι αδύνατος και θα ενεργοποιούνται μόνο όταν εντοπίζουν συγκεκριμένους τύπους οργάνων ή ιστών. Υπάρχουν όμως ρομπότ όπως τα μικρό - ήλεκτρο -μηχανικά συστήματα που το μέγεθος τους θα είναι αρκετά μικρό αλλά μπορούν να ελεγχθούν από τον χειρουργό. Ωστόσο, μειώνοντας το μέγεθος έχουμε σαν επακόλουθο την μείωση της δύναμης ή και της ισχύος παραγωγής του καθιστώντας αδύνατη την πραγματοποίηση οποιοσδήποτε εργασίας σε αυτό το μέγεθος. Εντούτοις, τα μικρό - ήλεκτρο -μηχανικά συστήματα και η νανοτεχνολογία θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στη ρομποτική χαρουργική, όμως η ανάπτυξη τους θα διαρκέσει αρκετά χρόνια. Σε εξέλιξη βρίσκεται η ανάπτυξη τηλεχειριζόμενων ρομποτικών μικροκαθετήρων οι οποίοι θα μπορούν να εκτελούν διαγνωστικές και επεμβατικές ενέργειες μέσα στα αγγεία του εγκεφάλου. Στο άκρο του μικροκαθετήρα θα βρίσκονται μικρογραφικοί αισθητήρες αφής, ροής και πίεσης καθώς επίσης και μικρό-στόμια και μικρό-αντλίες για τοπική έγχυση φαρμάκων και ουσιών που διαλύουν τους θρόμβους. Είναι σημαντικό οι χειρούργοι να γνωρίζουν την καινούρια τεχνολογία που αναπτύσσεται για την σωστή χρησιμοποίηση της αλλά και για να προσφέρεται το καλύτερο αποτέλεσμα επιβεβαιώνοντας το λόγο για τον οποίο δημιουργήθηκαν. Ωστόσο, παρακάτω αναφέρονται τα διάφορα συστήματα ρομποτικής χειρουργικής τα οποία μπορούν να βοηθήσουν στο χώρο της χειρουργικής προσφέροντας καλύτερα και ποιοτικότερα αποτελέσματα αυξάνοντας και τα οφέλη των ασθενών λόγω της ελαχιστοποίησης του τραυματικού της χαρακτήρα αλλά προσφέρουν και μεγάλο όφελος στο κράτος 13

17 καθώς κερδίζει από τις λιγότερες χειρουργικές κλίνες, τον συντομότερο χρόνο νοσηλείας και τη μικρότερη δυνατή ανάγκη χορήγησης φαρμάκων Ρομποτική χειρουργική και Τϊ\λεχειρουργική Ο όρος Τηλεχαρουργική σημαίνα τη χειρουργική πράξη που εκτελείται από τον φυσικώς απόντα, από τη χειρουργική αίθουσα, χαρουργό. Με την ανάπτυξη των ρομποπκών συστημάτων, όπου ο κύριος λόγος δημιουργίας τους ήταν η εφαρμογή της τηλεχαρουργικής, έχουμε σαν αποτέλεσμα την απομάκρυνση του χαρουργού από το πλευρό του ασθενούς ορίζοντας του ως καινούρια θέση αυτήν μπροστά στην ειδική κονσόλα εργασίας. Παρόλα αυτά η ρομποτική χειρουργική δεν ανήκα στην κατηγορία της Τηλεχαρουργικής αφού ο χαρουργός βρίσκεται στην ίδια αίθουσα με τον ασθενή ή βρίσκεται σε τέτοια απόσταση που να μπορεί να επέμβα για να διακόψα την επέμβαση αν αυτό κριθεί αναγκαίο και να αναλάβα ο ίδιος. Με την εξέλιξη της τεχνολογίας οι δυο μέθοδοι θα μπορούν να συνδυαστούν με σκοπό να μπορούν να πραγματοποιηθούν χειρουργεία από απόσταση καθώς η χρήση ρομποπκών συσκευών επιτρέπει στους απομακρυσμένους χειρουργούς να συμμετέχουν ενεργά στην χειρουργική διαδικασία. Η μεγαλύτερη δυσκολία της Λαπαροσκοπικής Χειρουργικής και γενικότερα της Τηλεχαρουργικής για το χαρουργό είναι η θέση από την οποία καλείται να χαρουργήσα τον ασθενή. Ενώ στην κλασσική Χαρουργική το μάπ, το χέρι και το όργανο-στόχος του χαρουργικού πεδίου παραμένουν πάντα στον ίδιο άξονα, στη Λαπαροσκοπική Χαρουργική ο άξονας αυτός διαταράσσεται και συχνά απουσιάζα εντελώς. Έτσι με τη βοήθαα της ρομποπκής χαρουργικής μπορούν να λυθούν τα διάφορα προβλήματα που έχουν παρουσιαστεί. Επίσης η μετάδοση της ακόνας δεν απαιτεί τίποτα παραπάνω από μερικά μέτρα καλώδιο ενώ για τη μετάδοση της χαρουργικής κίνησης δεν απαιτείται τίποτα περισσότερο. Τα χαρουργικά δεδομένα που συγκροτούν την εγχείρηση μπορούν να μεταδοθούν ενσυρμάτως ή ασυρμάτως σε οποιαδήποτε απόσταση. Η διαδικασία της τηλεχαρουργικής μοιάζα με αυτή που χρησιμοποιείται στη ρομποτική χαρουργική καθώς και εδώ ο χαρούργος βρίσκεται μπροστά από την άδική κονσόλα μέσα από την οποία λαμβάνα τις πληροφορίες που χραάζεται δίνοντας του την αίσθηση ότι βρίσκεται στην ίδια αίθουσα με τον ασθενή. Ωστόσο, αυτό δεν είναι εφικτό, προς το παρόν τουλάχιστον. Εια να μπορεί ο χαριστής να εκτελεί ακόμη και απλές εργασίες από απόσταση, θα πρέπα ο χρόνος που μεσολαβεί από τη στιγμή της κίνησης του στην κονσόλα έως τη στιγμή που την αντιλαμβάνεται στην οθόνη του να είναι μικρότερος από 10 κλάσματα δευτερολέπτου. Τόση είναι η χρονική καθυστέρηση την οποία αδυνατεί να αναγνωρίσει ο χαρουργός που βρίσκεται σε απόσταση, έχοντας την αίσθηση πως η κίνηση του χαρουργικού εργαλείου 14

18 που παρακολουθεί στην οθόνη του είναι ταυτόχρονη της πραγματικής κίνησης της ειδικής λαβής στην κονσόλα του. Όμως, η ανάπτυξη συστημάτων που θα μειώνουν τη χρονική καθυστέρηση απαιτούν υψηλό κόστος γεγονός το οποίο επιβραδύνει την εξέλιξη τους. Είναι πιθανό, στο μέλλον, να ξεπεραστούν οι τεχνικές δυσκολίες και να μπορούν να εφαρμοστούν προηγμένης τεχνολογίας μέθοδοι με σκοπό αυτές οι διαδικασίες να εξυπηρετούν και να ωφελούν τον ασθενή σε μεγάλο βαθμό όπως για παράδειγμα σε περιπτώσας όπου ο ασθενής δεν θα μπορεί να μεταφερθεί στον τόπο του ειδικευμένου χειρουργού αλλά και όταν υπάρχουν λόγοι ασφαλείας όπως για παράδειγμα όταν κάποιος ασθενής πάσχα από μολυσματική ασθένεια. 15

19 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 : ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ ΣΤΗΝ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗ 2.1. Χρησιμότητα των ρομπότ στη χειρουργική Η αυξημένη ακρίβεια, η σταθερότητα και η επιδεξιότητα που προσφέρει η ρομποτική τεχνολογία ενισχύουν την χειρουργική επέμβαση. Για να μπορέσουν να οδηγηθούν τα ρομπότ στην περιοχή που θα επιδοθεί η θεραπεία, όταν αφορά διαδικασίες καθοδηγούμενες από εικόνες θα πρέπει τα ρομπότ να χρησιμοποιούν εικόνες μαγνητικής και υπολογιστικής τομογραφίας. Προκειμένου να ισχύσει αυτή η διαδικασία προαπαιτούνται εξελιγμένοι αλγόριθμοι και συστήματα επικοινωνίας με τον χρήστη έτσι ώστε να προγραμματιστούν οι διαδικασίες. Σημαντική είναι και η ύπαρξη αισθητήρων οι οποίοι καταγράφουν την ανατομία του ασθενούς με τα προεγχειρητικά στοιχεία εικόνας. Με τις τεχνικές ελάχιστης επεμβατικής χειρουργικής, στις οποίες χρησιμοποιούνται τηλεχειριζόμενα ρομπότ, επιτυγχάνεται η χειρουργική επέμβαση μέσα από αρκετά μικρές τομές. Λογικό είναι λοιπόν ότι για να έχουμε ένα τέτοιο είδος πρόσβασης να απαιτούνται εξειδικευμένα μηχανικά σχέδια και τεχνολογίες αντίληψης. Σε αρκετές χειρουργικές ειδικότητες, τα ρομπότ μπορούν να φανούν χρήσιμα. Στη νευροχειρουργική γίνεται ανάλυση των τραυμάτων του εγκεφάλου, χρησιμοποιώντας καθοδηγούμενα από εικόνα ρομπότ, χωρίς να υπάρχει αυξημένη ζημιά του υγιούς ιστού. Επίσης, ρομποτικά συστήματα χρησιμοποιούνται στην ορθοπεδική, στην καρδιοχειρουργική για τη διεξαγωγή επεμβάσεων κλειστού θώρακος αλλά και για μικροεπεμβάσεις στην οφθαλμολογία. Μπορεί τα κλινικά αποτελέσματα να είναι θετικά όμως υπάρχουν κάποια ζητήματα όπως είναι η αποδοχή τους από την ιατρική κοινότητα, υψηλές δαπάνες και η επικύρωση απόδοσης και ασφάλειας που δημιουργούν δισταγμό για την υιοθέτηση και αποδοχή τους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα συστήματα αυτά απαιτούν από τους χειρουργούς την άριστη γνώση χειρισμού τους με αποτέλεσμα την επιπλέον εκπαίδευση τους. Οι γιατροί μπορεί να αντιμετωπίζουν δυσκολία στο τρόπο λειτουργίας του συστήματος, ο συγχρονισμός να δημιουργεί προβλήματα συντονισμού και τέλος, να μην μπορούν να τα εμπιστευτούν εξαιτίας της αμφιβολίας που υπάρχει σχετικά με την ασφάλεια που προσφέρουν.4 Ωστόσο, η ύπαρξη των ρομπότ στη χειρουργική είναι γεγονός από την προηγούμενη δεκαετία. Ο κύριος λόγος που εισήχθη η ρομποτική τεχνολογία στην χειρουργική ήταν για να μπορεί να καθοδηγήσει ο χειρουργός τα εργαλεία στην πάσχουσα περιοχή χωρίς να δημιουργεί μεγάλο τραύμα. Η εξέλιξη της χειρουργικής γίνεται συνεχώς με γρήγορους ρυθμούς γιατί έχει αναπτυχθεί η έρευνα στο τομέα της ρομποτικής. Υπήρξε εξέλιξη στο μηχανολογικό σχεδίασμά, την κινηματική, τους αλγόριθμους 4 Μαστροκούκος Μ., Κεχαγιά Μ., Καραμάνης Ε., (2008), Εωαοιιογές της ρομποτικτκ στη ΎειοουοΎΐκή. πτυγιακιί εργασία, 90 σελ. 16

20 ελέγχου και τον προγραμμαπσμό των βιομηχανικών ρομπότ όπου είχαν άμεση εφαρμογή στα ρομπότ χαρουργικής. Η συνεχής συνεργασία των ερευνητών αποσκοπεί στην ενίσχυση των ρομποτικών ικανοτήτων μέσω της προσαρμοστικότητας, δηλαδή με τη χρήση αισθητήριων πληροφοριών που ανταποκρίνονται στις μεταβαλλόμενες συνθήκες, και της αυτονομίας, όπου παρέχεται η δυνατότητα να εκτελούνται οι στόχοι χωρίς την ανθρώπινη επίβλεψη. Η χρησιμότητα των συστημάτων αυτών αποδεικνύεται μέσα από διάφορες τεχνικές αντίληψης και έρευνας οι οποίες αφορούν μεθόδους για την επεξεργασία εικόνας, τον προγραμματισμό και την αντίληψη και έλεγχο σε πραγματικό χρόνο. Για να μπορέσουμε να καταλάβουμε αν τα ρομπότ παρουσιάζουν κάποια πλεονεκτήματα όσον αφορά την εφαρμογή τους στην χειρουργική μπορούμε να τα συγκρίνουμε με τις ανθρώπινες δυνατότητες στην πράξη (πίνακας 2.1). Αυτά στα οποία σίγουρα πλεονεκτούν τα ρομπότ είναι η σταθερότητα και η ακρίβεια, πιο συγκεκριμένα στην ικανότητα να χρησιμοποιούν αρκετές λεπτομερείς πληροφορίες. Επιπλέον, εξαιτίας της ύπαρξης της τρισδιάστατης ακόνας και των ενδοχειρουργικών αισθητήρων επιτρέπεται στο ρομπότ να κατευθύνει τα εργαλεία στο παθολογικό όργανο βαθιά μέσα στο σώμα. Σημαντική διαφορά θεωρείται ότι το ρομπότ μπορεί να λειτουργήσει σε τομές πολύ πιο μικρές από αυτές που απαιτούνται για το ανθρώπινο χέρι και αυτό οφείλεται στα άδικά σχεδιασμένα χειριστήρια. Πίνακας 2.1: Σύγκριση των δυνατοτήτων των χειρουργών και των ρομπότ στην χειρουργική διαδικασία Ανθρωποι Ρομπότ Ισχυρός συντονισμός χεριού-μαπού Καλή γεωμετρική ακρίβεια Επιδέξιοι(στην ανθρώπινη κλίμακα) Σταθερό και ακούραστο Μπορούν να ενσωματώσουν Μπορεί να σχεδιαστεί για εκτενής και διαφορετικές ένα ευρύ φάσμα Δυνατότητες πληροφορίες κλιμάκων Ικανοί να χρησιμοποιήσουν Ανθεκπκό στην ακπνοβοποιοπκές πληροφορίες λία και τη μόλυνση Καλή κρίση Μπορεί να χρησιμοποιήσει Ευκολία στο να καθοδηγήσα-καθο- διαφορεπκούς αισθητήρες δηγηθεί και να ενημερώσειενημερωθεί Πηγή: Μαστροκούκος Μ., Κεχαγιά Μ., Καραμάνης Ε.,(2008) «Εφαρμογές της Ρομποτικής στην Ιατρική», Κοζάνη, 40 σελ Αντίθετα, οι άνθρωποι υπερτερούν στο γεγονός ότι μπορούν να ενσωματώσουν πληροφορίες από διαφορετικές πηγές, να χρησιμοποιούν ποιοπκές πληροφορίες και να εξασκούν κρίση 17

21 (πίνακας 2.2). Η επιδεξιότητα των ανθρώπων είναι ανεπτυγμένη όσον αφορά τον συντονισμό χεριούματιού και παρουσιάζουν αρκετά ανεπτυγμένο το αίσθημα της αφής. Επίσης, παρατηρείται ότι είναι πιο εύκολο να δοθούν οδηγίες κατά τη συνεργασία μεταξύ των ανθρώπινων μελών μιας χειρουργικής ομάδας. Ακόμα, έχει διαπιστωθεί ότι τα ρομποτικά συστήματα υστερούν σε διαδικασίες που θεωρούνται αρκετά απλές και οι χειρουργοί πρέπει να δίνουν ακριβείς εντολές, με τη χρήση προεγχαρητικών προγραμματισμών ή με την παροχή συγκεκριμένων οδηγιών προκειμένου να κινηθούν από τη μια κίνηση στην άλλη. Στα περιπλοκότερα συστήματα τα ρομπότ είναι ειδικευμένα να εκτελούν συγκεκριμένο έργο κατά τη διαδικασία. Λογικό είναι λοιπόν να σκεφτούμε ότι ο χειρουργός είναι αυτός που πρέπει να εκτελέσει τις απλές διαδικασίες όπως την προετοιμασία, τη συρραφή του ασθενούς αλλά και αρκετές τομές. Συνεπώς, τα ρομποτικά συστήματα αναπτύχθηκαν για να συμπληρώσουν το έργο των χειρουργών και όχι για να το αναλάβουν. Πίνακας 2.2: Σύγκριση των περιορισμών των χειρουργών και των ρομπότ στην χειρουργική διαδικασία Άνθρωποι Ρομπότ Περιορισμοί Περιορισμένη επιδεξιότητα εργαζόμενος εκτός φυσικής κλίμακας Επιρρεπής σε δονήσας Περιορισμένη γεωμετρική ακρίβεια Περιορισμένη δυνατότητα να χρησιμοποιήσει ποσοτικές πληροφορίες Απαιτείται μεγάλος χώρος για το χειρουργικό δωμάτιο Ευαίσθητος στην ακτινοβολία και την μόλυνση Περιορισμένη στειρότητα Φτωχή κρίση Περιορισμένη επιδεξιότητα και συντονισμός βραχίονα-αισθητήρα Περιορισμένο στις σχετικά απλές διαδικασίες Ακριβό Δυσκολία στη κατασκευή, τη συντήρηση και την επισκευή Πηγή: Μαστροκούκος Μ., Κεχαγιά Μ., Καραμάνης Ε.,(2008) «Εφαρμογές της Ρομποτικής στην Ιατρική», Κοζάνη, 40 σελ 18

22 2.2. Ελάχιστα επεμβατική χειρουργική Η ύπαρξη τρισδιάστατης ακάνας αλλά και οι τεχνικές βασισμένες στη μέθοδο της ελάχιστα επεμβατικής χαρουργικής συμβάλλουν στην αυξανόμενη αποδοχή των ρομπότ στις χειρουργικές επεμβάσεις. Μην ξεχνάμε βέβαια την σταθερότητα, την ακρίβεια αλλά και τη δυνατότητα εργασίας σε μικρές κλίμακες των τεχνικών αυτών που αυξάνουν τις ρομποτικές εφαρμογές. Είναι γεγονός ότι αρκετές επεμβάσεις εκτελούνται πλέον με τη μέθοδο της ελάχιστα επεμβατικής χαρουργικής. Συγκεκριμένα, οι επεμβάσας λαπαροσκοπικής χολοκυστεκτομής εκτελούνται σύμφωνα με αυτή τη μέθοδο μέσα από πολύ μικρές τομές οι οποίες δεν ξεπερνούν σε αριθμό πς πέντε και σε μέγεθος το 1 εκατοστό. Τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται από απόσταση χρησιμεύουν στο πιάσιμο και στην περικοπή ιστών μέσα στο σώμα και μέσω της λαπαροσκοπικής κάμερας παρέχεται η ακόνα του εσωτερικού λατουργούντος τομέα. Επειδή με τη διαδικασία αποφεύγεται η μεγάλη τομή, που συνηθίζεται στη διαδικασία της κλασικής επεμβάσεως, ο ασθενής αναρρώνει συγκριπκά πολύ πιο γρήγορα. Μερικά από τα οφέλη που μπορούμε να συγκεντρώσουμε χρησιμοποιώντας ελάχιστα επεμβαπκές τεχνικές είναι η λιγότερη ταλαιπωρία, οι λιγότερες δαπάνες ασαγωγής σε νοσοκομεία, ο μαωμένος χρόνος ανάρρωσης, η ελαχιστοποίηση του χρόνου μακριά από την παραγωγική εργασία και η βελπωμένη αισθηπκή εμφάνιση. Επειδή η επέμβαση εκτελείται μέσω μικρών τομών απαιτείται μεγάλη επιδεξιότητα στο χειρισμό και μόνο συγκεκριμένες κινήσας μπορούν να πραγματοποιηθούν με τα χειροκίνητα χειρουργικά εργαλεία. Η κάμερα τοποθετείται μακριά από τον ασθενή, η αντίληψη της επαφής εξασθενίζετε από την τριβή, και η αίσθηση της αφής απουσιάζει. Επίσης, ο άξονας του οργάνου είναι αδύνατον να μετακινηθεί ως προς τη τομή γιατί έτσι χρησιμοποιεί τη τομή για να στηρίζεται δημιουργώντας μεγάλο τραύμα. Η ανάπτυξη της ρομποτικής τεχνολογίας και οι ρομποτικοί χειριστές τείνουν να λύσουν τα προβλήματα που δημιουργούνται σχεδιάζοντας συσκευές με καλύτερη επιδεξιότητα και διαισθητικό έλεγχο. Σε αύτη τη κατηγορία ανήκουν τα συστήματα γενικού σκοπού που μπορούν να εφαρμοστούν σε επεμβάσας θώρακος αλλά και σε γυναικολογικές χαρουργικές επεμβάσας. Η επέμβαση εκτελείται με τον χαρουργό καθισμένο σε μια κονσόλα στη χαρουργική αίθουσα στέλνοντας εντολές στο μηχάνημα και εκείνο με τη σαρά του πραγματοποιεί την επέμβαση. Στην κονσόλα του ο χαρουργός μπορεί να βλέπα τηλεοπτικές ακόνες αλλά ακόμα και την αίσθηση της δύναμης. Επιπλέον, υπάρχουν συστήματα που εργάζονται σε μικρές κλίμακες με ακριβής σταθερότητα εκμεταλλεύοντας αυτή τους τη δυνατότητα. Συνοψίζοντας, η ελάχιστα επεμβατική χαρουργική, όπως και οι υπόλοιπες χαρουργικές αδικότητες, για τη σωστή εφαρμογή της απαιτείται θεωρητική κατάρτιση, σε ότι αφορά την εγχαρητική τακτική, τη λειτουργία των εργαλείων και μηχανημάτων και τα αποτελέσματα της εφαρμογής τους στον 19

23 άνθρωπο. Επίσης, πρακτική κατάρτιση σε ειδικά εκπαιδευτικά κέντρα και στο χειρουργείο, υπό την επίβλεψη αδικών αλλά και μετεγχαρητική παρακολούθηση. Τέλος, η ελάχιστα επεμβατική χαρουργική θα αποτελέσα την κυριότερη μέθοδο χαρουργικής θεραπείας κατά την επόμενη δεκαετία και ίσως να αντί μετωπίσα προβλήματα ανταγωνισμού από τη γενετική Σχέσεις ρομπότ-χειρουργού Μεταξύ του ρομπότ και του χαρουργού υπάρχουν αλληλεπιδράσας, στις οποίες ανήκα και η αυτονομία που μπορεί να ασκείται από το ρομπότ. Το ρομπότ μπορεί να λατουργεί αυτόνομα πραγματοποιώντας ένα προεγχαρητικό σχέδιο χωρίς να επεμβαίνα άμεσα ο χαρουργός. Για παράδαγμα, σε περιπτώσας που απαιτείται υψηλή ακρίβαα θα ήταν δύσκολο για τον χαρουργό να ακολουθήσα πιστά την βέλτιστη πορεία που προγραμματίζεται. Στη συνέχεια, ο χαρουργός προγραμμάτιζα και ξεκινά τη διαδικασία την οποία την ελέγχα ώστε να εξασφαλίζεται η ασφάλαα του συστήματος. Μερικές διαδικασίες εκτελούνται τόσο από τον χαρουργό όσο και από το ρομπότ μοιράζοντας τον έλεγχο και στους δυο. Ας αναφερθούμε σε ένα παράδαγμα για να είναι περισσότερο κατανοητό. Στην περίπτωση αντικατάστασης γονάτου, το ρομποτικό σύστημα εκτελεί την κοπή του οστού και ο χαρουργός πιάνα το κοπτικό εργαλείο και το κινεί ώστε να αναδιαμορφώσα το οστό για να εγκαταστήσα την προσθετική ένωση. Οι ενέργαες του ρομπότ ελέγχονται από το ίδιο, παρέχεται ελευθερία κινήσεων ώστε να μπορεί να εκτελεί το έργο στις περιορισμένες περιοχές αλλά μπορεί να αποτρέψα την κίνηση σε περιοχές που δεν χραάζεται χαρουργική παρέμβαση. Με τη σαρά του ο χαρουργός μπορεί να ελέγξα το ρομπότ χάρη στην εμπαρία του και την κρίση του, παρέχοντας του τους κατάλληλους περιορισμούς με σκοπό να επιτευχθεί η ζητούμενη ακρίβαα και ασφάλαα. Συνεπώς, αυξάνεται η αποδοχή των ρομποτικών συστημάτων από τους χαρουργούς και από τους ασθενείς καθώς ο χαρουργός παραμένα στον έλεγχο της διαδικασίας. Για να εφαρμοστεί ο έλεγχος τα ρομπότ προφανώς να χραάζονται άλλα σχέδια χαριστηρίων. Ο σχεδιασμός των περισσοτέρων ρομπότ γίνεται στοχεύοντας την υψηλή ακαμψία για να εξασφαλιστεί η ακρίβαα. Όμως, είναι δύσκολο να σχεδιαστεί ένα σχέδιο αντίληψης που θα επιτρέπα στο ρομπότ να ακολουθεί το χέρι του χαρουργού χωρίς να εφαρμόζεται μεγάλη δύναμη ή χωρίς να υπάρχα μεγάλη χρονική καθυστέρηση. Σε άλλες διαδικασίες τα ρομποτικά συστήματα ελάχιστα επεμβατικής χαρουργικής ελέγχονται από τον χαρουργό. Οι κινήσας που πραγματοποιεί ο χαρουργός μεταφέρονται στο ρομπότ 5 Πετρόπουλος Π., Τσαντίκος Π., εΐ. 81. (2003)«Η εξέλιξη και το μέλλον της ελάχιστα επεμβατικής χαρουργικής, η εκπαίδευση και η σχέση της με την Ιπποκράτειο ηθική», Ιατρικό Βιίίΐα. τευ-/.84. σ.σ

24 μέσω της κονσόλας ελέγχου εκτελώντας αυτές στο σώμα του ασθενούς. Ον κινήσεις του χάρουργού εκτελούνται σύμφωνα με πληροφορίες που αντλούνται από τη χαρουργική περιοχή, η οποία αποτελείται από τηλεοπτικές εικόνες. Παρόλο που ο χειρουργός βρίσκεται στην ίδια αίθουσα με το χειρουργικό ρομπότ, η διαδικασία αυτή θεωρείται μέθοδος τηλεχαρουργικής μιας και ο κύριος χειριστής βρίσκεται μακριά από ο ρομπότ. Σύμφωνα με αυτή τη μέθοδο, η τεχνολογία θα επιτρέψει στους ασθενείς να παρακολουθηθούν από τους χειρουργούς ενώ βρίσκονται σε κάποια απόσταση. Ωστόσο, δεν μπορούν να λείπουν οι περιορισμοί οι οποίοι αφορούν την καθυστέρηση στην επικοινωνία. Στις συνδέσεις που γίνονται μέσω δορυφόρου παρατηρούνται καθυστερήσεις στη λήψη του σήματος οι οποίες μπορεί να είναι μερικά δέκατα του δευτερολέπτου ως και αρκετά δευτερόλεπτα. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την καθυστέρηση της εκτέλεσης του στόχου καθώς ο χειρουργός πρέπει να δώσει ένα ρυθμό στη διαδικασία για να περιμένει να δα τα αποτελέσματα των κινήσεων. Μια άλλη μέθοδος, η οποία είναι λιγότερο φιλόδοξη είναι, η τηλεσυμβουλευτική κατά την οποία ένας έμπαρος χαρουργός μπορεί να παρακολουθεί και να συμβουλεύα έναν λιγότερο έμπαρο που εκτελεί μια επέμβαση από απόσταση. Με την χρήση της ρομποτικής στη τηλεσυμβουλευτική επιτρέπονται νέες μορφές αλληλεπίδρασης δίνοντας τον συμβουλευτικό έλεγχο της ενδοσκοπικής κάμερας. Το ζητούμενο όμως είναι αν μπορούν τα οφέλη των χειρουργικών εφαρμογών της τηλερομποτικής μπορούν να ξεπεράσουν τα τεχνικά εμπόδια, τα εμπόδια αποδοχής και τις συνοδευτικές δαπάνες. 2.4 Περιορισμοί της ρομποτικής τεχνολογίας Λογικό ήταν να υπάρχουν και περιορισμοί στην εφαρμογή της ρομποτικής χειρουργικής. Παλιότερα, υπήρχε περιορισμός στο μηχανολογικό σχέδιο των χειριστηρίων κάτι που περιόριζε την επιδεξιότητα ειδικά για διαδικασίες ελάχιστης επέμβασης που παρουσίαζαν αυστηρούς περιορισμούς στο μέγεθος. Έχουν όμως βελτιωθεί αρκετά και ειδικά όταν πρόκειται για έλεγχο, τα ρομπότ ελέγχονται από υπολογιστές περιορίζοντας τις ανεπάρκειες που μπορεί να υπάρχουν. Ο ρόλος των ρομπότ περιορίζεται στο να εκτελούν οδηγίες και δεν είναι σε θέση να ενσωματώνουν διαφορετικές πηγές πληροφοριών αλλά ούτε να χρησιμοποιήσουν σημαντική κρίση συλλογισμού ή άσκησης. Πραγματοποιείται όμως η επεξεργασία των τρισδιάστατων εικόνων για να επιτυγχάνεται υψηλότερη ακρίβεια κατά την εκτέλεση των στόχων. Επιπλέον, αδυνατούν να αξιοποιήσουν πληροφορίες από διαφορετικούς αισθητήρες για να μπορούν να ελέγξουν την συμπεριφορά τους κατά την επέμβαση. 21

25 Μόνο με την εξέλιξη της υπολογιστικής δύναμης μπορούν να βελτιωθούν οι ικανότητες του ρομπότ, όμως, η πολυπλοκότητα που προκύπτει καθιστά ακόμα πιο δύσκολο τον προγραμματισμό και την διόρθωση των συστημάτων. Το λογισμικό που απαιτείται είναι πολύπλοκο. Οι σχεδιαστές του λογισμικού αλλά και της διάταξης διασύνδεσης ανθρώπου με ρομπότ προσπαθούν να δημιουργήσουν μηχανές που είναι φιλικές με τον χειρουργό. Οι χαρούργοι θα πρέπει να εκπαιδευτούν για να μπορούν να χειριστούν αποτελεσματικά τη ρομποτική τεχνολογία επομένως θα πρέπει να ληφθεί υπόψιν και το κόστος εκπαίδευσης. Επίσης, οι χειρουργοί θεωρούν τη ρομποτική τεχνολογία τεχνικά και πνευματικά πιο απαιτητική. Τεχνικά, γιατί απαιτείται εκπαίδευση πριν χρησιμοποιήσουν οποιοδήποτε σύστημα προκειμένου να αποκτήσουν άνεση και φυσικά γνώση λειτουργίας και πνευματικά, γιατί απαιτείται προσχεδιασμός της επέμβασης μια διαδικασία που μπορεί να είναι αρκετά χρονοβόρα. Παρόλα αυτά, αρκετοί γιατροί την αποδέχονται γιατί εξαιτίας των αποτελεσμάτων που προσφέρει ξεπερνά τις διάφορες απαιτήσεις που αναπτύσσονται, μπορούν να γνωρίζουν από πριν την έκβαση της επέμβασης αλλά μπορεί να δώσα ελπίδες και σε πολύ σοβαρές καταστάσεις που μέχρι πρόσφατα ήταν δύσκολο να θεραπευτούν. Η ανάπτυξη των ρομποτικών συστημάτων εξελίσσεται συνεχώς σκοπεύοντας στην καλυτέρευση του έργου των χειρουργών και στην ύπαρξη ποιοτικότερης μορφής θεραπείας με λιγότερη ταλαιπωρία για τον ασθενή και περισσότερη ωφέλεια. Από τα πρώτα ρομποτικά συστήματα, που ήταν απλοί βραχίονες, μέχρι σήμερα που πρόκαται για ολοκληρωμένα ρομποτικά συστήματα η εξέλιξη τους έχει περάσει από διάφορα στάδια προκειμένου να βοηθήσουν τόσο τον γιατρό όσο και τον ασθενή. Η χρησιμότητα, η εξέλιξη και η λειτουργία των ρομποτικών μηχανημάτων παρουσιάζεται παρακάτω. 22

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 : ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗΣ 3.1. Αδυναμίες της λαπαροσκοπικής χειρουργικής που οδήγησαν στην ανάπτυξη ρομποτικών συστημάτων6 Θεωρείται απαραίτητη η ανάγκη συμμετοχής στην χειρουργική ομάδα ενός εκπαιδευμένου και υπεύθυνου μέλους που θα χαρίζεται τη λαπαροσκοπική κάμερα με τρόπο ώστε το κέντρο του χαρουργικού ενδιαφέροντος να ταυτίζεται διαρκώς με το κέντρο της οθόνης, να επιτυγχάνεται ικανοποιητική μεγέθυνση και η ακόνα να διατηρείται σταθερή και οριζόντια. Η εμπαρία έχα δείξα πως η βοήθαα του ακονολήπτη πολύ σπάνια χαρακτηρίζεται από το χαρουργό ως ιδανική, με αποτέλεσμα μερικοί χαρουργοί να προτιμούν να χαρίζονται οι ίδιοι τη λαπαροσκοπική κάμερα ώστε να έχουν πλήρη έλεγχο του οπτικού πεδίου. Όμως, η τεχνική αυτή δεν είναι απόλυτα λατουργική καθώς ο χαρούργος καλείται να εκτελέσα την επέμβαση χρησιμοποιώντας μόνο το ένα του χέρι. Επιπλέον, λόγω του φυσιολογικού τρέμουλου των χεριών είναι λογικό η λαπαροσκοπική ακόνα να κινείται κι εξαιτίας της μεγέθυνσης της πιθανόν να αυξάνεται και η κίνηση έως δέκα φορές. Όλοι οι παραπάνω λόγοι έκαναν ιδιαίτερα ελκυστική την ανάπτυξη και καθιέρωση ρομποτικών εφαρμογών που θα εξασφάλιζαν τον ιδανικό χαρισμό της ενδοσκοπικής κάμερας σε συγκρίσιμο κόστος. Αρχικά προτάθηκε η χρήση μηχανικών βραχιόνων για την εξασφάλιση της επιθυμητής ποιότητας στην ενδοσκοπική ακόνα. Εκτός από το ενδοσκόπιο θα μπορούσαν να χαριστούν όλα τα ενδοσκοπικά εργαλεία αλλά θα ήταν δυνατή και η μεταφορά του ψηφιακού σήματος της ενδοσκοπικής ακόνας σε οποιαδήποτε απόσταση. Έτσι απομακρύνεται ο χαρουργός από το χαρουργικό τραπέζι και ο ασθενής τοποθετείται σε θέση λατουργικότερη ώστε να εξασφαλίζονται τα πλεονεκτήματα της ρομποτικής χειρουργικής. Η είσοδος των ρομποτικών βραχιόνων στην κλινική πράξη οι οποίοι ελέγχονται από ενσωματωμένο υπολογιστή και έχουν την ικανότητα να συγκρατούν το λαπαροσκόπιο ενώ οι κινήσας τους εκτελούνται κάτω από την πλήρη καθοδήγηση του χαρουργού φάνηκαν να είναι ικανοί να μπορούν να αντιμετωπίσουν το πρόβλημα χειρισμού της λαπαροσκοπικής κάμερας. Ο χαρούργος μπορεί να κινεί τα χειριστήρια στη κονσόλα του συστήματος και το σύστημα να εκτελεί πς κινήσας του σε πραγματικό χρόνο μέσω των ρομποτικών βραχιόνων. Θα μπορούσαμε να συγκεντρώσουμε τα προβλήματα της λαπαροσκοπικής τεχνικής που οδήγησαν στην ανάπτυξη των ρομποτικών συστημάτων. Συνεπώς, έχουμε: Δυσδιάστατη όραση: Αφού ο χαρουργός παρακολουθεί το χαρουργικό πεδίο από την κάμερα μπορεί να διακρίνα μόνο τις δυο διαστάσας του, συνεπώς, δεν υπολογίζεται το 6 Μ αστροκούκος Μ., Κεχαγιά Μ., Καραμάνης Ε.., (2008), οπ.παο.. υποσηιχ.. (4), σ

27 βάθος καθώς η πραγματική εικόνα είναι τρισδιάστατη. Ο καθένας μπορεί να προσδιορίσει υποκειμενικά το βάθος μέσα από μια εικόνα δυο διαστάσεων. Περιορισμένοι βαθμοί ελευθερίας: Κατά την κίνηση των άκαμπτων λαπαροσκοπικών εργαλείων παρατηρείται δυσκολία χειρισμού τους και αδυναμία στην πρόσβαση σε δυσπρόσιτα σημεία. Κακή εργονομική στάση: Για τον χειρουργό η οποία μετατρέπει σε κουραστικές τις πολύωρες επεμβάσεις. Με τη βοήθεια της τεχνολογίας των υπολογιστών μπορούν να ξεπεραστούν όλοι οι περιορισμοί προκειμένου η ρομποτική χειρουργική να προσφέρει: Σταθερή εικόνα από την κάμερα Αντικατάσταση της δισδιάστατης εικόνας με τρισδιάστατη Ομοιότητα της κίνησης των βραχιόνων με αυτή του ανθρώπινου χεριού Καλύτερη εργονομική θέση για τον χειρουργό 3.2. Οι πρώτοι ρομποτικοί βραχίονες Όπως αναφέρθηκε και παραπάνω η δημιουργία τους οφείλεται στην αδυναμία χειρισμού της λαπαροσκοπικής κάμερας. Οι βραχίονες αυτοί προσαρμόζονται στη ράγα του χειρουργικού τραπεζιού και φθάνουν στο κέντρο του χειρουργικού πεδίου αποτελούμενοι από μια σειρά αρθρώσεων. Εικόνα 3.1 Ο παθητικός ηλεκτρομηχανικός βραχίονας ΤΙδΚΑ (Πηγή: Ζερβάκη Β., (2005), οπ.παρ.. υποσημ., (1), 30 σελ.) Στους πιο εξελιγμένους από αυτούς όπως είναι ο βραχίονας ΤΙδΚΑ (εικόνα 2.1), οι αρθρώσεις κλειδώνουν με τη χρήση αερίου: όλες οι αρθρώσεις συγκροτούνται άκαμπτες ή χαλαρώνουν 24

28 ταυτόχρονα με το πάτημα ενός πλήκτρου. Όταν οι αρθρώσεις είναι άκαμπτες, το ενδοσκόπιο συγκροτείται σε σταθερή θέση χωρίς οποιαδήποτε βοήθεια. Όταν οι αρθρώσεις χαλαρώνουν, ο χειρουργός κινεί το ενδοσκόπιο στη νέα επιθυμητή θέση. Κάθε φορά που ο χειρουργός θέλει να αλλάξει άποψη του χειρουργικού πεδίου πρέπει να βγάλει από τα τροκάρ τα εργαλεία που κρατά, να ξεκλειδώσει το βραχίονα, να θέσει το ενδοσκόπιο στην επιθυμητή θέση, να κλειδώσει το βραχίονα στη νέα θέση και να ξαναπάρει τα εργαλεία στα χέρια του για να συνεχίσει την εγχείρηση. Αν και η χρήση τέτοιων βραχιόνων εξαλείφει την ανάγκη παρουσίας ειδικευμένου βοηθού στη χειρουργική ομάδα, έχει ως αποτέλεσμα συνεχείς διακοπές και σημαντική επιμήκυνση της διάρκειας της εγχείρησης δεδομένου ότι σε μια τυπική εγχείρηση λαπαροσκοπικής χολοκυστεκτομής απαιτείται τουλάχιστον πενήντα φορές η μετακίνηση της κάμερας και η αλλαγή του οπτικού πεδίου. Ύστερα, για τη λύση του προβλήματος της διαχείρισης της λαπαροενδοσκοπικής κάμερας προτάθηκε η εισαγωγή ρομποτικών βραχιόνων ελεγχόμενων από ενσωματωμένο υπολογιστή που συγκροτούν το ενδοσκόπιο και υπακούουν στις εντολές του χειρουργού. Δημιουργήθηκαν αρκετά συστήματα, όμως μόνο τρία από αυτά έγιναν ευρύτερα αποδεκτά τα οποία ανέπτυξαν μια νέα αγορά ρομποτικών βραχιόνων με προορισμό την διεκπαιρέωση χειρουργικών επεμβάσεων. Τα συστήματα αυτά είναι: το AESOP, το ENDOASSIST και το FIPS ENDOARM. Οι βραχίονες αυτοί προσαρμόζονται είτε στη ράγα του χειρουργικού τραπεζιού είτε φέρονται επί κινητής βάσης. Το ενδοσκόπιο προσαρμόζεται στο ειδικό εξάρτημα που έχουν στο άκρο τους, επίσης πάντα υπάρχει μια κεντρική μονάδα που περικλείει τον υπολογιστή καθώς και ένα σύστημα παροχής ενέργειας, ένας διακόπτης και οι ενδείξεις λειτουργίας. Η λειτουργική απόδοση του κάθε συστήματος βασίζεται στον τρόπο επικοινωνίας του χειρουργού με τον βραχίονα. Η αποτελεσματική λειτουργία του βραχίονα που κινεί την λαπαροσκοπική κάμερα στηρίζεται στην άμεση κατανόηση της εντολής του Εικόνα 3.2: Ο ρομποτικός βραχίονας FIPS ENDOARM (Πηγή: Μπονάτσος Γ., Μπίρμπας Κ., (2004), οπ.παο.. υποσημ., (1), 77 σελ) 25

29 χειρουργού αλλά και στην σταθερή, ομαλή και ακριβή εκτέλεση της κίνησης. Αρα όσο πιο κατανοητές είναι οι εντολές του χειρουργού τόσο πιο αποτελεσματικά κινείται ο βραχίονας πραγματοποιώντας το έργο του. Στο Γερμανικό σύστημα FIPS (Εικ.3.2) η λειτουργία του βασίζεται σε ένα εξάρτημα με σχήμα δακτυλιδιού που λειτουργεί σαν μοχλός και έχει την ικανότητα να καταγράφει τις κινήσεις του δακτύλου του χειρουργού προκειμένου να κατευθύνει το λαπαροσκόπιο. Αφού το δακτυλίδι προσαρμόζεται στο λαπαροσκοπικό εργαλείο η εικόνα μπορεί να ελεγχτεί χωρίς να διακόπτεται η επέμβαση. Οπότε η επικοινωνία του χειρουργού με τον βραχίονα βασίζεται στην ύπαρξη αυτού του εξαρτήματος. Εικόνα 3.3: Ο ρομποτικός βραχίονας ENDOASSIST Εικόνα 3.4: Σύστημα ανίχνευσης κίνησης που προσαρμόζεται στο κεφάλι του χειρουργού. (Πηγή : Ρ8Ε/κεφάλαιο_5 Λαπαροενδοσκοπική Χειρουργική & Robot. Htm) Στο Βρετανικό σύστημα Endoassist (Εικ.3.4), τοποθετείται στο κεφάλι του χειρουργού ένας μικρός σημαντήρας. Η κίνηση του κεφαλιού και του σημαντήρα ανιχνεύεται, καταγράφεται και επεξεργάζεται από μια ειδική κάμερα η οποία μεταδίδει την κίνηση σαν εντολή στον βραχίονα. Με την κίνηση του κεφαλιού του ο χειρούργος μπορεί να ελέγχει την εικόνα χωρίς να χρησιμοποιεί τα χέρια του. Μπορεί όμως να ελέγχει το όργανο ελέγχου και με το πάτημα ενός πηδαλίου. Για πρώτη φορά χρησιμοποιήθηκε σε Βρετανικό νοσοκομείο για την επισκευή καρδιακής μιτροειδούς βαλβίδας με μεγάλη επιτυχία και ο ασθενής μεταφέρθηκε από τη μονάδα εντατικής θεραπείας σε θάλαμο ύστερα από 24 ώρες από την επέμβαση. Εάν συγκρίνουμε αυτή τη μέθοδο με την μέθοδο της ανοικτής εγχείρησης θα διαπιστώσουμε ότι ο ασθενής θα μεταφερθεί μετά από 7 ημέρες από τη μονάδα εντατικής θεραπείας σε θάλαμο όπου θα παραμείνει για 2 εβδομάδες. Συνεπώς, συμπεραίνουμε ότι ελαχιστοποιείται σε μεγάλο βαθμό ο χρόνος ανάρρωσης του ασθενούς. 26

30 Στο AESOP 1000 (Εικ.3.5) ο έλεγχος του πραγματοποιείται με τηλεχειριστήριο ή ποδοδιακόπτη όμως δεν παρέχουν την απαραίτητη αυτονομία και λειτουργικότητα στον χειρουργό. Στις εκδόσας AESOP 2000 και 3000 το σύστημα μπορεί να αναγνώριζα 20 φωνητικές εντολές, και στην Ελληνική γλώσσα, ανεξάρτητα από τη φωνή του χαρουργού-χρήστη, του περιβάλλοντος χώρου και των υπόλοιπων ήχων και φωνών που είναι δυνατό να ακούγονται σε μια χαρουργική αίθουσα. Με τη φωνητική αναγνώριση μπορούν να εκτελεστούν εντολές όπως κατεύθυνσης, εστίασης, ταχύτητας αλλά μπορούν να επανακληθούν αποθηκευμένες λήψας της ακόνας από τη μνήμη του συστήματος. Επίσης, ξεπεράστηκε ο προβληματισμός για το χειρισμό της λαπαροσκοπικής κάμερας γεγονός που ωφέλησε τους χειρουργούς στην εξέλιξη της τεχνικής bypass κλειστού θώρακος αφού οι χαρουργοί μπορούσαν να ελέγχουν άμεσα το οπτικό τους πεδίο. Θεωρείται ως το πρώτο ρομποτικό μηχάνημα που εγκρίθηκε από το FDA αλλά και το πρώτο που λειτούργησε με φωνηπκές εντολές. Σήμερα, για να ελεγχθεί το ενδοσκόπιο χρησιμοποιείται περίπου στο 1/3 των ελάχιστων επεμβατικών εγχειρήσεων το συγκεκριμένο σύστημα, γεγονός που το χαρακτήριζα ιδιαίτερα αποδοτικό για το λόγο που κατασκευάστηκε. Ας σημαωθεί ότι ύστερα από μελέτη που έγινε η οποία βασίσθηκε στην εκτέλεση 40 λαπαροσκοπικών επεμβάσεων σε χοίρους χρησιμοποιώντας τον βραχίονα αλλά και χωρίς αυτόν, παρατηρήθηκε πως ο βραχίονας AESOP 1000 είναι ασφαλής και αποτελεσμαπκός στη χρήση του, απαιτεί μικρή περίοδο εξοικείωσης, περίπου 4 με 5 εγχειρήσεις, επιτρέπει την ατομική χαρουργική παρουσία σε απλές χαρουργικές επεμβάσας όπως η χολοκυστεκτομή και είναι δυνατό να συμβάλλει στη μείωση του εγχαρητικού χρόνου και του κόστους νοσηλείας των ασθενών κατά 8% (Μπονάτσος, Μπίρμπας, 2004).Θα μπορούσαμε να συμπεράνουμε πως με τη χρήση των συστημάτων AESOP 2000 και 3000 τα αποτελέσματα θα είναι ακόμα καλύτερα αφού πρόκειται για πιο εξελιγμένα μοντέλα. Επίσης, ας σημαωθεί πως η μείωση του κόστους των ασθενών αποτελεί σημαντικό παράγοντα τόσο γιατί το κόστος των λαπαροενδοσκοπικών επεμβάσεων συνεχώς αυξάνεται όσο και για την αυξημένη πίεση για «εξορθολογισμό» του κόστους των παρεχόμενων υπηρεσιών από τους Δημόσιους αλλά και από τους Ιδιωτικούς παροχείς υγείας (Μπονάτσος, Μπίρμπας, 2004). Στη συνέχαα αναπτύχθηκαν ολοκληρωμένα ρομποτικά συστήματα όπου με τη βοήθαα των ρομποτικών βραχιόνων παρείχαν τη δυνατότητα μεταφοράς και ελέγχου του χειρουργικού πεδίου από απόσταση. Δηλαδή, ο χειριστής μπορεί να βρίσκεται αρκετά μακριά από τη χαρουργική αίθουσα και η ακόνα που παρακολουθεί να είναι ακριβώς ίδια με αυτή που βλέπα ο χαρουργός σε πραγματικό χρόνο, κινώντας κατά βούληση του το ρομποτικό βραχίονα κα το λαπαροσκόπιο. Επίσης, προχώρησαν και στον σχεδίασμά νέων εργονομικών εργαλείων και συστημάτων που θα επέτρεπαν την εκτέλεση της εγχείρησης χωρίς την ανάγκη ύπαρξης της μεγάλης τομής. 27

31 Εικόνα 3.5: Το ρομποτικό σύστημα AESOP (^ Y ií: Συστήματα υποβοήθησης χειρουργικών επεμβάσεων Τα συστήματα υποβοήθησης χειρουργικών επεμβάσεων δεν είναι κάτι παραπάνω από ρομποτικοί βραχίονες. Χρησιμοποιήθηκαν και αυτά για να διευκολύνουν τους χειρούργους σε περίπλοκες και δυσπρόσιτες περιοχές για την κλασσική λαπαροσκοπική επέμβαση. Υπάρχουν αρκετά συστήματα υποβοήθησης στα οποία ανήκουν: το Probot, το Robodoc, το Caspar, το Minerva και το Acrobot. Το σύστημα Probot: Δημιουργήθηκε για να εφαρμοστεί στην ουρολογία συγκεκριμένα για την αφαίρεση προστάτη. Ο χειρουργός μπορεί να διακρίνει τον όγκο μέσα στον προστάτη και να προχωρήσει αυτόματα στην αφαίρεση του τμήματος χωρίς να χρειάζεται επιπλέον επέμβαση. Θεωρείται περιορισμένο ρομποτικό σύστημα και διαθέτει έναν ρομποτικό βραχίονα παρόμοιο με αυτόν του συστήματος Robodoc. Επίσης, διαθέτει ένα μεταλλικό δαχτυλίδι το οποίο μοιάζει με αυτό του βραχίονα FIPS και χρησιμεύει για λόγους ασφαλείας καθώς αποτρέπει την κίνηση του ρομποτικού βραχίονα έξω από την ακριβή περιοχή του προστάτη. Το σύστημα Robodoc: Το συγκεκριμένο σύστημα βρίσκει εφαρμογή σε παθήσεις που αφορούν την ορθοπεδική. Αποτελείται από το Orthodoc, εργαλείο προεγχειρητικού σχεδιασμού και από το Robodoc, χειρουργικό εργαλείο. Ήταν το πρώτο που χρησιμοποιήθηκε σε χειρουργική επέμβαση ολικής αντικατάστασης ισχίου, οι λειτουργίες του όμως έχουν επεκταθεί στην αναθεώρηση αντικατάστασης ισχίου και στην ολική αντικατάσταση γονάτου. Μέσα από την αξονική τομογραφία μπορεί να συλλέξει τις πληροφορίες που χρειάζονται για το χειρουργικό όργανο. Η 28

32 προεγχειρητική διαδικασία επιτυγχάνεται με το εργαλείο Orthodoc. Ο έλεγχος της επέμβασης πραγματοποιείται μέσω του εργαλείου που κρατάει ο χειρουργός. Κινείται χειροκίνητα και ο χειρουργός επιλέγει την κατάλληλη θέση. Το σύστημα επιτρέπα στον χειρουργό να δα μέσα στο οστό και να παρακολουθήσα τη θέση του ρομποτικού κόπτη μέσω μιας οθόνης σε πραγματικό χρόνο. Το σύστημα Caspar: Πρόκαται για ένα γερμανικό σύστημα το οποίο χρησιμοποιείται για την αυτόνομη εμφύτευση προσθετικών στα γόνατα. Εξαιτίας της ανεπτυγμένης τεχνολογίας του ο ρόλος του χαρουργού περιορίζεται στην προεγχαρητική ασαγωγή των στοιχείων των ασθενών στον υπολογιστή. Η επέμβαση εκτελείται από το Caspar με πολύ μεγαλύτερη ακρίβαα από αυτή του χαρουργού. Χάρη στην τρισδιάστατη απακόνιση το έργο του χαρουργού διευκολύνεται σε μεγάλο βαθμό. Επιπλέον, η ακρίβαα του ρομπότ ξεπερνά την ποιότητα των χεριών και των ματιών του χαρουργού. Η ανάρρωση του ασθενούς είναι ταχύτερη και ο πόνος ελαχιστοποιείται σημαντικά. Το σύστημα Minerva: Χρησιμοποιείται στη στερεοτακτική νευροχαρουργική, όπου αποτελεί ελάχιστα επεμβατική χαρουργική υψηλής ακρίβαας. Πλεονεκτεί στο ότι δεν παρουσιάζα περιορισμό στον προγραμματισμό της επέμβασης, είναι αρκετά ακριβές και σχετικά οικονομικό. Το σύστημα Acrobot: Θεωρείται χαρουργικό σύστημα πλοήγησης. Παρέχα εργαλεία για χαρισμό των μαλακών ιστών και καθιστά δυνατή τη χαρουργική προσέγγιση ελάχιστης ασβολής Ολοκληρωμένα ρομποτικά συστήματα στη χειρουργική Με την ανάπτυξη ολοκληρωμένων ρομποτικών συστημάτων μπορούν να επιτευχθούν συνεδρίες χαρουργικής τηλεκαθοδήγησης. Πρόκαται για επεμβάσας όπου ο έμπαρος χαρουργός μπορεί να καθοδηγεί από απόσταση τον λιγότερο έμπαρο συνάδελφο του που βρίσκεται στη χαρουργική αίθουσα, έχοντας ενεργό ρόλο στη ροή της εγχείρησης. Παρόλο τις μεγάλες επιτυχίες που οφείλονται στη λατουργία τους υπάρχουν αμφιβολίες για το όφελος που προσφέρουν στους ασθενείς. Ωστόσο, οι τεχνολογικές αυτές κατακτήσας έχουν ως αποτέλεσμα την εξοικείωση των χαρουργών με τη ρομποτική χαρουργική και τις τηλεματικές εφαρμογές της. Η μετατροπή της ακόνας σε ψηφιακό σήμα η οποία μπορεί να μεταδοθεί σε πραγματικό χρόνο σε ένα δέκτη εκτός της χαρουργικής αίθουσας 29

33 συνεπάγεται ότι ήταν σειρά της χαρουργικής κίνησης να μετατραπεί σε ψηφιακό σήμα που θα μπορούσε να τροποποιηθεί, να ενισχυθεί και να μεταδοθεί στο τόπο που απαιτείται. Ένα τέτοιο σύστημα είναι το ARTEMIS, ρομποτικό σύστημα κατάλληλο για τον τηλεχειρισμό των λαπαροενδοσκοπικών εργαλείων. Η θέση του χειρουργού είναι μακριά από τον ασθενή μπροστά από μια κονσόλα από όπου παρακολουθεί την ακόνα και χαρίζεται τα άδικά εργαλεία που κινούν τα λαπαροσκοπικά εργαλεία στο χειρουργικό πεδίο. Από τη χρήση του εμφανίστηκαν κάποιες αποτυχίες οι οποίες έχουν να κάνουν με τον εξαιρετικά μικρό και ανελαστικό διαθέσιμο χώρο για το χειρισμό των άκαμπτων και δύσχρηστων ενδοσκοπικών εργαλείων και με την εξαιρετικά λεπτή και πολύπλοκη φύση των χειρουργικών χειρισμών. Σημαντικό είναι πως για να επιτευχθεί μια επέμβαση οι τομές πρέπει να έχουν μήκος 6 με 9 εκατοστά σχεδόν ίσες με αυτές που γίνονται στη κλασική μέθοδο συνεπώς, η χρήση του συγκεκριμένου συστήματος δεν είναι συμφέρουσα. Μπορεί να αναπτύχθηκαν αρκετά συστήματα και άλλα τόσα να χρησιμοποιήθηκαν όμως, μόνο δυο θεωρούνται ολοκληρωμένα για τα οποία γίνεται λόγος παρακάτω Το ρομποτικό χειρουργικό σύστημα Zeus Με τον σχεδίασμά νέων εργονομικών εργαλείων και συστημάτων αποφεύγετε η μεγάλη τομή. Το σύστημα Zeus (Εικ.3.6) αποτελεί τέτοιο σύστημα το οποίο είναι εξέλιξη του ρομποτικού βραχίονα AESOP ο οποίος χρειάζεται για να στήριζα την λαπαροσκοπική κάμερα. Αποτελείται από τρας βραχίονες, που προσαρμόζονται στο χαρουργικό τραπέζι, το στήσιμο των οποίων πραγματοποιείται από το προσωπικό, μια διαδικασία που διαρκεί λιγότερο από 15 λεπτά. Οι βραχίονες χαρίζονται το ενδοσκόπιο και τα εργαλεία, επίσης διαθέτα μια κονσόλα όρασης στην οποία υπάρχουν αδικές λαβές (Εικ.3.7) που τις χρησιμοποιεί ο χαρούργος για να κινεί τα εργαλεία. Η κονσόλα περιλαμβάνα μια οθόνη αφής και μέρος για την τοποθέτηση των μικροφώνων, τα οποία είναι χρήσιμα για τις φωνητικές εντολές και τη μονάδα ελέγχου του προσωπικού υπολογιστή. Ο υπολογιστής επεξεργάζεται τις κινήσας των αδικών λαβών και κινεί τα αντίστοιχα εργαλεία για την επίτευξη του επιθυμητού αποτελέσματος σύμφωνα με την στερεοσκοπική όραση του χειρουργού. Διαθέτα ανθεκτικά εργαλεία επαναχρησιμοποιούμενα που αντέχουν στις απαιτήσας του χαρουργικού περιβάλλοντος με μέγεθος 4 και 5 χιλιοστών. Το σύστημα είναι συμβατό με πάνω από 40 εργαλεία. Οι κινήσας των χεριών του χαρουργού φιλτράρονται για να αποφεύγεται το φυσιολογικό τρέμουλο των χεριών και να αποτρέπεται κάθε άστοχη ή ετακίνδυνη κίνηση. Χρησιμοποιούνται άδικά αρθρωτά εργαλεία όπου η άρθρωση βρίσκεται κοντά στο άκρο τους. Η θέση του χαρουργού είναι 30

34 καθιστάς μπροστά από μια κονσόλα όπως ισχύει και για το σύστημα da Vinci και μπορεί να βλέπει το χειρουργικό πεδίο με ειδικά γυαλιά μέσω ενός συστήματος απεικόνισης τριών διαστάσεων. Ο λόγος που αναπτύχθηκε αρχικά το σύστημα Zeus αλλά και το da Vinci ήταν για την εφαρμογή τους στην καρδιοχειρουργική. Τώρα όμως χρησιμοποιείται στη λήψη της έσω μαστικής αρτηρίας αλλά και στην εκτέλεση αορτοστεφανιαίας παράκαμψης. Υπάρχουν ομάδες σε διάφορα μέρη του κόσμου που εκτελούν αορτοστεφανιαία παράκαμψη σε παλλόμενη καρδιά χωρίς τη χρήση αντλίας παράκαμψης και χωρίς θωρακοτομή. Μια ακόμη εφαρμογή του είναι σε επέμβαση περικαρδίου ενώ εμφανίζεται ιδιαίτερα ελπιδοφόρο στη χειρουργική σε περιβάλλον με πολύπλοκη ανατομική. Το Zeus εγκρίθηκε από το FDA τον Σεπτέμβριο του Ύστερα από μελέτες που έγιναν παρατηρήθηκε ότι οι αναστομώσεις του πεπτικού που πραγματοποιήθηκαν με το συγκεκριμένο σύστημα παρουσίασαν λιγότερες επιπλοκές σε σχέση με τη λαπαροσκοπική χειρουργική, όμως, απαιτείται περισσότερος χρόνος εκτέλεσης της επέμβασης. Εικόνα 3.6: Οι ρομποτικοί βραχίονες του συστήματος Zeus προσαρμοσμένοι στο χειρουργικό τραπέζι Εικόνα 3.7: Οι ειδικές λαβές που χειρίζεται ο χειρουργός στην ειδική κονσόλα (Πηγή: ολοκληρωμένες-ίλη) Σε Πανεπιστήμια του εξωτερικού έχει εξετασθεί η χρήση του σε παιδοχειρουργικές επεμβάσεις και συγκεκριμένα τα οφέλη της τηλερομποτικής συρραφής συγκριτικά με την λαπαροσκοπική τεχνική. Οι ειδικοί πιστεύουν ότι είναι κατάλληλο εργαλείο για την εκπαίδευση των φοιτητών, ειδικευόμενων και ειδικευμένων χειρουργών στις σύγχρονες λαπαροσκοπικές εφαρμογές. Διαπιστώθηκε ότι στις απλές κινήσεις δεν παρατηρείται κανένα ιδιαίτερο πλεονέκτημα του ρομπότ παρά μόνο σε πολύπλοκες διαδικασίες διαπιστώθηκε μεγαλύτερη ταχύτητα και ακρίβεια. Τέλος, συμπεραίνουμε ότι τα χειρουργικά τηλερομποτικά συστήματα μπορούν να διευκολύνουν στην εκμάθηση και την εκτέλεση πολύπλοκων κινήσεων καθώς η εξέλιξη της έδωσε ισχυρή ώθηση στην εκπαίδευση και τη διδασκαλία της χειρουργικής τεχνικής. Ύστερα από την εξαγορά 31

35 της Computer Motion, την εταιρεία που παρήγαγε το σύστημα Zeus, από την Intuitive Surgical, την εταιρεία που παράγει το da Vinci, σταμάτησε η εξέλιξη του καθώς όσα πλεονεκτήματα υπήρχαν ενσωματώθηκαν στην πιο εξελιγμένη γενιά ρομποτικών συστημάτων, το da Vinci Το ρομποτικό χειρουργικό σύστημα da Vinci Το χειρουργικό σύστημα da Vinci (Εικ.3.8) δημιουργήθηκε από την εταιρεία Intuitive Surgical και εισάγεται στην Ελλάδα από την εταιρεία Plus Medica ΕΠΕ. Είναι το μοναδικό ολοκληρωμένο χειρουργικό σύστημα αυτή τη στιγμή στον κόσμο που έχει εγκριθεί από τον Αμερικανικό Οργανισμό Φαρμάκων και Υλικών (FDA) που μπορεί να πραγματοποιεί ελάχιστα επεμβατικές εγχειρήσεις, δηλαδή επεμβάσεις που εφαρμόζονται μέσα από πολύ μικρές τομές αντί για τις μεγάλες που γίνονταν στο παρελθόν. Πήρε το όνομα του από τον γνωστό Ιταλό ζωγράφο Leonardo da Vinci που εφηύρε το πρώτο ρομπότ. Είναι γνωστό πως ο Leonardo da Vinci σχεδίαζε τα αριστουργήματα του με τρισδιάστατες λεπτομέρειες, το ίδιο ισχύει και για αυτό το ρομποτικό σύστημα, που επιτρέπει στο χειρουργό να πραγματοποιεί τις επεμβάσεις μέσα από τις μικροσκοπικές τομές, δίνοντας του τη δυνατότητα καλύτερης εικόνας και αντίληψης του χειρουργικού πεδίου σε σχέση με αυτήν της ανοιχτής επέμβασης. Εικόνα 3.8: Το σύστημα da Vinci.Ο χειρουργός καθισμένος στην κονσόλα εργασίας χειρουργεί (Πηγή: Μπονάτσος Γ., Μπίρμπας Κ., (2004), οπ.παρ.. υποσημ., (1), 81 σελ.) Σε αυτό το προϊόν γίνεται συνδυασμός των δεξιοτήτων του χειρουργού με τη ρομποτική τεχνολογία που ενισχύεται από ηλεκτρονικό υπολογιστή. Δεν λειτουργεί με εικονική πραγματικότητα καθώς ο χειρούργος είναι αυτός που πραγματοποιεί την επέμβαση, ο οποίος βλέπει την πραγματική 32

36 εικόνα του χειρουργικού πεδίου. Η εικόνα μεταφέρεται στον χειρουργό αυτόματα από τα όργανα του ρομποτικού συστήματος την ίδια στιγμή που τη λαμβάνουν από την κάμερα. Το ρομπότ εκτελεί κάθε κίνηση ύστερα από τις εντολές του χειρουργού. Συνεπώς, σε καμία περίπτωση δεν θα μπορούσε να αντικαταστήσει τον χειρουργό αφού ο ρόλος του συμπληρώνει το ρόλο του χειρουργού πολλαπλασιάζοντας την δεξιοτεχνία, την λεπτότητα και την ακρίβεια των χειρισμών του και προσφέροντας μεγαλύτερη επιδεξιότητα, αποτελεσματικότητα και ασφάλεια σε πολύπλοκες επεμβάσεις. Άρα, το ρομποτικό σύστημα δεν μπορεί να κινηθεί ούτε να προγραμματιστεί χωρίς την παρουσία του χειρουργού καθώς πραγματοποιεί τις κινήσεις του. Το ρομποτικό σύστημα χωρίζεται σε διάφορα μέρη, καθένα από τα οποία εκτελεί και από μια λειτουργία. Τα πέντε βασικά εξαρτήματα που αποτελούν το χειρουργικό σύστημα da Vinci είναι: 1. η εργονομικά σχεδιασμένη ρομποτική κονσόλα 2. το τροχήλατο των ρομποτικών βραχιόνων 3. ο ενδοσκοπικός πύργος 4. το υψηλών προδιαγραφών σύστημα όρασης Insite Vision System 5. τα ειδικά ενδοσκοπικά ρομποτικά εργαλεία Endo Wrist Στη χειρουργική κονσόλα εμφανίζεται μια τρισδιάστατη και μεγεθυσμένη εικόνα, μέχρι και 15 φορές, του χειρουργικού πεδίου η οποία βοηθάει τον χειρουργό να συντονίζει όλο το σύστημα. Επιπλέον, παρέχει στους χειρουργούς μια εντυπωσιακή εμπειρία καθώς η ανατομία των στόχων εμφανίζεται με φυσιολογικά χρώματα και με το φυσικό βάθος του τομέα. Λόγω της ύπαρξης λαβών στη Εικόνα 3.9: Το τροχήλατο των ρομποτικών βραχιόνων (Πηγή: Χ ισάρογλου Δ., (2005), «Ρομποτικά χειρουργικά συστήματα», 65 σελ.) 33

37 χειρουργική κονσόλα διευκολύνονται οι κινήσεις των ειδικών μοχλών από τον χειρουργό, κάνοντας τες να μοιάζουν με αυτές που πραγματοποιεί το ανθρώπινο χέρι. Εκτός από τα χέρια του ο χειρούργος χρησιμοποιεί και πεντάλ για να ελέγχει τη κάμερα, η θέση της οποίας είναι στο κεντρικό βραχίονα, προκειμένου να ρυθμίζει την εστίαση και να προσαρμόζει τη θέση των βραχιόνων του ρομπότ. Οι χειρουργικοί βραχίονες μετατρέπουν τις κινήσεις του χεριού, του καρπού και των δακτύλων του χειρουργού με απόλυτη ακρίβεια και σταθερότητα σε κινήσεις πραγματικού χρόνου. Στο τροχήλατο των ρομποτικών βραχιόνων, ύψους 2 μέτρων, (Εικ. 3.9) βρίσκονται 3 ή 4 βραχίονες (Εικ. 3.12) μήκους 45 εκατοστών. Ο ένας χρειάζεται για το ενδοσκόπιο, δηλαδή τη κάμερα και 2 ή 3 για τα ενδοσκοπικά εργαλεία, τα οποία έχουν μήκος 1 με 2 εκατοστά και διάμετρο 7 χιλιοστά, που χειρίζεται ο χειρουργός. Το τροχήλατο τοποθετείται στα αριστερά του ασθενούς, όπου βρίσκεται και η χειρουργική ομάδα, λίγα μέτρα μακριά από την χειρουργική κονσόλα. Στους ρομποτικούς βραχίονες είναι συνδεδεμένα τα ενδοσκοπικά εργαλεία στα οποία τοποθετούνται κάμερες μικρού μεγέθους χωρίς να προσθέτουν βάρος και όγκο και εισέρχονται στο σώμα του ασθενούς από μικροτομές λίγων χιλιοστών. Αφού τα ενδοσκοπικά εργαλεία δεν χρησιμοποιούν το σημείο εισόδου του σώματος για να στηρίζονται, μιας και αυτό αποτελεί δουλειά των ρομποτικών βραχιόνων, έχουμε σαν αποτέλεσμα την αποφυγή του τραυματισμού των ιστών του σώματος σε αυτό το σημείο. Στον ενδοσκοπικά πύργο ελέγχου βρίσκεται μια μεγάλη οθόνη υψηλής ευκρίνειας δυο video cameras, ένα σύστημα αυτόματης ρύθμισης εικόνας, σύστημα φωνητικής επικοινωνίας μέσω μεγάφωνων, του χειρουργού με τη χειρουργική ομάδα και άλλες χρήσιμες συσκευές5. Εικόνα 3.10: Η ειδική υποδοχή για το πρόσωπο του χειρουργού στην κονσόλα του συστήματος da Vinci (Πηγή: Χισάρογλου, Δ., (2005), οπ.παρ. 62 σελ.) Η τρισδιάστατη εικόνα που εμφανίζεται στη χειρουργική κονσόλα είναι αποτέλεσμα του συστήματος όρασης Insite, το οποίο διαθέτει υψηλής ευκρίνειας ενδοσκόπιο. Το σύστημα φακών 34

38 τρισδιάστατης απεικόνισης που διαθέτει το σύστημα da Vinci διευρύνει ουσιαστικά τις δυνατότητες της ανθρώπινης όρασης και επιτρέπει στον χειρουργό να κάνει λεπτομερείς, ακριβείς σταθερές κινήσεις. Επίσης μέσα από τους ειδικούς φακούς που διαθέτει το σύστημα ο χειρουργός μπορεί να αντιληφθεί το χειρουργικό πεδίο, με αποτέλεσμα να μπορεί να συνομιλεί με το ρομπότ και την υπόλοιπη χειρουργική ομάδα. Ακόμα η κάμερα εξυπηρετεί τον χειρουργό καθώς του δίνει τη δυνατότητα να πλησιάσει πιο κοντά στο σημείο της επέμβασης από ότι επιτρέπει η ανθρώπινη όραση και έτσι να εργαστεί σε μικρότερη κλίμακα από ότι επιτρέπει η συμβατική χειρουργική. Εικόνα 3.11: Εργαλείο τεχνολογίας EndoWrist ικανό να μιμηθεί τις κινήσεις του ανθρώπινου καρπού( Πηγή: Χισάρογλου, Δ., (2005), οπ.παρ. 70 σελ.) Στους βραχίονες εφαρμόζεται η τεχνολογία Endo Wrist (Εικ.3.11), δηλαδή η ύπαρξη εύκαμπτων καρπών τους οποίους ο χειρουργός μπορεί να λυγίζει και να γυρίζει με ακόμη μεγαλύτερη ευελιξία από αυτή του χεριού καθώς διαθέτουν 7 βαθμούς ελευθερίας κινήσεων. Ο ρόλος κάθε χειρουργικού εργαλείου είναι διαφορετικός έτσι οι εργασίες που πρέπει να εκτελέσουν είναι να συλλαμβάνουν, να ράβουν, να κόβουν, να χειρίζονται τους ιστούς κ.α. Επίσης το χειρουργικό σύστημα διαθέτει ειδικά όργανα ώστε να παρέχει στον χειρουργό Εικόνα 3.12: Ρομποτικός βραχίονας του συστήματος (Πηγή: Χ ισάρογλου, Δ., (2005), οπ.παρ. 66 σ ελά 35

39 μια αίσθηση που μοιάζει αρκετά με την αίσθηση της αφής. Ακόμα και η ταχύτατη αλλαγή των εργαλείων μπορεί να επιτευχθεί κατά την διάρκεια της επέμβασης η οποία πραγματοποιείται από ένα βοηθό χειρούργο που βρίσκεται εκεί. Το σύστημα χρησιμοποιεί τα ίδια υλικά που χρησιμοποιούνται και στη κλασική χειρουργική. Τέλος, ο χειρουργός έχει στην διάθεση του μια ποικιλία ρομποτικών εργαλείων για τη σωστή διενέργεια της επέμβασης. Το ρομποτικό σύστημα da Vinci είναι το μοναδικό ολοκληρωμένο σύστημα ρομποτικής χειρουργικής καθώς σχεδιάστηκε για να δώσει στο χειρουργό το εύρος της κίνησης, το λεπτό χειρισμό ιστών και τα τρισδιάστατα οπτικά χαρακτηριστικά της ανοικτής χειρουργικής επέμβασης αλλά και το πλεονέκτημα να μπορεί να εργαστεί ο χειρουργός μέσω μικρών τομών χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της ελάχιστα επεμβατικής χειρουργικής., Σε σχέση με την κλασσική λαπαροσκοπική επέμβαση κατά τη διάρκεια της οποίας ο χειρουργός θα πρέπει να στέκεται όρθιος, να χρησιμοποιεί μακριά, άκαμπτα εργαλεία, τα οποία δεν έχουν κανένα βαθμό ελευθερίας, και να παρακολουθεί την εξέλιξη της επέμβασης μέσα από ένα δισδιάστατο πεδίο ενώ η βοήθεια από βοηθό χειρούργο είναι απαραίτητη καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι το σύστημα da Vinci αποτελεί σημαντική βελτίωση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο χειρουργός κινώντας απλά τα χέρια του κατευθύνει όλη την επέμβαση αφού ελέγχει την κίνηση των εργαλείων και την εναποθέτηση της κάμερας. Με την παροχή στο χειρουργό της ανώτερης απεικόνισης, της ενισχυμένης επιδεξιότητας, της μεγαλύτερης ακρίβειας και της εργονομικής άνεσης, το χειρουργικό σύστημα da Vinci καθίσταται πιθανό για τους περισσότερους χειρούργους να εκτελέσουν διαδικασίες ελάχιστης εισβολής που περιλαμβάνουν σύνθετη δομή ή αναδημιουργία. Αυτό βελτιώνει τελικά τα πρότυπα φροντίδας στους ασθενείς για τις σύνθετες επεμβάσεις, που μεταφράζονται σε πολυάριθμα πιθανά οφέλη για τους ασθενείς. Ακόμα, διάφορες κλινικές μελέτες έχουν αποδείξει ότι η χρήση του da Vinci το καθιστά αποτελεσματικό για την χειρουργική επέμβαση ελάχιστης εισβολής. Εικόνα 3.13: Ενδοσκόπιο χειρουργικού συστήματος da Vinci (Πηγή: Χ ισάρογλου, Δ., (2005), οπ.παρ. 68 σελά 36

40 Τέλος, μπορεί να εφαρμοστεί σε πολλές ειδικότητες της χειρουργικής, όπως την γενική χειρουργική, τη χειρουργική κατά της νοσογόνου παχυσαρκίας, την καρδιοχειρουργική και την θωρακοχειρουργική, την αγγειοχειρουργική, την παιδιατρική χειρουργική, την ουρολογία, την γυναικολογική χειρουργική, τη μεταμόσχευση νεφρού για τη λήψη μοσχεύματος και την χειρουργική ενδοκρινών αδένων «Απεικονιστικά καθοδηγούμενο» ρομποτικό σύστημα Όπως σε όλες τις παθήσεις που χρησιμοποιούνται ρομποτικά συστήματα πρόκειται για ελάχιστα επεμβατικές επεμβάσεις έτσι και η θεραπεία για παθήσεις που αφορούν τη σπονδυλική στήλη κατευθύνεται προς ελάχιστα επεμβατική τεχνική. Με την χρήση «απεικονιστικά καθοδηγούμενων» ρομποτικών συστημάτων ή νευροπλοηγητών (Εικ. 3.14) επιτυγχάνεται η δυνατότητα προγραμματισμού του χειρουργείου σε συνθήκες εικονικής πραγματικότητας, μεγαλύτερη χειρουργική ακρίβεια και αφού πρόκειται για ρομποτικό σύστημα η χειρουργική τομή είναι αρκετά μικρότερη. Η διαδικασία της «απεικονιστικά καθοδηγούμενης» χειρουργικής μέσω νευροπλοηγητή μπορεί να συγκριθεί με τα συστήματα GPS (Global Positioning System) που διαθέτουν τα αυτοκίνητα, πλοία και αεροπλάνα σήμερα. Η λειτουργία της κάμερας του συστήματος είναι ίδια με αυτή του δορυφόρου, η οποία βασίζεται στην ανίχνευση των σημάτων από τα οχήματα που είναι εξοπλισμένα με τις κατάλληλες Ί 1 U Εικόνα 3.14: Σύστημα νευροχειρουργικής πλοήγησης (Πηγή: συσκευές. Όσο το όχημα κινείται ο δορυφόρος υπολογίζει τη θέση, στη συνέχεια μεταφέρει τις πληροφορίες στον υπολογιστή του οχήματος παρουσιάζοντας την κατεύθυνση που κινείται το όχημα. Ανάλογα με τον προγραμματισμό που θα κάνουμε ο δορυφόρος είναι ικανός να μας δώσει και τις 37

41 ανάλογες οδηγίες σύμφωνα με τον τρόπο που συνιστάται να προχωρήσει το όχημα. Για την καθοδήγηση του νευροπλοηγητή αρχικά απαιτείται η λήψη τρισδιάστατης αξονικής τομογραφίας και απλής ακτινογραφίας στη σπονδυλική στήλη οι οποίες τοποθετούνται στην οθόνη του νευροπλοηγητή. Εφόσον συγκεντρωθούν οι απαραίτητες πληροφορίες, η χειρουργική ομάδα μπορεί να εκτελέσει το χαρουργείο σε συνθήκες εικονικής πραγματικότητας και σε περίπτωση που τα προσχεδιασμένα στάδια δεν θεωρηθούν ικανοποιητικά μπορούν να αλλάξουν ούτως ώστε το χειρουργείο θεωρηθεί ιδανικό και μπορούν να προστατευθούν «ευαίσθητα» γειτονικά ανατομικά στοιχεία. Με την καταγραφή της θέσεως του ασθενούς στο χώρο επιτυγχάνεται η συσχέτιση των πληροφοριών των απεικονίσεων με τη φυσική ανατομία της σπονδυλικής στήλης. Από την οθόνη του νευροπλοηγητή ο χειρουργός παρακολουθεί σε πραγματικό χρόνο την εξέλιξη της επέμβασης επίσης, μπορεί να ελέγχει τη θέση των ανατομικών δομών, εργαλείων και υλικών ή απλά να εκτελεί το προσχεδιασμένο χαρουργείο. Τα ρομποτικά εργαλεία συνδέονται με το σύστημα και οι κινήσας τους εξαρτώνται αποκλαστικά από τον χαρουργό με αποτέλεσμα να ενισχύονται σε μεγάλο βαθμό οι χαρουργικές του ικανότητες μέσω της καθοδήγησης από το νευροπλοηγητή. Συνεπώς, το σύστημα ρομποτικής νευροπλοήγησης δεν λατουργεί από μόνο του αλλά καθοδηγείται από το χαρουργό κινώντας τα εργαλεία με τα ίδια του τα χέρια. Στην αγορά υπάρχουν συστήματα πολλών εταιραών διαφοροποιούνται όμως ως προς τις εφαρμογές και το λογισμικό τους. Η ευρεία χρήση τους απευθύνεται σε νευροχαρουργικές επεμβάσας εγκεφάλου, υπάρχουν και πιο εξελιγμένα τα οποία χρησιμοποιούνται στη σπονδυλική στήλη όπως είναι το Stealth Station Treon της εταιρείας Medtronic Image-Guided System 3.5. Μονάδα ρομποτικής ακτινοχειρουργικής Cyberknife To Cyberknife (Εικ. 3.15) είναι ένα καινούριο και εντελώς πρωτοποριακό σύστημα ρομποτικής ιατρικής. Σκοπός της δημιουργίας του ήταν η θεραπεία παθολογικών καταστάσεων τόσο στο κεφάλι αλλά και στο υπόλοιπο σώμα του ανθρώπου με τη χρήση της Ρομποτικής τεχνολογίας που ονομάζεται Στερεοτακτική Ακτινοχαρουργική υπό Απεικονιστική Καθοδήγηση (Image-Guided Stereotactic Radiosurgery). Τα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας αυτής είναι πολλά σε σύγκριση με τις υπάρχουσες θεραπείες και αποτελεί τη μοναδική διαθέσιμη λύση για αρκετές περιπτώσεις. Είναι το πρώτο και μοναδικό στην Ελλάδα σύστημα ακτινοχαρουργικής που σχεδιάστηκε για να αντιμετώπισα όγκους κα άλλες παθολογικές καταστάσας που παρουσιάζουν ενδείξας κακοήθαας ή καλοήθαας σε οποιοδήποτε σημείο του σώματος με ακρίβαα κάτω του χιλιοστού, χωρίς 38

42 την εφαρμογή του αιματηρού μεταλλικού πλαισίου ακινητοποίησης. Κατά τη διάρκεια της θεραπείας το σύστημα κάνει τις απαραίτητες διορθώσας σε περίπτωση που ο ασθενής μετακινηθεί, ακολουθώντας και ελέγχοντας τη θέση του στόχου και του ασθενούς. Με αυτό τον τρόπο επιτυγχάνεται η μέγιστη ακρίβεια στη χορηγούμενη ακτινοθεραπεία. Όπως όλα τα ρομποτικά συστήματα που διακρίνονται σε διάφορα μέρη έτσι και το Cyberknife αποτελείται από 6 βασικά μέρη-συστήματα όπου σε συνεργασία μεταξύ τους είναι σε θέση να εκτελέσουν μια άριστη και ακριβέστερη Στερεοτακτική Ακτινοχειρουργική θεραπεία. Τα μέρη αυτά είναι: 1. Ένας μικρών διαστάσεων και αδικών προδιαγραφών γραμμικός επιταχυντής 6MV με ρυθμό δόσεως 600 MU/min (Monitor Units per minute). 2. Ένας ρομποτικός βραχίονας με δυνατότητα κινήσεων σε έξι άξονες, δηλαδή έξι βαθμοί ελευθερίας, με δυνατότητα κίνησης σε οποιαδήποτε κατεύθυνση της δέσμης των ακτινών στο χώρο. Ένας ισχυρός ηλεκτρονικός υπολογιστής ελέγχα και κατευθύνα το βραχίονα αυτό με σφάλμα απόκλισης έως 0,2 χιλιοστά. 3. Σύστημα ψηφιακής ακτινογραφίας το οποίο καθοδηγεί το ρομπότ, συνεπώς και τη δέσμη, για την παρακολούθηση της κίνησης του ασθενούς οπότε και του στόχου με σκοπό την αυτόματη διόρθωση σε περίπτωση σφάλματος. 4. Ειδικά σχεδιασμένο τραπέζι θεραπείας. 5. Σύστημα σχεδιασμού θεραπείας με σύγχρονους και ισχυρούς ηλεκτρονικούς υπολογιστές αλλά και εξελιγμένο λογισμικό με πολλές και μεγάλες δυνατότητες. 6. Το άδικό σύστημα Synchrony που αποτελείται από συσκευές και λογισμικό και χρησιμοποιείται για θεραπείες σε όργανα που μετακινούνται κατά την αναπνευστική λειτουργία όπως πνεύμονας, ήπαρ, πάγκρεας. Ανάλογα με το όργανο που έχει το πρόβλημα και που θα γίνει η θεραπεία, πρέπει αρχικά να υπάρχει σχεπκή ακινησία της περιοχής και δεύτερον εντοπισμός του στόχου. Για θεραπείες που αφορούν το κεφάλι ή το τράχηλο κατασκευάζεται από θερμοπλαστικό μια κλασική μάσκα σταθεροποίησης, όταν όμως πρόκαται για το υπόλοιπο σώμα γίνεται μια κατασκευή, που μοιάζει με 39

43 Εικόνα 3.15: Το ρομποτικό σύστημα ΟγύεΓΚηίίε (Πηγή: wwwxvberknife.gr/index.php7optioifcom 0οηΐ6ΐη&ΐ35]<:=03ΐ6 θΐύ&560ΐίοηί<1=4&ί<1= 13&Ιΐ6ΓπϊΠ=57ί αφρώδες στρώμα, για τη μείωση των κινήσεων. Ο εντοπισμός του στόχου, όσον αφορά το κεφάλι και όλη τη σπονδυλική στήλη, είναι αποτέλεσμα του ψηφιακού προσανατολισμού του συστήματος ενώ σε άλλα όργανα, τοποθετείται κοντά στο πρόβλημα εξειδικευμένοι δείκτες αναφοράς με μέγεθος 5 χιλιοστά για τη στόχευση με απόλυτη ακρίβεια. Η τοποθέτηση γίνεται συνήθως στον αξονικό τομογράφο με απόλυτη ακρίβεια. Αφού τοποθετηθεί ο ασθενής, η επιλογή του οποίου εξαρτάται από τις κλινικές και εργαστηριακές εξετάσεις, στο κρεβάτι του συστήματος και ενώ βρίσκεται σε θέση θεραπείας λαμβάνονται δυο ψηφιακές ακτινογραφίες με γωνία 90 μοιρών μεταξύ τους και το σύστημα βρίσκει τη στερεοτακτική θέση του στόχου που έχουμε προγραμματίσει να ακτινοβολήσουμε. Η μελέτη και ο σχεδιασμός της θεραπείας απαιτούν την απεικόνιση του προβλήματος αλλά και της περιοχής γύρω από αυτό, συνήθως επιτυγχάνεται με αξονική ή μαγνητική τομογραφία ή και με άλλες απεικονιστικές μεθόδους ειδικών προδιαγραφών. Αφού προσδιοριστεί η θέση του στόχου και συμφωνηθεί από τους γιατρούς ότι πρόκειται για τη κατάλληλη, ο ρομποτικός βραχίονας και ο γραμμικός επιταχυντής κινούνται προς τη θέση ακτινοβολήσεως σύμφωνα με την προσχεδιασμένη θεραπεία. Η πρώτη δέσμη από τον Γραμμικό Επιταχυντή δίνεται μόνο όταν υπάρξει επιβεβαίωση από ψηφιακή λήψη πως δεν υπήρξε μετακίνηση του στόχου. Ο ρομποτικός βραχίονας συνεχίζει να μετακινείται για να δοθούν και οι υπόλοιπες δέσμες από διάφορες γωνίες στο χώρο. Το σύστημα αφού πρώτα επιβεβαιώσει τη σωστή θέση του ασθενούς και στόχου δίνει την επόμενη δέσμη ακτινοβολίας και σε περίπτωση μετακίνησης, όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, γίνονται αυτόματα διορθώσεις για να συνεχιστεί η θεραπεία. Ο έλεγχος αυτός συνεχίζεται ηλεκτρονικά καθ όλη τη διάρκεια της θεραπείας. Τελικά, δίδεται μια υψηλή δόση ακτινοβολίας με ακρίβεια συγκρίσιμη και ανώτερη με άλλες βασισμένες σε πλαίσιο 40

44 ακινητοποίησης συσκευές ακτινοχειρουργικής, προφυλάσσοντας συγχρόνως το γύρω φυσιολογικό ιστό. Η θεραπεία δεν προξενεί καθόλου πόνο ή άλλο δυσάρεστο αίσθημα και ο ασθενής χαλαρώνει ακούγοντας απαλή μουσική βλέποντας το ρομπότ να κινείται γύρω του. Μετά από 30 με 60 λεπτά που διαρκεί η θεραπεία, ο ασθενής μπορεί να επιστρέφει στο σπίτι και να συνεχίσει τις καθημερινές του δραστηριότητες. To Cyberknife δεν περιορίζεται σε ισοκεντρική θεραπεία καθώς οι δέσμες του μπορούν να καλύψουν οποιοδήποτε σχήμα στόχου-όγκου γεγονός που κάνα το Cyberknife να μπορεί να αντιμετώπισα όγκους ή άλλες παθολογικές εστίες που άλλα συστήματα ακτινοχαρουργικής δεν θα μπορούσαν. Η ακρίβαα της θεραπείας είναι καθοριστικός παράγων και πιθανώς το σημαντικότερο χαρακτηριστικό γνώρισμα της ακτινοχαρουργικής. Η μέθοδος επικέντρωσης που χρησιμοποιείται από το Cyberknife αντιπροσωπεύα μια μοναδική πρόοδο, πολύ πέρα από τα παλαιότερα συστήματα ακτινοχαρουργικής. To Cyberknife εξαλείφα την ανάγκη για ένα στερεοτακτικό πλαίσιο χάρη στη χρησιμοποίηση των ψηφιακών ακτινογραφικών ακόνων στην περιοχή θεραπείας για την εντόπιση της θέσης ενός στόχου. Στα υπόλοιπα σημεία του σώματος που μπορεί να υπάρχα ο στόχος-όγκος και άδικά κοντά ή μέσα στον πνεύμονα όπου τα όργανα κινούνται κατά την αναπνοή είναι δύσκολη η διαδικασία χωρίς την άσκοπη ακτινοβόληση των υγιών ιστών. Πολλές φορές ζητείται από τον ασθενή να κρατάει την αναπνοή του, γεγονός δύσκολο έως ακατόρθωτο για μερικές περιπτώσας. Κατά τη διαδικασία της αναπνοής φυσιολογικοί ιστοί λαμβάνουν μεγάλη δόση ακτινοβολίας αυξάνοντας τη τοξικότητα αλλά και το ενδεχόμενο των επιπλοκών, συνεπώς, παρατείνεται και ο συνολικός χρόνος θεραπείας. Για την αποφυγή των παραπάνω περιορισμών μαζί με το Cyberknife λειτουργεί και η τεχνολογία Synchrony, αποτέλεσμα της οποίας είναι η δυναμική ακτινοχειρουργική. Μέσα από αυτή τη τεχνική πραγματοποιείται η ακτινοβόληση του όγκου-στόχου ενώ κινείται λόγω αναπνοής. Συνεπώς, ο ασθενής μπορεί να αναπνέει κανονικά κατά τη διάρκεια της θεραπείας, ενώ το ρομπότ ρυθμίζει ενεργά την κίνηση της αναπνοής σε όλη τη διάρκεια της ακτινοβόλησης. Οι αναπνευστικές κινήσεις του στήθους του ασθενούς καταγράφονται από το σύστημα Synchrony και σε συνδυασμό με τις πληροφορίες που συλλέγονται από τις ψηφιακές ακόνες ακτινών X, από τους άδικούς αισθητήρες καθώς και από τους μικροσκοπικούς δείκτες αναφοράς που τοποθετούνται κοντά στον στόχο-όγκο, δίνουν εντολές στο ρομπότ του Cyberknife να ακολουθήσει τον κινούμενο όγκο κατά τη διάρκαα της ακτινοβολίας. Με αυτή τη τεχνική ολοκληρώνεται μια εξαιρετικά ακριβής ακτινοβόληση κάνοντας τη θεραπεία πιο άνετη και αρκετά γρηγορότερη. Επίσης, μειώνεται η έκθεση του φυσιολογικού περιβάλλοντα ιστού στη ακτινοβολία, μειώνοντας έτσι την τοξικότητα και τις παρενέργειες. To Cyberknife μπορεί να αντιμετώπισα παθήσεις σε όλο το σώμα. Μερικές από τις περιοχές και τα όργανα που γίνεται ακτινοχειρουργική είναι το κεφάλι και ο τράχηλος, αγγειακές δυσπλασίες, καλοήθεις ή κακοήθεις όγκοι, αδενώματα υποφύσεως, σπονδυλική στήλη, θώρακας, 41

45 κοιλιακή χώρα, όγκοι επινεφριδίων, νεοπλάσματα ήπατος, ουρολογικά, καρκίνος προστάτη και σε οποιοδήποτε άλλο σημείο στο σώμα με παθολογικές παθήσεις ή όγκους όπου η ακτινοθεραπεία είναι ενδεδειγμένη. Κριτήρια επιλογής της συγκεκριμένης μεθόδου αποτελούν: 1. το είδος της πάθησης 2. το μέγεθος 3. η εντόπιση 4. η γενική κατάσταση του ασθενούς 5. η ηλικία 6. ο βαθμός δυσκολίας της ανοικτής επέμβασης 7. το προσδοκώμενο αποτέλεσμα 8. οι πιθανές επιπλοκές To Cyberknife είναι το πρώτο σύστημα που έχει λάβα έγκριση από τον Αμερικανικό Οργανισμό Φαρμάκων και Υλικών (FDA) για στερεοτακτική ακτινοχαρουργική σε οποιοδήποτε σημείο του σώματος. Η ταχύτατη εξέλιξη του Cyberknife οφείλεται στη χρήση των καθιερωμένων εφαρμογών της ακτινοχαρουργικής και στο συνδυασμό των νεότερων απακονιστικών, στερεοτακτικών, ρομποτικών και υπολογιστικών τεχνολογιών. Από τη χρησιμοποίηση του έχουν παρατηρηθεί αρκετά πλεονεκτήματα, δεν θα μπορούσαν λοιπόν να μην επισημανθούν τα πλεονεκτήματα του συστήματος έναντι της ανοικτής επεμβάσεως Πλεονεκτήματα του Cyberknife έναντι της ανοικτής επεμβάσεως Ένα τόσο πρωτοποριακό σύστημα δεν θα μπορούσε να μην παρουσιάζει αρκετά οφέλη για τον ασθενή εξαιτίας της προηγμένης τεχνολογίας του. Σε σύγκριση με την ανοιχτή επέμβαση μερικά από τα πλεονεκτήματα του αναφέρονται παρακάτω: 1. Αποφυγή της νοσοκομειακής παραμονής και νοσηλείας του ασθενούς. 2. Αποφυγή της χαρουργικής επεμβάσεως και των συνεπειών αυτής όπως γενική αναισθησία, μετεγχαρητικός πόνος, τομή ή σημάδι στο δέρμα, μακρός χρόνος ανάνηψης, πιθανή λοίμωξη και μετάγγιση αίματος. 3. Αποφυγή της δυνατότητας βλάβης παρακείμενων ευαίσθητων νευρικών σχηματισμών από αδέξιους ή αναπόφευκτους χειρουργικούς χειρισμούς και προσπελάσεις. 4. Οι επιπλοκές της θεραπείας μειώνονται σημαντικά και είναι παροδικές, εξαρτώνται βέβαια και από την περιοχή-όγκο που υποβάλλεται σε ακτινοθεραπεία. 5. Το συνολικό κόστος θεραπείας είναι μαωμένο αλλά και απόλυτα καθορισμένο, έναντι του ενίοτε απρόβλεπτου λόγω επιπλοκών κόστους της χαρουργικής επέμβασης. 42

46 6. Η θεραπεία δεν περιορίζεται μόνο στον εγκέφαλο καθώς μπορούν να αντιμετωπιστούν και παθήσεις που χρήζουν ακτινοβολίας και στο υπόλοιπο σώμα. 7. Δεν απαιτεί εφαρμογή κρανιακού πλαισίου όταν ο στόχος μας είναι στο κρανίο. 8. Η ακρίβεια καθορισμού του στόχου είναι μικρότερη του ενός χιλιοστού για τον εγκέφαλο και την σπονδυλική στήλη όσο και για το υπόλοιπο σώμα. 9. Με τη χρήση του συστήματος απεικονιστικής καθοδήγησης επιτυγχάνεται ο έλεγχος του στόχου και της επικέντρωσης της θεραπευτικής δέσμης σε όλη τη διάρκεια της θεραπείας. 10. Σε περίπτωση μετακίνησης του ασθενούς διορθώνεται η κατεύθυνση της δέσμης θεραπείας 11. Αποτελεσματικός σχεδιασμός θεραπείας λόγω της ευελιξίας του συστήματος. 12. Οποιαδήποτε περιοχή του σώματος μπορεί να δεχτεί ακτινοβολία. Οι δέσμες κατευθύνονται προς ένα στόχο αλλά από διάφορες πλευρές που έχουν επιλεγεί κατά τον σχεδίασμά της θεραπείας, τις οποίες εκτελεί το ρομπότ. 13. Καλύτερη ποιότητα ζωής κατά τη διάρκεια και μετά τη θεραπεία To Cyberknife αποτελεί το μοναδικό σύστημα ρομποτικής ακτινοχαρουργικής στην Ελλάδα. Εξασφαλίζει καλύτερα και ποιοτικότερα αποτελέσματα βελτιώνοντας σε μεγάλο βαθμό τις ζωές των ανθρώπων. Αποτελεί μια επαναστατική μέθοδο θεραπείας καθώς πετύχαινα το στόχο με μεγάλη ακρίβαα όμως, δεν γνωρίζουμε αν μπορεί να μαώσα τις παρενέργαες που πιθανόν προκαλούνται όπως και στις υπόλοιπες μορφές θεραπείας. Χρησιμοποιώντας τη ρομποτική, την ανάπτυξη των ηλεκτρονικών υπολογιστών αλλά και τους βελτιωμένους Εραμμικούς Επιταχυντές, εκμεταλλεύοντας και την πρόοδο της αστροναυτικής και στρατιωτικής τεχνολογίας που περιλαμβάνα τη ψηφιακή ανάλυση στόχου, κατεύθυνση δέσμης από ακόνα έχουμε την πιο εξελιγμένη μορφή Cyberknife η οποία είναι το Cyberknife σαρά G4. Συμπερασματικά, ένα χειρουργικό ρομπότ πρέπει να είναι συμβατό με το περιβάλλον, συγκεκριμένα με το χειρουργικό δωμάτιο. Πρέπει να το χαρακτηρίζει η ακρίβαα, η μεγάλη δύναμη του αλλά και η επιδεξιότητα του προκαμένου να εκτελέσα σωστά το έργο για το οποίο είναι καθορισμένο. Η θέση στην οποία βρίσκεται να είναι η κατάλληλη και λατουργική για να μπορεί να εργαστεί το προσωπικό. Όταν για παράδαγμα, οι ρομποτικοί βραχίονες βρίσκονται επάνω στο χαρουργικό τραπέζι, όπως ισχύα με τα συστήματα AESOP και Zeus, αυτή η θέση των βραχιόνων καθιστά εύκολη τη μετατόπιση του χειρουργικού τραπεζιού την ώρα της επέμβασης αν αυτό χρααστεί. Αντίθετα, τα συστήματα που είναι τοποθετημένα στο πάτωμα πιάνουν αρκετό χώρο μέσα στην αίθουσα 43

47 δημιουργώντας αρκετές φορές προβλήματα στην εκτέλεση του έργου. Επιπλέον, όλα τα μέρη του ρομποτικού συστήματος που θα έρθουν σε επαφή με τον ασθενή πρέπει να αποστειρώνονται για να μην τον μολύνουν. Όλα τα συστήματα πρέπει να τα διακρίνει υψηλή ασφάλεια στο σχεδίασμά, στη κατασκευή αλλά και στην εφαρμογή τους. Μερικοί από τους τρόπους με τους οποίους επιτυγχάνεται ως ένα βαθμό η ασφάλεια σε αυτά τα συστήματα περιγράφεται στο 5 κεφάλαιο. Αν ένα ρομποτικό σύστημα καταφέρνει και τηρεί όλα τα παραπάνω, χωρίς να διαθέτει αυξημένη πολυπλοκότητα, τότε μπορεί να θεωρηθεί αρκετά ικανό, απαραίτητο για τη χειρουργική διαδικασία αφού θα αποτελεί επαναστατική εξέλιξη της τεχνολογίας με μοναδικό όφελος την καλυτέρευση της ζωής των ανθρώπων κάνοντας την αρκετά ποιοτική. Επίσης, η εξέλιξη και η ανάπτυξη των ρομποτικών συστημάτων κάθε τόσο, στοχεύει στην διευκόλυνση και τελειοποίηση της χειρουργικής επέμβασης προς όφελος του χειρουργού και του ασθενούς. Μπορεί να προσφέρουν αρκετά οφέλη, όμως δεν έχουν εξακριβωθεί ακόμα, αποτελούν σχετικά πρόσφατη τεχνολογία με αποτέλεσμα να υπάρχει άγνοια τόσο για τη λειτουργία τους όσο και για την αποτελεσματικότητα τους. Ακόμα και όταν πληροφορηθεί κάποιος τη χρησιμότητα τους δεν είναι σίγουρο ότι θα επιλέξει τη συγκεκριμένη θεραπεία καθώς είναι αρκετά δύσκολο να προσαρμοστεί με την ιδέα ότι η επέμβαση δεν θα πραγματοποιηθεί από τα χέρια του χειρουργού αλλά από ρομποτικούς βραχίονες. Ακόμα, σε περίπτωση που συμβεί κάτι απρογραμμάτιστο τη στιγμή της επέμβασης, ο χειρουργός μπορεί να μην αντιδράσει εγκαίρως συγκριτικά με τη συμβατική χειρουργική καθιστώντας αδύνατη την αποφυγή επιπλοκών. Όσον αφορά τα θέματα ευθύνης αποτελεί άγνωστο το ποιος θα κριθεί υπεύθυνος, ο χειρουργός, το μηχάνημα ή και οι δυο. Παρόλα αυτά η ώρα των ρομπότ έφθασε καθώς έχουν επενδυθεί δισεκατομμύρια στην έρευνα και στην εξέλιξη αυτής της τεχνολογίας, η εφαρμογή τους αυξάνεται σταδιακά σε περισσότερες ειδικότητες, με αποτέλεσμα τα ρομπότ να επιβάλλονται υποχρεωτικά με επιθυμητό μάρκετινγκ και διαφήμιση ( Johnny Walker) ( Εικ.3.16). Εικόνα 3.16: Ρομπότ από τη διαφήμιση του Johnny Walker 44

48 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 : ΟΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΚΑΙ ΟΙ ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΑΥΤΩΝ 4.1. Επεμβάσεις ρομποτικής χειρουργικής στην Ελλάδα Αν και η ύπαρξη ρομποτικής χειρουργικής στην Ελλάδα είναι σχεπκά πρόσφατη, οι εφαρμογές αυτής είναι πολυάριθμες. Σημαντικό είναι να αναφερθεί πως η πρώτη ρομποτική χειρουργική επέμβαση στη χώρα μας πραγματοποιήθηκε λίγες ημέρες μετά την εγκατάσταση του πρώτου συστήματος σε ιδιωτική κλινική. Συγκεκριμένα το πρώτο χρόνο λειτουργίας της οι επεμβάσεις με αυτή τη μέθοδο ξεπερνούσαν τις 250, σημαντικός αριθμός για μια τόσο καινούρια και άγνωστη τεχνολογία. Η ρομποτική χειρουργική μπορεί να είναι σωτήρια και για περιπτώσας όπου είναι αδύνατη η εφαρμογή της ανοικτής επέμβασης. Οι ιδιότητες της ρομποτικής χειρουργικής αλλά και η ανεπτυγμένη τεχνογνωσία των Ελλήνων χειρουργών βοηθούν στην διεκπαιρέωση πολύπλοκων και απαιτητικών επεμβάσεων, όπως συνέβη και στην περίπτωση ενός ασθενούς στην ηλικία των 42 ετών ο οποίος είχε υποστεί στο παρελθόν σε σαρά επεμβάσεων διαφραγματοκήλης με αποτέλεσμα ο οργανισμός του να μην αντέχει περαιτέρω καταπόνησης, καθιστώντας σχεδόν αδύνατη τη θεραπεία με χαρουργική ανοιχτή ή λαπαροσκοπική επέμβαση. Το πρόβλημα που αντιμετώπιζε ο συγκεκριμένος ασθενής θεωρείτο αρκετά σοβαρό όμως χάρη στην ελάχιστα επεμβατική ρομποτική τεχνική που προξενεί το μικρότερο δυνατό τραύμα και εξασφαλίζει μηδενική απώλαα αίματος, η επέμβαση ολοκληρώθηκε με απόλυτη επιτυχία και ο ασθενής έλαβε εξιτήριο μόλις 2 ημέρες μετά. Όπως έχει σημειωθεί και παραπάνω οι τεχνικές των συστημάτων ρομποτικής χειρουργικής μπορούν να εφαρμοστούν σε αρκετές παθήσεις, γενικά όλες οι επεμβάσεις λαπαροσκοπικής χειρουργικής γίνονται πλέον και ρομποτικά, προσφέροντας καλύτερα αποτελέσματα στους ασθενείς αλλά και μεγάλα οφέλη στους ιατρούς. Παρακάτω αναφέρονται επεμβάσας όπου μπορούν να εκτελεστούν με ρομποτικά συστήματα: 1. Στη γενική χειρουργική για7: Τοποθέτηση δακτυλίου στομάχου ή γαστρικού bypass σε κάποιες σοβαρές μορφές παχυσαρκίας. Χαρουργική αντιμετώπιση της διαφραγματοκήλης και γαστροοισοφαγικής παλινδρόμησης. Αποκατάσταση της αχαλασίας του οισοφάγου. Αφαίρεση χολής. 7 Μόνος Σιγανός (2007). Prevention, Τεύχος 17, Μάρτιος

49 Επέμβαση για κήλη (βουβωνοκήλη, κιρσοκήλη). Εκτομές κύστεων ήπατος, νεφρού, παγκρέατος, σπλήνας. Αφαίρεση παγκρέατος. Αφαίρεση κύστεων ή ογκιδίων στο ήπαρ και δυνατότητα λήψης ιστού για βιοψία. Αποκατάσταση βουβωνοκήλης και κοιλιοκήλης. Κολεκτομή, σπληνεκτομή παγκρεατεκτομή, γαστρεκτομή. Επέμβαση σκωληκοειδίτιδας. Από την εφαρμογή της ρομποτικής τεχνολογίας στην γενική χαρουργική έχουν προκύψα μερικά σημαντικά αποτελέσματα τα οποία συγκρινόμενα με αυτά της κλασικής λαπαροσκοπικής χειρουργικής μας οδηγούν στο συμπέρασμα πως μπορεί να αποτελεί την καλύτερη επιλογή θεραπείας. Στον παρακάτω πίνακα παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της επέμβασης. Πίνακας 4.1 Σύγκριση αποτελεσμάτων από τη χρήση της λαπαροσκοπικής και της ρομποτικής χειρουργικής στη γενική χειρουργική Γενική χειρουργική Ααπαροσκοπική Ρομποτική χειρουργική χειρουργική Ποσοστό επιτυχίας 93% 100% Χρόνος επέμβασης 173' 120' Χρόνος νοσηλείας 48 ώρες 36 ώρες Πηγή: Σιγανός Μ., (2007). Ρτενεπύοη, Τεύχος 17, Μάρτιος 2007 Όπως βλέπουμε στον πίνακα 4.1 το ποσοστό επιτυχίας της ρομποτικής χειρουργικής φτάνει στο 100%, δηλαδή στο άριστο. Εντούτοις, και η επιτυχία της λαπαροσκοπικής χειρουργικής βρίσκεται σε ένα μεγάλο ποσοστό το οποίο μπορεί να τη χαρακτηρίσα ως επιτυχημένη μέθοδο όμως όταν πρόκειται να χειρουργηθεί κάποιος θέλει να είναι σίγουρος για την επιτυχία χωρίς να υπάρχουν αποκλίσεις. Στη συνέχεια παρατηρούμε ότι μει δίνεται ο χρόνος της επέμβασης και της νοσηλείας, σχεδόν κατά 1 ώρα και κατά 12 ώρες αντίστοιχα. Είναι σημαντικές οι διαφορές μεταξύ των δυο μεθόδων και σύμφωνα με τα αποτελέσματα της ρομποτικής χαρουργικής αντιλαμβανόμαστε ότι υπάρχει μεγάλη πρόοδος στο συγκεκριμένο τομέα. 2. Στη καρδιοχειρουργική-θωρακοχειρουργική για: Αντικατάσταση μιτροειδούς βαλβίδας 46

50 Bypass στεφανιαίας αρτηρίας Αποκατάσταση μεσοκολπικής επικοινωνίας Στην περίπτωση της μιτροειδούς βαλβίδας μπορεί να αποφευχθεί η αντικατάσταση της διατηρώντας και επιδιορθώνοντας την υπάρχουσα μέσα από πολύ μικρές οπές χωρίς να ανοιχτεί ο θώρακας με την επώδυνη τομή. Έτσι αυτή η ρομποτική τεχνολογία βοηθάει τους ασθενείς να διατηρήσουν τη δική τους βαλβίδα και να γλιτώσουν την αντικατάσταση της. Με αυτή τη μέθοδο ο ασθενής χρειάζεται λιγότερες μεταγγίσεις αίματος και μπορεί να επιστρέφει άμεσα στην εργασία του, ενώ το αισθητικό αποτέλεσμα είναι ασύγκριτα καλύτερο από αυτό της κλασσικής μέσης τομής. Όμως η μέθοδος αυτή δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλους τους ασθενείς αλλά ούτε και σε όλες τις περιπτώσεις, ωστόσο η τεχνολογία εξελίσσεται συνεχώς και επεκτείνεται και σε άλλες καρδιοπάθειες. Επιπλέον και σε επεμβάσας καρδιοχειρουργικής συγκεντρώθηκαν κάποια ποσοστά που αφορούν τη θνησιμότητα, τις μετεγχειρητικές επιπλοκές αλλά και το χρόνο μετεγχειρητικής νοσηλείας τα οποία παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα. Πίνακας 4.2 Σύγκριση αποτελεσμάτων από τη χρήση του ανοικτού χειρουργείου και της ρομποτικής χειρουργικής στην καρδιοχειρουργική-θωρακοχειρουργική Αποκατάσταση μιτροειδούς Ανοικτό χειρουργείο Ρομποτική χειρουργική βαλβίδας Θνησιμότητα 2,2% 0% Σημαντικές μετεγχειρητικές 13,1% 0% επιπλοκές Χρόνος μετεγχειρητικής Νοσηλείας 8,5 ημέρες 1,3 ημέρες Πηγή: Σιγανός Μ., (2007). Prevention, Τεύχος 17, Μάρτιος 2007 Σύμφωνα με τα παραπάνω ποσοστά αντιλαμβανόμαστε ότι με τη χρήση της ρομποτικής χαρουργικής η πιθανότητα θνησιμότητας αλλά και η πιθανότητα ύπαρξης μετεγχειρητικών επιπλοκών μηδενίζεται ενώ η διάρκεια παραμονής στο νοσοκομείο ελαχιστοποιείται σχεδόν κατά 7 ημέρες. Η διαφορά μεταξύ των δυο αυτών μεθόδων είναι μεγάλη και σημαντική όσον αφορά τη διάρκεια νοσηλείας καθώς μειώνεται σημαντικά το κόστος από την παραμονή στο νοσοκομείο. Όμως θα μπορούσε να σκεφτεί κανείς ότι η διαφορά δεν είναι τόσο μεγάλη αν υπολογίσουμε και το κόστος της επέμβασης το οποίο είναι αρκετά υψηλό καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι και οι δυο μέθοδοι 47

51 κοστίζουν περίπου το ίδιο ή και λίγο περισσότερο όσον αφορά τη ρομποτική τεχνολογία. Όσον αφορά το κόστος των επεμβάσεων αυτών θα αναφερθούμε σε επόμενο κεφάλαιο. 3. Στην ουρολογία για: Προστατεκτομή και νεφρεκτομή Πυελοπλαστική Αφαίρεση λίθων από τον ουρητήρα, λεμφαδένων, κύστεων νεφρού Αποκατάσταση κιρσοκήλης Η πρώτη εφαρμογή της ρομποτικής χειρουργικής ήταν στην Ουρολογία όπου έγινε επέμβαση ριζικής προστατεκτομής. Ύστερα, η ρομποτική χειρουργική εξαπλώθηκε ταχύτατα και στις υπόλοιπες ειδικότητες. Πίνακας 4.3: Σύγκριση αποτελεσμάτων από τη χρήση του ανοικτού χειρουργείου, της Λαπαροσκοπικής χειρουργικής και της Ρομποτικής χειρουργικής στην ουρολογία Ριζική Προστατεκτομή Ανοικτό χειρουργείο Ααπαροσκοπική χειρουργική Ρομποτική χειρουργική Χρόνος επέμβασης 164 min 248 min 160 min Απώλεια αίματος 900ml 380ml 153ml Μετεγχειρητικές επιπλοκές 15% 10% 5% Χρόνος νοσηλείας 3,5 ημέρες 1,3 ημέρες 1,2 ημέρες Ποσοστό ανάπτυξης καρκίνου μετεγχειρητικά 24% 24% 5% Χρόνος χρήσης καθετήρα μετά την επέμβαση 15 ημέρες 10 ημέρες 5 ημέρες Πηγή: Γκιρίνης Α θ., «Ρομποτική στη χειρουργική», διαθέσιμο σε w w.teiser.gr/icd/staff/fasoulas/pa R O U SIA SI_R om botiki_xeirourgiki.pdf Στον πίνακα 4.3 παρατηρούμε ότι η ρομποτική χειρουργική είναι η μέθοδος με τον μικρότερο αριθμό αποτελεσμάτων. Διαπιστώνουμε ότι ο χρόνος επέμβασης μειώνεται σημαντικά σε σχέση με τη Λαπαροσκοπική χειρουργική ενώ με το ανοικτό χειρουργείο η απώλεια αίματος είναι αρκετά λιγότερη. Οι μετεγχειρητικές επιπλοκές βρίσκονται για τη ρομποτική χειρουργική στο 5%, ποσοστό 3 φορές μικρότερο από αυτό του ανοικτού χειρουργείου και 2 φορές μικρότερο για τη 48

52 Λαπαροσκοπική χειρουργική. Κάτι ανάλογο ισχύει και με την περίπτωση ανάπτυξης καρκίνου στο μέλλον και ο χρόνος νοσηλείας μειώνεται αρκετά όπως συμβαίνει και στις παραπάνω περιπτώσεις. Σύμφωνα, λοιπόν με τις τρεις αυτές συγκρίσεις σε περιπτώσεις της γενικής ιατρικής αλλά και στις ειδικότητες της ουρολογίας και καρδιοχαρουργικής παρατηρούμε ότι η ρομποτική χειρουργική είναι σε θέση να προσφέρει βελτιωμένα αποτελέσματα εξυπηρετώντας τον ασθενή. Επιπλέον, στις ουρολογικές επεμβάσεις ο συνδυασμός της τέλειας όρασης και της υψηλής ακρίβειας μικροχειρισμών εξασφαλίζουν τις καλύτερες προϋποθέσεις, τόσο για την διατήρηση των νεύρων της στύσης και της στυτικής λειτουργίας, όσο και της εγκράτειας των ούρων μετά την επέμβαση. Η ύπαρξη των λεπτών εύκαμπτων εργαλείων διευκολύνει την πρόσβαση στα πιο δυσπρόσιτα σημεία και με τη βοήθαα των λέιζερ μπορούν να αφαιρεθούν ακόμα και όγκοι. Τα αποτελέσματα της επέμβασης είναι ίδια με των υπόλοιπων εγχειρήσεων καθώς μαώνεται η πιθανότητα λοίμωξης και μετάγγισης αίματος και φυσικά μπορεί να έχει μια ταχεία αποκατάσταση. Μαώνεται το ποσοστό επιπλοκών το οποίο είναι λιγότερο από 1%-2%, ο χαρουργικός χρόνος ανέρχεται σε 2-3 ώρες, με αποτέλεσμα μικρότερη καρδιαγγαακή και αναπνευστική επιβάρυνση του ασθενούς. Ο χρόνος παραμονής του στο νοσοκομείο είναι περίπου τρας ημέρες σε σχέση με πέντε ημέρες της ανοικτής επέμβασης. Επίσης τα ογκολογικά αποτελέσματα μαζί με τα λατουργικά είναι εξαιρετικά όμως καθένα από αυτά εξατομικεύεται σε κάθε περίπτωση. 4. Στη γυναικολογία για: Αφαίρεση κύστεων ωοθηκών, ινομυωμάτων, σαλπίγγων, εξωμητρίου κυήσεως Λεμφαδενικό καθαρισμό και υστερεκτομή Λύση συμφύσεων μεταξύ μήτρας-σαλπίγγων-ωοθηκών-εντέρου Ουρογυναικολογικά χειρουργεία Κακοήθεις όγκοι της μήτρας και του τραχήλου Λόγω της άριστης απεικόνισης του χειρουργικού πλάνου, αυξάνεται η ακρίβεια των χειρουργικών επεμβάσεων και στη περίπτωση αφαίρεσης ινομυωμάτων πραγματοποιούνται λεπτές κινήσεις με αποτέλεσμα να μην υπάρχουν προβλήματα γονιμότητας μετά το χειρουργείο.8 Η απόλυτη ακρίβεια των ρομποτικών συστημάτων παρέχει τη δυνατότητα αποφυγής μεγάλων χειρουργείων που προκαλούν ανεπανόρθωτα τραύματα στις γυναίκες. Το επίπεδο των επιπλοκών έχει μειωθεί εντελώς 8Χατζηραφαήλ, Β. (2009), «Η ρομποτική χειρουργική στη γυναικολογία», διαθέσιμο σε \νλνλν.6η6ΐ ΐ /?ΐ=η6\ν5 6ΐ.πι1ΐ(:ΐ6&ΐ<ί=

53 γιατί υπάρχει πεδίο χειρισμού όπου μπορούν να προγραμματιστούν οι κινήσας και να ελεγχθεί η αιμάτωση των οργάνων. Σε όλες τις παθήσας που εφαρμόζεται η ρομποτική χειρουργική θα πρέπει να γίνεται από εξειδικευμένους ιατρούς στην ανάλογη πάθηση ώστε να επιτυγχάνεται ένα άριστο αποτέλεσμα και να παρέχει την ασφάλεια που επιζητά ο κάθε ασθενής. Οι παθήσας αλλά και οι αδικότητες στις οποίες εφαρμόζεται η ρομποτική τεχνική είναι πολλές όμως μπορεί ακόμα να χρησιμοποιηθεί στην ορθοπεδική αλλά και στη νευροχαρουργική κατακτώντας συνεχώς όλο και περισσότερες αδικότητες της ιατρικής επιστήμης. Στην ορθοπεδική οι επεμβάσας γίνονται με τη χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή προσφέροντας θεαματικά αποτελέσματα στην αρθροπλαστική γόνατος. Ο υπολογιστής καθοδηγεί τον χαρουργό κατά την επέμβαση, επιτυγχάνοντας με ακρίβαα και αξιοπιστία τις τομές της αρθροπλαστικής. Στη νευροχαρουργική η συμβολή του συστήματος πλοήγησης σε παθήσας της σπονδυλικής στήλης είναι ανεκτίμητη. Το σύστημα πλοήγησης πραγματοποιεί με μεγαλύτερη ευκολία και ασφάλαα για τον ασθενή επεμβάσας όπως είναι η σκολίωση, η αυχενική σπονδύλωση αλλά και η αφαίρεση όγκων από το νωτιαίο μυελό. Η ακρίβαα των μοντέρνων συστημάτων ρομποτικής νευροπλοήγησης είναι της τάξεως των 0,2-0,5 χιλιοστών. Η τεχνολογική αυτή πρόοδος και οι εφαρμογές της έχουν τελικό στόχο να βελτιώσουν την παροχή των παρεχόμενων ιατρικών υπηρεσιών στον ασθενή με την ταυτόχρονη ελαχιστοποίηση του χαρουργικού τραύματος και τον περιορισμό των επιπλοκών των νοσημάτων. Η υπερσύγχρονη αυτή τεχνολογία αλλά και οι εφαρμογές της έχουν εκδηλώσα το έντονο ενδιαφέρον πολλών γενικών ιατρών αλλά και άλλων αδικοτήτων. Από την πρώτη στιγμή που εφαρμόστηκε η ρομποτική χαρουργική έδωσε την εντύπωση στους ιατρούς πως είναι μια μέθοδος που θα βοηθήσει του ίδιους να ξεπεράσουν τα ανθρώπινα όρια τους και θα προσφέρουν μοναδικά οφέλη στους ασθενείς. Η ελάχιστη εφαρμογή της στην Ελλάδα έχει αποδείξει πως μπορούν να πραγματοποιηθούν πράγματα που θεωρούνται αδύνατα, όμως το πιο σημαντικό είναι πως δίνει ελπίδα σε ανθρώπους που αντιμετωπίζουν σοβαρά προβλήματα υγείας χωρίς να ταλαιπωρούνται οργανικά η ψυχολογικά. Σημαντικό είναι να αναφερθεί πως αρκετοί καθηγητές χειρούργοι καταφτάνουν στη χώρα μας προκειμένου να παρακολουθήσουν ρομποτικά χειρουργεία για εκμάθηση. Η εκτεταμένη εφαρμογή της ρομποτικής χειρουργικής σε αρκετές ειδικότητες της ιατρικής αποτέλεσε αφορμή να επισκεφτούν την Ελλάδα ομάδες καθηγητών χειρουργών από την Τουρκία και τη Σερβία στο πλαίσιο της εκπαίδευσης τους στη ρομποτική τεχνολογία από Έλληνες ρομποτικούς με υψηλού επιπέδου τεχνογνωσία. 50

54 4.2 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα από την εφαρμογή της ρομποτικής χειρουργικής Η ελάχιστη επεμβατική μέθοδος η οποία πραγματοποιείται με τα ρομποτικά συστήματα προσφέρα στον ασθενή αρκετά σημαντικά πλεονεκτήματα. Επίσης, εντοπίζονται και κάποιες αδυναμίες του συστήματος οι οποίες περιορίζουν το έργο των χειρουργών σε μεγάλο βαθμό. Παρόλα αυτά, το όφελος που προσφέρα μια χειρουργική επέμβαση με ρομποπκό σύστημα είναι αρκετά μεγάλο σε σχέση με αυτό της κλασσικής λαπαροσκοπικής χειρουργικής με αποτέλεσμα να εξαλείφει όλους τους περιορισμούς που μπορεί να εμφανίζονται. Έχουν αναφερθεί και παραπάνω μερικά από τα πλεονεκτήματα των συστημάτων παρακάτω όμως παρουσιάζονται συγκεντρωτικά. 1. Πλεονεκτήματα από τη χρήση της ρομποτικής χειρουργικής για τον ασθενή: Μικρότερη διάρκαα αναισθησίας. Μεγάλη ελάττωση του μετεγχειρητικού πόνου και της δυσφορίας. Μειώνει σημαντικά την περίοδο νοσηλείας. Μικρότερο κόστος νοσηλείας. Εξασφαλίζει ταχύτερη ανάρρωση και συνάμα ταχεία επάνοδο στην εργασία. Ελαχιστοποίηση της πιθανότητας διεγχαρητικών και μετεγχαρητικών επιπλοκών Λιγότερες αναπνευστικές και καρδιαγγειακές επιπλοκές. Είναι μια ελάχιστα επεμβατική και ελάχιστα τραυματική μέθοδος, εξαιτίας της ακρίβειας με την οποία γίνονται οι κινήσεις του γιατρού. Εξασφαλίζει ελάχιστη απώλεια αίματος. Παρέχει καλύτερα αισθητικά αποτελέσματα. Μειωμένος κίνδυνος μόλυνσης. Μειώνονται κάποιοι αστάθμητοι παράγοντες που θεωρητικά μπορούν να επηρεάσουν την έκβαση μιας επέμβασης, όπως είναι μια απροσεξία του γιατρού. Αν ο γιατρός πάψει να κοιτάει στην κονσόλα του μηχανήματος, εκείνο σταματά να χειρουργεί, προστατεύοντας τον ασθενή. 2. Πλεονεκτήματα από τη χρήση της ρομποτικής χειρουργικής για τον χειρουργό: Το σύστημα έχει τρισδιάστατη έγχρωμη εικόνα του εγχειρητικού πεδίου των οργάνων του ασθενούς δίνοντας λύση στους περιορισμούς της κλασικής λαπαροσκοπι κής μεθόδου. 51

55 Έχει την αίσθηση ότι τα χέρια του και τα μάτια του βρίσκονται μέσα στο σώμα του ασθενούς. Βλέπει άριστα σε σημεία που μέχρι σήμερα δεν υπήρχε καλή οπτική πρόσβαση. Χειρουργεί σε απρόσιτα μέχρι σήμερα σημεία με απόλυτη ασφάλεια και ακρίβεια στις χειρουργικές κινήσας. Καθώς οι χειρισμοί του χειρουργού στην κονσόλα μετατρέπονται σε κίνηση των χειρουργικών βραχιόνων εξαλείφεται το φυσιολογικό τρέμουλο των χεριών, με αποτέλεσμα μια πρωτοφανή χειρουργική δεξιότητα. Το ρομπότ δρα σαν βοηθός υπό τον πλήρη έλεγχο του χειρουργού. Δίνει στο χειρουργό τη δυνατότητα να πραγματοποιεί δύσκολους χειρουργικούς χειρισμούς. Τα χειρουργικά εργαλεία των ρομποτικών βραχιόνων μπορούν να πραγματοποιήσουν όλες τις κινήσας που πραγματοποιεί το ανθρώπινο χέρι, με μεγαλύτερη δεξιότητα ενώ περιστρέφονται σχεδόν 360 μέσα στο χαρουργικό πεδίο. Παρέχα στο χαρουργό μεγαλύτερη άνεση κατά τη διάρκαα της επέμβασης. Σε αντίθεση με την συνηθισμένη χαρουργική πρακτική, η ρομποτική χαρουργική επιτρέπα στον χαρουργό να πραγματοποιεί τις επεμβάσας καθισμένος, μέσα σε ένα προσεκτικά σχεδιασμένο και εργονομικά άριστο περιβάλλον. Με αυτόν τον τρόπο μαώνεται ο κόπος του χαρουργού, με πολύ σημαντικά πλεονεκτήματα, ιδιαίτερα σε περιπτώσας δύσκολων και πολύωρων επεμβάσεων. Δίνα τη δυνατότητα στο χαρουργό να προετοιμάσα την επέμβαση στον Η/Υ, χρησιμοποιώντας τις ακόνες των εσωτερικών οργάνων των ασθενών που προκύπτουν από τις εξετάσας τους. Ο χαρουργός μπορεί επίσης και κατά τη διάρκαα της επέμβασης να ανακαλέσα στην οθόνη του και να συμβουλευτεί χρήσιμες ακόνες. Μείωση του απαιτούμενου εκπαιδευμένου προσωπικού στην χαρουργική αίθουσα. Παρέχα την δυνατότητα μεταφοράς και ελέγχου του χαρουργικού πεδίου από απόσταση. Με τον τρόπο αυτό είναι δυνατό ο έμπαρος χαρουργός να καθοδηγεί από απόσταση τον λιγότερο έμπαρο συνάδελφο του. Τα αρκετά οφέλη που προσφέρα η ρομποτική χαρουργική τόσο στους ασθενείς όσο και στους χαρουργούς αποτελούν σημαντικό παράγοντα προκαμένου να χρησιμοποιηθούν σε επεμβάσας 52

56 ρουτίνας αλλά και μεγαλύτερης δυσκολίας. Τα πλεονεκτήματα αυτά εκτιμάτε ότι υπερέχουν των μειονεκτημάτων αυτής της χαρουργικής μεθόδου τα οποία θεωρούνται και αιτία άρνησης εφαρμογής της συγκεκριμένης θεραπείας για ορισμένους ασθενείς. Τα σημαντικότερα μειονεκτήματα που έχουν διαπιστωθεί είναι τα εξής: Νομικά θέματα δεοντολογίας και αστικής ευθύνης. Υψηλό κόστος αγοράς και συντήρησης συστήματος. Υψηλό κόστος επέμβασης. Ο μεγάλος όγκος του συστήματος καθιστά αδύνατη τη μετακίνηση του. Η έλλειψη ανάδρασης, δηλαδή η δημιουργία ηλεκτρονικά της αίσθησης της αφής στα χέρια του χειρουργού κατά την επέμβαση. Θεωρητικά υπαρκτός κίνδυνος βλάβης και πρόκλησης ατυχήματος. Η προετοιμασία πριν την χειρουργική επέμβαση απαιτεί τουλάχιστον 30 λεπτά. Αναγκαιότητα συναρμολόγησης των εργαλείων πριν την χρήση τους. Ρύθμιση του συστήματος. Ο χειρισμός άγνωστων αντικειμένων λόγω από)λείας ενημέρωσης σχεπκά με τη θέση, το μέγεθος και τη μορφή τους. Έλλειψη επαφής ασθενή-γιατρού. Έλλειψη νομικού πλαισίου σε θέματα ευθύνης. Περιορισμένος χρόνος ζωής του συστήματος με διάρκεια 5 χρόνια και με τα μέρη που το αποτελούν να διαρκούν 4 με 7 χρόνια. Όπως φαίνεται από τα παραπάνω μειονεκτήματα η στενή σχέση ιατρού και ασθενούς εξασθενεί και η χρήση των ηλεκτρονικών τηλεχειριστών, όπου ο ιατρός είναι άγνωστος στον ασθενή του και το αντίστροφο, θα οδηγήσει σε μια ουδέτερη σχέση χρηματισμού, ως αποτέλεσμα κάποιου ιατρικού συμβολαίου, ομοίως από απόσταση. Στην ιατρική εκπαίδευση αυτό που αποτελεί το βασικότερο τμήμα της είναι η ηθική συνεπώς, η εφαρμογή διαγνωστικών και θεραπευτικών μέσων δεν μπορεί να έχει σαν σκοπό μόνο το κέρδος. Η ιατρική σκέψη πρέπει να αντλείται από πιο αντικαμενικά κριτήρια και από αυτά που προέρχονται από τον ιπποκράτειο όρκο. Για να προχωρήσει ένας νέος γιατρός στην πρακτική εκπαίδευση θα πρέπει να έχει σαν αρχή τη σταθερή ηθική θεμελίωση. Η έλλειψη επαφής ασθενή-γιατρού και το υψηλό κόστος της επέμβασης ίσως να αποτελούν τα μειονεκτήματα τα οποία οδηγούν τους ασθενείς στην απόρριψη της συγκεκριμένης μεθόδου. Εάν όμως συγκρίνουμε τη ρομποτική χειρουργική με τη κλασσική μέθοδο θα διαπιστώσουμε πως τα 53

57 πλεονεκτήματα της ρομποτικής τεχνολογίας είναι περισσότερα από αυτά που προσφέρει η κλασική χειρουργική. Έτσι στους παρακάτω πίνακες παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της κλασικής και της ρομποτικής χειρουργικής. Πίνακας 4.4: Πλεονεκτήματα της κλασικής και της ρομποτικής χειρουργικής. Κλασική λαπαροσκοπική χειρουργική Ρομποτική χειρουργική Πλήρως ανεπτυγμένη τεχνολογία Τρισδιάστατη όραση Οικονομικά προσιτή Μεγαλύτερη επιδεξιότητα και σταθερότητα κινήσεων Πλεονεκτήματα Διαδεδομένη και εύκολα διαθέσιμη Πιο εργονομικό για τον χειρουργό Αποδεδειγμένη Δυνατότητα εκτέλεσης εξαιρετικά λεπτών χειρισμών Δυνατότητες τηλεχειρουργικής Πηγή: Link RE, Bhayani SB, Kavoussi LR (2006). A prospective comparison of robotic and laparoscopic pyeloplasty. Ann Surg, London, Apr Μπορεί πράγματι τα πλεονεκτήματα της ρομποτικής τεχνολογίας να είναι περισσότερα και φαίνονται να προσφέρουν μεγαλύτερα οφέλη στον ασθενή κατά πόσο όμως ένας ασθενής μπορεί να εμπιστευτεί μια τόσο καινούρια και όχι αρκετά δοκιμασμένη μέθοδο; Μπορεί άραγε το κόστος να εκμηδενιστεί μπροστά στα οφέλη που προσφέρει; Επιπλέον θα μπορούσαμε να σκεφτούμε ότι ίσως δεν χρειαζόμαστε μια τόσο προηγμένη τεχνολογία που σχετίζεται με την υγεία καθώς ο ασθενής επιζητά τη σιγουριά και την βεβαιότητα αλλά και την επικοινωνία με τον γιατρό του. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο αυτή όλο και περισσότερο θα έχει σαν αποτέλεσμα να εξελίσσεται συνεχώς η τεχνολογία της τηλεχειρουργικής και ίσως αποξενώσει τις σχέσεις γιατρού-ασθενή κάνοντας τις εντελώς απρόσωπες. 54

58 Πίνακας 4.5: Μειονεκτήματα της κλασικής και της ρομποτικής χειρουργικής Μειονεκτή ματα Κλασική λαπαροσκοπική χειρουργική Περιορισμός της αφής Δυσδιάστατη όραση Περιορισμός επιδεξιότητας κινήσεων Ενίσχυση του φυσιολογικού τρόμου Ρομποτική χειρουργική Πλήρης κατάργηση της αφής Νέα τεχνολογία που δεν έχει ακόμα δοκιμαστεί πλήρως Απαιτείται η παρουσία επιπλέον προσωπικού Πολύ υψηλό κόστος αγοράς και λειτουργίας Πηγή: Link RE, Bhayani SB, Kavoussi LR (2006). A prospective comparison of robotic and laparoscopic pyeloplasty. Ann Surg, London, Apr Συγκρίνοντας τις δυο αυτές μεθόδους διαπιστώνουμε ότι τα οφέλη της ρομποτικής τεχνολογίας είναι μεγαλύτερα. Όμως δεν έχει διαπιστωθεί αν αποτελούν ισχυρό κίνητρο επιλογής της συγκεκριμένης μεθόδου. Εξάλλου αυτό που έχει περισσότερη σημασία για τον ασθενή είναι η αποτελεσματικότερη έκβαση της επέμβασης και η όσο το δυνατό λιγότερη ταλαιπωρία για τον ίδιο αλλά και για το οικείο περιβάλλον του. Ανεξάρτητα από το κόστος, το οποίο όσο και να είναι ο ασθενής δεν το υπολόγιζα μπροστά στην υγεία του, μην ξεχνάμε ότι η ρομποτική χειρουργική αποτελεί την πιο πρόσφατη, επαναστατική εξέλιξη στον τομέα της ελάχιστα τραυματικής χειρουργικής, σημανπκό πλεονέκτημα για κάποιον που είναι υποψήφιος για χειρουργική επέμβαση. Επίσης, λόγω της σύγχρονης και πολύπλοκης λειτουργίας που διαθέτει απαιτείται η κατάρπση των υποψηφίων χειρουργών που θα χρησιμοποιήσουν την ιατρική ρομποτική αλλά απαιτούνται και κανόνες ασφαλείας τόσο για τη σωστή λειτουργία του συστήματος όσο και για την ποιοτικότερη διεκπαιρέωση της επέμβασης. 55

59 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 : ΚΑΤΑΡΤΙΣΗ, ΚΛΙΝΙΚΗ ΑΠΟΔΟΧΗ, ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ 5.1 Εκπαίδευση και κατάρτιση9 Τα ρομπότ μπορούν να βοηθήσουν στη χειρουργική διαδικασία στην κατάρτιση και προσομοίωση, δηλαδή στη μίμηση της συμπεριφοράς κάποιας κατάστασης ή κάποιας διαδικασίας με τη βοήθεια κατάλληλων οργάνων, παρέχοντας ανατροφοδότηση δύναμης από πρότυπα υπολογιστών για την αναπαράσταση της αλληλεπίδρασης χειρουργικού εργαλείου-ιστών. Η προσομοίωση είναι απαραίτητη αφού η εκπαίδευση στο ίδιο το χαρουργικό τραπέζι συνεπάγεται αυξανόμενο κίνδυνο για τον ασθενή και πιο μακροχρόνιες διαδικασίες. Έτσι, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κατάρτιση εργασιών ρουτίνας ή να εστιάσα σε ιδιαίτερα δύσκολες περιπτώσας και στις νέες χαρουργικές τεχνικές. Στο πρώτο στάδιο εκπαίδευσης βρίσκονται οι διάφορες διαλέξεις σχετικά με τα τεχνικά στοιχεία του ρομποτικού συστήματος και των περιορισμών του. Στα άδικά κατασκευασμένα ρομποτικά χειριστήρια βρίσκονται συνδεδεμένες οι λαβές των χαρουργικών εργαλείων τις οποίες χαρίζεται ο χρήστης. Οι κινήσεις που πραγματοποιούνται από τον χρήστη φτάνουν στον υπολογιστή ο οποίος δίνει εντολή στο ρομπότ να εφαρμόσει τις δυνάμεις που θα χρειάζονταν για την αλληλεπίδραση των χαρουργικών εργαλείων με τον πραγματικό ιστό. Επιπλέον, ο υπολογιστής παράγα ακόνες από το ακονικό χαρουργικό πεδίο. Αυτά τα συστήματα μοιάζουν αρκετά με τα τηλεχαρουργικά συστήματα, η διαφορά τους όμως βρίσκεται στην ύπαρξη ενός πρότυπου υπολογιστή ο οποίος αντικαθιστά τα πραγματικά χαρουργικά ρομπότ και τον ασθενή. Έχουν αναπτυχθεί συστήματα για διάφορες διαδικασίες στις οποίες ανήκουν η αρθροπλαστική χειρουργική επέμβαση γόνατος, η σαλπιγγική αναστόμωση και η λαπαροσκοπική χειρουργική επέμβαση. Από την ύπαρξη αυτών των συστημάτων δεν λείπουν και τα πλεονεκτήματα. Με την εξάσκηση σε πτώματα και ζώα, η οποία αποτελεί το επόμενο στάδιο κατάρτισης, μειδίνονται οι δαπάνες και μπορούν να συγκριθούν με τη συμβατική χειρουργική κατάρτιση αλλά υπάρχα και μείωση του χρόνου και αποφυγή των περιορισμών στην απόδοση. Επίσης, οι χειρουργοί συνηθίζουν το σύστημα και μαθαίνουν τα τεχνάσματα και τις πιθανές παγίδες μειδίνοντας τη χειρουργική νοσηρότητα και θνησιμότητα. Ας σημαωθεί πως μετά το πέρας της επιτυχούς βασικής εκπαίδευσης, οι χειρουργοί εκπαιδεύονται στα ανθρώπινα πτώματα. Μόνο με την επιτυχή ολοκλήρωση όλων των μονάδων κατάρτισης, οι χειρουργοί εκτελούν τις διαδικασίες στους ασθενείς. Οι διαδικασίες αυτές μπορούν να γίνονται τόσο συχνά ανάλογα με τις ανάγκες του εκπαιδευόμενου αλλά έχουν και την Μαστροκούκος Μ., Κεχαγιά Μ., Καραμάνης Ε.., Εφαρμογές της οοιιποτικής στη ΎαρουοΥΐκή, πτυγιακή εργασία, Κοζάνη2008, 72 σελ 56

60 «άδεια» να αποτύχουν καθώς εργάζονται σε ένα ασφαλές περιβάλλον. Στα πλεονεκτήματα των συστημάτων αυτών ανήκα και η ικανότητα κατάρτισης οποιαδήποτε στιγμή και οπουδήποτε ο εξοπλισμός είναι διαθέσιμος. Αυτά τα συστήματα έχουν την ικανότητα να μετρούν όλες τις ενέργαες που πραγματοποιούνται βοηθώντας τους εκπαιδευόμενους να ανατρέξουν στα στοιχεία τους προκαμένου να αναλύσουν τη τεχνική τους αλλά και οι εκπαιδευτές μπορούν να αξιολογήσουν το επίπεδο ικανότητας και προόδου. Οι χειρουργοί μπορούν να αναπτύξουν καινούριες χαρουργικές τεχνικές οι οποίες μαζί με τα προεγχειρητικά στοιχεία ακόνας μπορούν να προετοιμάσουν συγκεκριμένες για τον ασθενή διαδικασίες. Η χειρουργική προσομοίωση βρίσκεται σε ανάπτυξη. Δυο βασικά προβλήματα στην εκπαίδευση είναι να προσφέρει μια ρεαλισπκή αίσθηση της αμοιβαίας σχέσης των ανατομικών δομών σε τρεις διαστάσεις και η δυσκολία μοντελοποίησης του ιστού. Λύση στο πρώτο πρόβλημα μπορεί να δώσει μόνο η εικονική πραγματικότητα όπου ο εκπαιδευόμενος μπορεί επανειλημμένα να ερευνήσει τις δομές ενδιαφέροντος, να τις διαχωρίσα, να τις τοποθετήσει μαζί και να πς δα από σχεδόν οποιαδήποτε προοπτική. Στα συστήματα ακονικής πραγματικότητας χρησιμοποιούνται τρισδιάστατα μοντέλα του ανθρώπινου σώματος, συμπεριλαμβάνοντας δέρμα, μυϊκούς ιστούς, αιμοφόρα αγγεία και οστά. Όσον αφορά το πρόβλημα της μοντελοποίησης, θα πρέπα να υπολογίζεται η παραμόρφωση του πρότυπου ιστού σε πραγματικό χρόνο ώστε να δίνεται η απαραίτητη δύναμη προκαμένου να εκτελεστούν οι κινήσας. Οι διάφορες τεχνικές μοντελοποίησης που υπάρχουν είναι πάρα πολύ αργές για να χρησιμοποιηθούν σε πραγμαπκό χρόνο. Ολόκληρη η λατουργική ομάδα θα πρέπα να εκπαιδευτεί, γιατροί, νοσοκόμες, αναισθητικό και άλλο προσωπικό, εστιάζοντας την εκπαίδευση περισσότερο στην ομάδα που έχα ενεργό ρόλο. Σημαντική είναι και η κατάρτιση του βοηθού χαρούργου ο οποίος θα μπορεί να βοηθήσα τον λατουργούντα χαρουργό στις πολύωρες επεμβάσας αλλά και σε περίπτωση που συμβεί κάτι έκτακτο. Η εκπαίδευση του νοσηλευτικού προσωπικού βασίζεται στην προετοιμασία που πρέπα να κάνα και την προεγχαρηντική και μετεγχαρητική διαχείριση του συστήματος. Τέλος, θεωρείται πως ο προσομοιωτής μπορεί να εκπαιδεύσα αποτελεσμαπκά τους εκπαιδευόμενους προσφέροντας τους άριστες δεξιότητες. Για να επιτευχθεί όμως θα πρέπα η μέθοδος αλληλεπίδρασης να είναι ίδια με την πραγματική περίπτωση. Ωστόσο, μπορούμε να καταλήξουμε στο συμπέρασμα όπ η είσοδος των ρομπότ στη χαρουργική ήταν η αφορμή ώστε έμπαροι χαρουργοί να τελαοποιήσουν πς τεχνικές τους και νέοι, εκπαιδευόμενοι χαρουργοί να αποκτήσουν πς βασικές γνώσας της χαρουργικής τεχνικής. 57

61 5.2 Τεχνικές και προκλήσεις εφαρμογής Η ρομποτική χειρουργική ενισχύει τη χειρουργική επέμβαση από πολλές απόψεις προσφέροντας αρκετά οφέλη όπως είναι η βελτιωμένη ακρίβεια, σταθερότητα και επιδεξιότητα τα οποία αποτελούν και τα κυριότερα. Υπάρχουν όμως κάποια θέματα που περιορίζουν την χρήση της στις χαρουργικές επεμβάσεις. Πρόκειται για τεχνικά ζητήματα που αφορούν την πρόοδο του μηχανολογικού σχεδιασμού, την αντίληψη και τον έλεγχο. Κατά τον μηχανολογικό σχεδίασμά των ρομποτικών συστημάτων δεν υπολογίζονται όλες οι ανάγκες που απαιτούνται καθώς σχεδιάζονται με σκοπό να διαθέτουν υψηλή επαναληψιμότητα αδιαφορώντας για την επαρκή ακρίβεια θέσης. Τα βοηθητικά συστήματα τα οποία έχουν την ικανότητα να κατανέμουν τον έλεγχο στο ρομπότ και στον άνθρωπο μπορούν να γίνουν πιο λειτουργικά με την ανάπτυξη χειριστούν σύνθετης και χαμηλής αντίστασης αντικαθιστώντας άκαμπτα όργανα. Σημαντική εξέλιξη θα αποτελέσει και η ικανότητα συμβατότητας με τα συστήματα απεικόνισης. Στις περιπτώσας της ελάχιστα επεμβατικής χειρουργικής και σε μικροχειρουργικές διαδικασίες που χρησιμοποιούνται τηλεχειρουργικά συστήματα μπορεί να βελτιωθεί ο έλεγχος και η αντίληψη. Η μελέτη του ανθρώπινου παράγοντα για αυτά τα συστήματα δεν έχει επεκταθεί αρκετά. Οι αδυναμίες αυτές μπορούν να ξεπεραστούν με τη βοήθεια των συστημάτων προγραμματισμού τα οποία θα βελτιώσουν την αποδοτικότητα και την ακρίβαα. Επίσης θα μπορούσε να βελτιωθεί και η αντίληψη παραμόρφωσης του ιστού σε πραγματικό χρόνο. Οι εφαρμογές της αυτόνομης ρομποτικής χειρουργικής που έχουν ολοκληρωθεί με επιτυχία οφείλονται στο γεγονός ότι οι στόχοι έχουν καθοριστεί με απόλυτη ακρίβεια και εκτελούνται σε ένα προκαθορισμένο περιβάλλον. Η επιτυχία της στις διάφορες εφαρμογές της οφείλεται στην ευελιξία των οργάνων κάθε φορά. Δηλαδή, είναι πιο εύκολο να χαριστούν και να ακινητοποιηθούν όργανα που είναι πιο άκαμπτα σε σχέση με τους μαλακούς ιστούς όπου η χρήση των ρομποτικών συστημάτων είναι πιο δύσκολη. Σε αυτές τις περιπτώσας ο χαρουργός έχα την πλήρη αντίληψη της κατάστασης και του ελέγχου. Για να μπορούν να εκτελέσουν αυτό το έργο τα ρομπότ προαπαιτείται καλός συντονισμός χεριού-ματιού, αίσθηση επαφής εργαλείου-ιστού και η δυνατότητα πρόβλεψης του αποτελέσματος των χαρουργικών ενεργαών. Με την υπολογιστική δύναμη μπορεί να ξεπεραστεί το πρόβλημα του οππκού συντονισμού ενώ η ενσωμάτωση στον έλεγχο πληροφοριών αίσθησης αποτελεί πρόβλημα χωρίς λύση. Το κόστος και η συμβατότητα των χειριστών δεν επιτρέπουν την απεικόνιση στοιχείων μαγνητικής αντίληψης σε πραγμαπκό χρόνο, σχέδιο αντίληψης που θεωρείται ανώτερο από τις οπτικές και αισθαντικές προσεγγίσεις. Έρευνες που έχουν γίνει για τη χειρουργική προσομοίωση έχουν καταλήξα στο συμπέρασμα ότι οι συμβατικές τεχνικές είναι πάρα πολύ αργές για τη χρήση ελέγχου σε πραγμαπκό χρόνο. 58

62 Αν εξετάσουμε τις ποσοτικές δυνατότητες οι ικανότητες του χειρουργού βασίζονται στη γνώση της ανατομίας και της χειρουργικής τεχνικής. Οπότε για να θεωρηθεί ένα ρομπότ αυτόνομο θα πρέπει να μπορεί να χρησιμοποιεί το συλλογισμό του χάρουργού στον έλεγχο. Είναι δύσκολο να επιτευχθεί κάτι τέτοιο και μόνο με την ανάλογη ανάπτυξη της τεχνολογίας και της ρομποτικής θα γίνει πραγματικότητα. Τέλος, στο μέλλον θα μπορούν να προσαρμοστούν οι ικανότητες των ρομπότ ώστε να διευκολυνθεί το έργο του χειρουργού προκειμένου να βελτιωθεί η ασφάλεια Ζητήματα αποδοχής και κλινικής εφαρμογής Με το χαμηλότερο κόστος και τα βελτιωμένα αποτελέσματα των επεμβάσεων για τους ασθενείς μπορεί να επιτευχθεί μια επιτυχημένη επέμβαση χάρη στη βοήθεια των ρομπότ. Όμως, τα αποτελέσματα αυτά μπορούν να εκτιμηθούν μετά από μεγάλο χρονικό διάστημα καθιστώντας δύσκολη τη σύγκριση των δυο μεθόδων, της ρομποτικής και της κλασσικής χειρουργικής. Συνεπώς, είναι λογικό οι ασθενείς να μην μπορούν να εμπιστευτούν μια μέθοδο που τα οφέλη της δεν έχουν αξιολογηθεί αλλά και που αποτελεί μια τόσο σύγχρονη και όχι αρκετά δοκιμασμένη τεχνολογία. Ίσως να χραάζονται κάποιο ισχυρό κίνητρο για να μπορέσουν να την εμπιστευτούν. Με την αποδοχή της ρομποτικής τεχνολογίας θα υπάρξει αύξηση των περιστατικών κάνοντας τους γιατρούς να βελτιώνουν τις ικανότητες τους πετυχαίνοντας καλύτερα αποτελέσματα αλλά και μείωση του κόστους. Στους περιορισμούς των συστημάτων αυτών ανήκα και η οικονομική δαπάνη, η οποία θεωρείται αρκετά υψηλή, γεγονός που επηρεάζα την εφαρμογή του άδικά όταν δεν μπορεί να προσδιοριστεί η ποιότητα των αποτελεσμάτων, κάτι που συμβαίνα στο αρχικό στάδιο λατουργίας του μηχανήματος. Πιθανότατα, με την εξέλιξη της τεχνολογίας θα αναπτύσσονται όλο και περισσότερα ρομποτικά συστήματα συντελώντας στη μείωση των δαπανών. Επίσης, αρκετά από αυτά τα συστήματα έχουν κατασκευαστεί για να εκτελούν συγκεκριμένες διαδικασίες καθιστώντας αδύνατη την εφαρμογή τους ακόμα και σε περιπτώσεις που μοιάζουν μεταξύ τους. Μελλοντικά ίσως αναβαθμιστούν κάποια συστήματα συνδυάζοντας λειτουργίες που αφορούν επεμβάσεις της ίδιας ειδικότητας οι οποίες θα εκτελούνται από ένα μόνο ρομπότ μειώνοντας έτσι τις δαπάνες. Με την πάροδο του χρόνου η βελτίωση της ρομποτικής χειρουργικής θα αλλάξει όλη τη μορφή της χειρουργικής διαδικασίας καθώς θα χρησιμοποιείται σε ακόμα περισσότερες και απλές διαδικασίες. Έτσι και οι γνώσεις των χειρουργών θα επεκτείνονται όλο και περισσότερο αλλά και οι ερευνητές ρομποτικής θα πρέπει να κατανοήσουν τις ανάγκες των χειρουργών για τη δημιουργία αποτελεσματικών συστημάτων. Για να πραγματοποιηθούν όλα αυτά θα πρέπει να συνδυαστούν η επιστήμη της ρομποτικής, η επιστήμη των ηλεκτρονικών υπολογιστών και η επιστήμη της χαρουργικής. 59

63 5.4 Ασφάλεια των ρομποτικών συστημάτων Η ασφάλεια αποτελεί σημαντικό παράγοντα επιλογής και εφαρμογής της ρομποτικής χειρουργικής. Γι αυτό απαιτείται να εξετάζονται οι ρυθμιστικές ενέργειες σε κάθε κλινική εφαρμογή. Επαδή η ρομποτική χειρουργική είναι μια τεχνολογία που ελέγχεται από υπολογιστή δεν υπάρχει καμία αποδεκτή τεχνική που μπορεί να εγγυηθεί την ασφάλεια. Μερικοί πιθανοί λόγοι που μπορεί να οδηγήσουν στην αμφισβήτηση του ρομποτικού συστήματος αφορούν το κακό σχεδίασμά, τη δυσλειτουργία τμημάτων του υλικού και του λογισμικού και οι ανεπαρκείς προδιαγραφές. Προκειμένου όμως να βελτιωθούν αυτές οι αδυναμίες θα πρέπα να μειωθεί η απόδοση κάποιων άλλων παραμέτρων. Δηλαδή για να αυξηθεί το επίπεδο ασφάλειας απαιτείται αύξηση του κόστους αλλά και της - πολυπλοκότητας. Είναι πολύ δύσκολο να επιτευχθεί πλήρης ασφάλεια και αυτό γιατί η κάθε στρατηγική προσφέρει διαφορετικά αποτελέσματα. Η πιθανότητα να γίνει ένα λάθος πρέπα να ελαχιστοποιηθεί και να αυξηθεί η ικανότητα του μηχανήματος να ανιχνεύσα το λάθος για να αποτρέψα τους κινδύνους που πρόκαται να προκληθούν. Στην περίπτωση που το μηχάνημα ανιχνεύσα το λάθος απενεργοποιείται και απομακρύνεται από τον ασθενή δίνοντας τη δυνατότητα στο χαρουργό να αναλάβα την επέμβαση εκτελώντας τη με τα ίδια του τα χέρια. Ωστόσο, υπάρχουν τεχνικές που μπορούν να εγγυηθούν για την ασφάλαα των διάφορων ρομποτικών συστημάτων ως ένα βαθμό. Η ύπαρξη παθητικών και ενεργών μηχανισμών ασφαλείας κατά το μηχανολογικό σχεδίασμά των χειριστηρίου αποτελεί μια από αυτές τις τεχνικές. Το ρομποτικό σύστημα AESOP, για παράδειγμα, που χρησιμοποιείται σε ελάχιστα επεμβατικές ενδοσκοπικές εγχειρήσεις είναι σχεδιασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε όταν συμβεί κάτι απρόοπτο το ενδοσκόπιο να αποσυνδέεται και να πέφτει στη κοιλιακή χώρα του ασθενούς χωρίς να του προκαλεί κάποιο τραυματισμό. Αυτό επιτυγχάνεται όταν οι δυνάμεις στο ενδοσκόπιο ξεπεράσουν τη μαγνητική δύναμη η οποία συγκροτεί το ενδοσκόπιο με το τέλος του ρομποτικού βραχίονα. Η τομή αποτρέπει τον ενδοσκοπικό σωλήνα να εκτελεί πλευρικές κινήσεις με αποτέλεσμα η ανάρτηση να του επιτρέπει να κινείται μόνο γύρω από τη τομή. Οπότε για το ρομπότ είναι αδύνατο να εφαρμόσα πλευρικές κινήσεις στη τομή. Γενικά, πάντα υπάρχει ο κίνδυνος τεχνικών προβλημάτων στα αυτόματα συστήματα. Όμως διαθέτουν μηχανισμούς ασφαλής λειτουργίας που βοηθούν στην προστασία κατά των προβλημάτων. Το da Vinci βγάζει έναν ήχο κουδουνιού και δεν επιτρέπα να γίνει καμία κίνηση εάν το κεφάλι του ασθενή δεν είναι τοποθετημένο στη σωστή θέση. Άλλα ρομποτικά συστήματα είναι σχεδιασμένα έτσι ώστε να ελαχιστοποιείται ο κίνδυνος από ηλεκτρική ώθηση. Επίσης, το ρομπότ εργάζεται σε μικρότερο χώρο 60

64 ελαχιστοποιώντας την πιθανότητα να προκαλέσει ζημιά σε ιστό που δεν ανήκα στη χαρουργική περιοχή. Ανεξάρτητα από το αν τα ρομποτικά συστήματα προσφέρουν ασφάλαα ή όχι ο έλεγχος της διαδικασίας πρέπα να γίνεται από τον χαρουργό. Σε επεμβάσας γόνατος, ο χαρουργός είναι αυτός που χαρίζεται τα εργαλεία κοπής ενώ το ρομπότ εκτελεί τις εργασίες στον προγραμματισμένο χώρο εργασίας αποτρέποντας οποιαδήποτε κίνηση εκτελείται έξω από αυτόν. Στην περίπτωση όμως του ρομποτικού συστήματος Η,οόοάοο αυτό αποτελεί τον πρωταγωνιστή της επεμβάσεως καθώς στις λατουργίες του ανήκα ο χαρισμός των εργαλείων κοπής με την επίβλεψη των κινήσεων του από τον χαρουργό μέσα από το άδικό μόνιτορ που διαθέτα. Αυτή η αυτονομία που διαθέτα στον έλεγχο έχα παρουσιάσα προβλήματα στη κλινική αποδοχή και αυτό γιατί δεν υπάρχουν ακριβή όρια για το που αρχίζα και που τελαώνα η ευθύνη του γιατρού και του κατασκευαστή του συστήματος σε περίπτωση λάθους. Με την συνεχόμενη χρήση των ρομποτικών συστημάτων θα αυξάνεται και η εμπαρία μεγαλώνοντας και την αυτονομία ελέγχου. Όμως, θα ήταν πολύ σημαντικό να μπορούσε ο χαρουργός να ενημερωθεί για τα σχέδια και την κατάσταση του συστήματος. Για να αποδαχθεί ένα σύστημα ασφαλές θα πρέπα να πληροί κάποιες προϋποθέσας στις οποίες ανήκα η σωστή χρήση των προσωπικών δεδομένων του ασθενούς αλλά και η επιτυχής εκπλήρωση κάποιων απαιτήσεων. Οι απαιτήσας αυτές είναι απαραίτητες για την ανάπτυξη ενός συστήματος τηλεϊατρικής και αφορούν μερικά ζητήματα, τα οποία είναι η ακεραιότητα πληροφοριών κατά τη διάρκαα της μετάδοσης, η επικύρωση των ακόνων και των υπόλοιπων στοιχείων και η προστασία από την αναρμόδια πρόσβαση. Συγκεκριμένα, οι απαιτήσας ασφαλείας ακολουθούν κάποιους τρόπους για να τυποποιηθούν. Σε αυτούς ανήκουν η κρυπτογράφηση, η ακεραιότητα, ο προσδιορισμός και επικύρωση, οι διαδοχικές εργασίες και ο έλεγχος πρόσβασης. Η κρυπτογράφηση απαιτείται για να μην υπάρξα κοινοποίηση των στοιχείων των ασθενών κατά τη διαδικασία ροής των πληροφοριών μεταξύ των συμμετεχόντων και της χαρουργικής αίθουσας. Επιπλέον, επιτυγχάνεται η μυστικότητα και η εμπιστευτικότητα του περιεχομένου της επικοινωνίας. Για να προστατευθούν τα στοιχεία αλλά και η ιδιωτικότητα των πληροφοριών στο σύστημα επιλέγεται ένα συμμετρικό πρόγραμμα κρυπτογράφησης. Με τη διαδικασία της ακεραιότητας εξασφαλίζεται ότι τα στοιχεία που έχουμε συγκεντρώσει διαχέονται χωρίς να υπόκεινται σε αλλαγές ή παρεμβολές. Με τη λειτουργία της μονόδρομης ανασκόπησης η μεταφορά των στοιχείων γίνεται με επιτυχία με αποτέλεσμα η αξία του μηνύματος να επισυνάπτεται στο αρχικό μεταφέροντας και τα δυο. Ύστερα, γίνεται σύγκριση της αξίας ανασκόπησης με την επισυναπτόμενη αξία ανασκόπησης και σε περίπτωση που τα μηνύματα είναι ίδια μεταφέρονται ακίνδυνα. 61

65 Απαιτείται να καταχωρηθεί η αυθεντικότητα όλων των στοιχείων που περιέχουν τα εμπλεκόμενα μέρη. Στις αρμοδιότητες των συμμετεχόντων ανήκα ο έλεγχος των στοιχείων των ασθενών που τους παρέχονται και να ελέγξουν αν αυτά τα στοιχεία προέρχονται από τη χειρουργική αίθουσα. Ύστερα, πρέπει να επιβεβαιωθεί αν οι τροποποιήσεις στα στοιχεία των εικόνων γίνονται από το κατάλληλο άτομο. Όλη αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται με τον προσδιορισμό και την επικύρωση. Οι διαδικασίες πραγματοποιούνται διαδοχικά. Με την ύπαρξη κατάλληλων μέσων οι συμμετέχοντες θα μπορούν να επιβεβαιώσουν ότι ολοκλήρωσαν τα βήματα σύμφωνα με τη σειρά που τους αντιστοιχεί. Για να λυθεί το πρόβλημα του συγχρονισμού καθορίζεται ένα σημείο. Ο κάθε γιατρός δεν γνωρίζει τη σαρά του για να ασχοληθεί από πριν με τη διαδικασία, αυτή καθορίζεται στο χειρουργείο. Στον πρώτο συμμετέχοντα διανέμεται το σημείο του από το χειρουργικό δωμάτιο. Μόλις ολοκληρώσει την εργασία του ενημερώνα τον επόμενο για το σημείο του και ότι μπορεί να επέμβει. Έτσι, συνεχίζονται οι διαδικασίες και στους υπόλοιπους συμμετέχοντες. Χωρίς σημείο η διαδικασία δεν μπορεί να εκτελεστεί και πρέπει πάντα ο χειρούργος να υποβάλλει διαδικασία και σημείο για να αποδείξει ότι είναι η σαρά του για να εργαστεί. Ο έλεγχος πρόσβασης είναι σημαντικός γιατί ο κάθε συμμετέχων μπορεί να αλλάξει μόνο τα στοιχεία του ασθενή που τον αφορούν. Δηλαδή, μπορεί να εκτελέσει μόνο το τμήμα που του ανήκα και όχι ολόκληρη τη διαδικασία. Ο έλεγχος πρόσβασης επιτυγχάνεται σε δυο φάσας: Στην πρώτη φάση έχουμε την προκαταρκτική εξέταση ελέγχου πρόσβασης που διευθύνεται στη τοπική περιοχή και στη δεύτερη φάση περιλαμβάνεται η εξέταση που γίνεται από το χαρουργικό δωμάτιο. Η ύπαρξη της δεύτερης φάσης συντελεί στην αποφυγή των αλλαγών του τοπικού ελέγχου πρόσβασης από έναν χαρουργό. Τέλος, συνοψίζοντας τις εργασίες του συστήματος έχουμε την εξής σαρά: 1) Προεπεξεργασία και έναρξη 2) Πριν ξεκινήσα το σύστημα, ελέγχονται οι τμηματοποιημένες ακόνες στοιχείων 3) Γίνεται η διανομή των στοιχείων στους συμμετέχοντες και ξεκινάα το σύστημα 4) Τελαώνα η διαδικασία του κάθε χαρουργού 5) Οι διαδικασίες ενός χαρουργού έχουν σαν συνέπαα την αλλαγή των εγγραφών των άλλων χαρουργών. Οι υπόλοιποι χαρούργοι ολοκληρώνουν τις διαδικασίες τους σύμφωνα με τα αποτελέσματα των προηγούμενων με αποτέλεσμα να αποκτάται μια συνολική διαδικασία μόλις ο κάθε χαρούργος ολοκληρώσα το τμήμα του. 6) Μια νέα διαδικασία ξεκινάα εάν αυτό είναι απαραίτητο. Η ασφάλαα αποτελεί σοβαρό ζήτημα στην ιατρική και άδικά όταν πρόκαται για σύγχρονα συστήματα η ασφάλαα πρέπα να είναι συγκεκριμένη για να τα εμπιστευτεί ο ασθενής. Ωστόσο, 62

66 υπάρχουν αρκετοί περιορισμοί που δυσκολεύουν τη συγκεκριμενοποίηση της. Αν για παράδαγμα, το σύστημα ελεγχόταν περισσότερο με τη βοήθεια περιπλοκότερου υλικού ή λογισμικού ή με την ύπαρξη περισσότερων αισθητήρων στην περίπτωση που συμβεί κάποιο λάθος θα είναι σε θέση να απενεργοποιηθεί ή να ειδοποιήσα το χειρουργό για να σταματήσει την επέμβαση. Μια τέτοια αναβάθμιση του συστήματος ίσως κόστιζα αρκετά δημιουργώντας προβλήματα στην ανάπτυξη του. Αν πάλι περιορίζονταν οι πολύπλοκες κινήσας που εκτελεί ένα σύστημα θα επιτευχθεί μεγαλύτερος βαθμός ασφάλαας καθώς ο χαρουργός θα έχα την πλήρη επίβλεψη των εργασιών του συστήματος, μαώνοντας και το ρυθμό με τον οποίο εκτελούνται ώστε να είναι σε θέση να αντιδράσα έγκαιρα πριν προκληθεί καμία ζημιά αν γίνα κάποιο λάθος. Επιπλέον, ένα σύστημα θα μπορούσε να θεωρηθεί ασφαλές αν περιορίζονταν οι δυνατότητες του γιατί όσο περισσότερες λειτουργίες διαθέτα τόσο πιο περίπλοκο είναι αυξάνοντας την πιθανότητα λάθους. Ωστόσο, αν ένα μηχάνημα περιόρισα τις δυνατότητες του σε σημείο που να μοιάζουν με αυτές που έχα ο άνθρωπος τότε δεν θα ήταν και απαραίτητο στη χαρουργική διαδικασία. Συνεπώς, συστήματα με μεγάλο βαθμό ελευθερίας και αυξημένη ικανότητα εκτέλεσης εργασιών μαώνουν την ασφάλαα τους αυξάνοντας την πιθανότητα λάθους ενώ λιγότερο πολύπλοκα αυξάνουν την ασφάλαα μαώνοντας την απόδοση τους. Μια διαδικασία που αποτελεί φαύλο κύκλο. Βέβαια, θα μπορούσε να αναρωτηθεί κανείς αν ένα ρομποτικό σύστημα μπορεί να είναι αρκετά ασφαλές. Σύμφωνα λοιπόν με τα προηγούμενα, όταν πρόκειται να πραγματοποιήσει μια απλή επέμβαση οι δυνατότητες του θα είναι ίσες ή υψηλότερες από τις ανθρώπινες, όταν όμως αφορά μια δύσκολη επέμβαση όπου πρόκειται για τη ζωή ενός ανθρώπου οι αυξημένες δυνατότητες του θα αυξήσουν και την περίπτωση κάτι να μην γίνα σωστά λόγω των χαλαρών απαιτήσεων ασφαλείας. Όμως, αν συγκρίνουμε το μηχάνημα με τον άνθρωπο θα διαπιστώσουμε ότι και ο άνθρωπος μπορεί να κάνα λάθη, ίσως και περισσότερα, το ζήτημα όμως είναι ποιος από τους δυο είναι ασφαλέστερος. Η απάντηση που θα μπορούσαμε να δώσουμε είναι ότι το ρομπότ είναι αρκετά ασφαλές όταν είναι ασφαλέστερο από τον χειρουργό ή ότι τα λάθη που κάνα το ρομπότ είναι πιο ασφαλή από τα λάθη του χαρουργού. Εντούτοις, θα πρέπα να ληφθούν κάποια μέτρα ώστε να μπορούμε να προσδιορίσουμε ακριβώς αν ένα σύστημα θεωρείται ασφαλές ή όχι και ότι δεν βλάπτα τον ασθενή. Αυτό μπορεί να γίνα πραγματικότητα με τη θέσπιση κανόνων ασφαλείας, με την κατάλληλη εκπαίδευση των ιατρών και τέλος, με τη δημιουργία ρομπότ που θα εκτελούν συγκεκριμένο έργο το καθένα και δεν θα καλύπτουν όλες τις παθήσας των αδικοτήτων. 63

67 5.5 Αξιολόγηση του συστήματος Η αξιολόγηση χωρίζεται σε τέσσερις φάσας ελέγχου, καθεμία από τις οποίες έχα διαφορετικό σκοπό και στόχο. Πρώτη φάση: Αξιολογούνται οι ικανότητες του συστήματος. Ερευνάται η ικανότητα αλλά και το σύνολο των κινήσεων που είναι απαραίτητα για τις εργασίες χαρισμού και συρραφής. Δεύτερη φάση: Αποτελεί προέκταση της πρώτης. Εδώ ελέγχεται η ικανότητα του συστήματος να χαρίζεται μαλακούς ιστούς ώστε να αποφασιστεί αν μπορεί το σύστημα να ασκήσα δύναμη στους ιστούς χωρίς να τους βλάπτα αλλά να τους χαρίζεται αποτελεσματικά. Τρίτη φάση: Έχουμε την εφαρμογή του συστήματος σε ζώα καθώς πρόκαται για επεμβάσας με περιορισμένο χώρο εντός του ασθενή και πραγματοποιείται σε πραγματικό χαρουργικό περιβάλλον. Τέταρτη φάση: Όταν εκτελείται σε άνθρωπο το σύστημα, για τον έλεγχο απαιτείται υψηλό επίπεδο ασφαλείας και αξιοπιστίας. Εκτός από τις παραπάνω φάσας υπάρχουν και κάποια κριτήρια με τα οποία αξιολογείται το σύστημα, τα οποία είναι: Η ακρίβεια: Όπως έχουμε αναφέρα τον πλήρη έλεγχο του συστήματος τον έχα ο ίδιος ο χαρουργός, οπότε θα μπορούσαμε να σκεφτούμε ότι δεν είναι απαραίτητη η απόλυτη ακρίβαα. Όμως, θα πρέπα να έχα μεγάλη ακρίβαα για να χαρίζεται ιστούς και να εκτελεί εργασίες όπως είναι το ράψιμο και η συγκρότηση ιστών. Η επιδεξιότητα: Η βελτίωση της επιδεξιότητας των λαπαροσκοπικών οργάνων αποτελεί στόχο του συστήματος ώστε να μπορούν να εκτελούν μεγάλο αριθμό απλών και περίπλοκων εργασιών σε συγκεκριμένο χώρο εργασίας. Η ικανότητα λειτουργίας: Εκτιμώνται όλες οι ικανότητες του συστήματος προκαμένου να εκτελεστούν όλες οι απαιτούμενες εργασίες. Η εργονομία κύριου σταθμού: Ο κύριος σταθμός κρατά την επαφή του χαρουργού με το σύστημα. Η κίνηση της κάμερας στη διάρκαα της επέμβασης καθιστά σημαντικό τον συντονισμό ματιών και χεριών του χαρουργού. Θα πρέπα ο χαρούργος να μπορεί να χαριστεί το σύστημα με μεγάλη ακρίβαα σε οποιαδήποτε περίπτωση. Μεγάλη σημασία έχα και η αντίληψη του χαρουργού για τις κινήσας των βραχιόνων σύμφωνα με τις δικές του κινήσας. Τέλος, ο χαρούργος θα πρέπα να επιβεβαιώσα την ευκολία χαρισμού του συστήματος. Η εργονομία slave σταθμού: Απαιτείται και η εργονομία των βραχιόνων. Πρέπα να υπάρχα μεγάλη άνεση χώρου ώστε η πρόσβαση στον ασθενή να γίνεται με ευκολία, καθώς και ύπαρξη αρκετού χώρου για τη κάμερα. 64

68 Οι σχεδιαστικές παράμετροι των ρομπότ: Οι σχεδιαστικές παράμετροι που πρέπει να ληφθούν υπόψιν είναι η διάμετρος των εργαλείων, το μέγεθος του χώρου εργασίας, το εύρος των κινήσεων περιστροφής του «καρπού», το εύρος του όγκου που καταλαμβάνει ο καρπός κατά την περιστροφή του, το μέγεθος της παρέκκλισης από το κύριο άξονα, το μήκος του χειρουργικού εργαλείου που είναι στην άκρη του ρομποτικού βραχίονα, το σχήμα των εργαλείων και η τοποθέτηση των κινηματικών ιδιομορφιών. Η εύκολη εκμάθηση του συστήματος από τον χειρουργό: Αποτελεί σημαντικό παράγοντα η εκμάθηση του συστήματος από τους χειρουργούς. Υπάρχει μεγάλη διαφορά ανάμεσα στους χειρουργούς που εκτελούν επεμβάσεις λαπαροσκοπικής χαρουργικής με αυτή τη μέθοδο και σε αυτούς που χρησιμοποιούν την παραδοσιακή. Η ανάδραση δύναμης: Είναι σημαντικό και απαραίτητο για τους χειριστές να μπορούν να αντιληφθούν τη δύναμη που ασκείται στα άκρα των βραχιόνων. 65

69 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 : ΚΟΣΤΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗΣ 6.1 Κόστος λειτουργίας των ρομποτικών συστημάτων Όπως αναφέρθηκε και σε προηγούμενο κεφάλαιο το κόστος αγοράς των ρομποτικών συστημάτων αλλά και της ίδιας της επέμβασης αποτελεί το βασικό μειονέκτημα, και πολύ πιθανόν την αιτία απόρριψης από τον ασθενή, της συγκεκριμένης μεθόδου. Το γεγονός ότι δεν έχει γνώρισα στην Ελλάδα ανάλογη διάδοση, σε σύγκριση με το εξωτερικό, οφείλεται ακριβώς σε αυτόν τον ανασταλτικό παράγοντα. Ειδικότερα, η αγορά του μηχανήματος προϋποθέτει 1,5-2,0 εκατομμύρια ευρώ και τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται εκτός του ότι προορίζονται για περιορισμένες χρήσεις, οι οποίες δεν ξεπερνάνε πς 10, κοστίζουν περισσότερο από τα λαπαροσκοπικά εργαλεία με αποτέλεσμα η τιμή του να φτάσει έως τα 2,3 εκατομμύρια ευρώ. Επιπλέον το ετήσιο κόστος συντήρησης του φτάνει στις ευρώ. Έτσι το υπερβολικό κόστος λειτουργίας και συντήρησης του συστήματος κάνα την εφαρμογή αυτή συμφέρουσα μόνο σε ειδικές περιπτώσεις, όπως στρατιωτικές επιχειρήσεις, διαστημικά ταξίδια. Επίσης, σε γεωγραφικά απομονωμένες περιοχές το ρομποτικό σύστημα μπορεί να αποτελέσει μια εφαρμοσμένη εναλλακτική λύση, στην καθημερινότητα όμως η πραγματική ανάγκη για τη συγκεκριμένη τεχνολογία είναι μάλλον περιορισμένη και ασύμφορη. Για το Λαϊκό νοσοκομείο Αθηνών το σχεπκό κονδύλι ύψους 2,2 εκατομμυρίων ευρώ εγκρίθηκε μέσα σε λιγότερο από μια ημέρα. Η αιφνίδια αγορά του υπερσύγχρονου συστήματος προωθήθηκε χωρίς να έχα προηγηθεί άδική μελέτη για το κόστος των αναλωσίμων, τη συντήρηση, ενώ δεν έχα γίνα και χωροταξική μελέτη, με αποτέλεσμα να παραμένα άγνωστο που ακριβώς θα τοποθετηθεί, ποιος θα το χρησιμοποιήσα, αφού απαιτεί υψηλή εξαδίκευση του προσωπικού.10 Ανάλογα είναι τα ποσά αγοράς και για πς χώρες του εξωτερικού όπου ύστερα από μια μελέτη που έγινε το 75% των Αμερικανών χαρούργων δεν θεωρεί συμφέρουσα τη χρήση ενός εργαλείου που κόστιζα περισσότερο από 500,000 δολάρια (American Journal of Surgery). Στον πίνακα που ακολουθεί παρουσιάζονται τα διάφορα ρομποπκά συστήματα αλλά και το κόστος αγοράς τους. 10Ευθυμιάδου, Δ. (2007), Επιχείρηση...Ντα Βίντσι, διαθέσιμο σε text/c=l 12,dt= id=

70 Πίνακας 6.1 Η παγκόσμια αγορά συστημάτων ρομποτικής χειρουργικής σήμερα Σύστημα Κόστος Περιγραφή συστήματος Ρομποτικό σύστημα da Vinci $ 1,000,000 Τηλεχαρουργική. Ρομπότ με βραχίονες και χαρουργικά εργαλεία Ρομποτικό σύστημα Zeus $ 975,000 Τηλεχαρουργική. Ρομπότ με βραχίονες και χαρουργικά εργαλεία Ρομποτικό σύστημα 3000 $ 80,000 Ρομπότ με δυνατότητα φωνητικού ελέγχου Πηγή: Journal o f Healthcare Management 46:4 July/August 2003 Όπως φαίνεται και από το πίνακα πράγματι το κόστος αγοράς τους είναι υψηλό γεγονός στο οποίο οφείλεται και το υψηλό κόστος της επέμβασης. Η μείωση του κόστους μπορεί να πραγματοποιηθεί με τη συνεχόμενη παραγωγή και ανάπτυξη καινούριων ρομποτικών συστημάτων τα οποία θα προσφέρουν ακόμα μεγαλύτερο κέρδος σε ασθενείς και γιατρούς. Υπάρχουν όμως αμφιβολίες για την προσφορά των ρομπότ στην ιατρική από ηθικής πλευράς γιατί δεν είναι βέβαιο αν η εξέλιξη τους είχε σαν σκοπό την εξυπηρέτηση των αναγκών των ασθενών και όχι την εξυπηρέτηση οικονομικών συμφερόντων. Εξάλλου, κάθε καινοτομία στο τομέα της υγείας θα πρέπει να πραγματοποιείται με σκοπό την εξυπηρέτηση και ίαση όλων των ανθρώπων ανεξάρτητα από την κοινωνική τους θέση. Δυστυχώς, όπως βλέπουμε και από την κοστολόγηση των ρομποτικών επεμβάσεων, η πρόσβαση για θεραπεία με τα συγκεκριμένα συστήματα δεν είναι για όλους εφικτή αμφισβητώντας τις αρχές της Ιατρικής Επιστήμης και συγκεκριμένα του Ιπποκράταου όρκου που θέλει να υπάρχει ίση πρόσβαση σε όλους. 6.2 Κοστολόγηση των χειρουργικών επεμβάσεων Το κόστος των χαρουργικών επεμβάσεων χρησιμοποιώντας την ρομποτική χαρουργική είναι υψηλότερο από αυτό της κλασικής λαπαροσκοπικής όμως υπάρχα μεγάλη κάλυψη από τα ασφαλιστικά ταμεία. Οι χειρουργικές επεμβάσεις με τα ρομποτικά συστήματα έχουν διεθνώς κατηγοριοποιηθεί σαν ελάχιστα επεμβατικά χειρουργεία και ανάλογα με τη βαρύτητα τους ταξινομούνται σε μεγάλα, βαρέα, εξαιρετικώς βαρέα ή και άδικά χαρουργεία. Έτσι κάθε ασφαλιστική εταιρεία που καλύπτει γενικώς ελάχιστα επεμβατικά χαρουργεία καλύπτα και τις επεμβάσας με τα ρομποτικά συστήματα. Στην Ελλάδα καλύπτεται η ρομποτική χαρουργική από όλες τις ιδιωτικές ασφαλιστικές εταιρείες, οι δημόσιοι όμως ασφαλιστικοί φορείς καλύπτουν στο Ιατρικό κέντρο Αθηνών 67

71 ένα μεγάλο μέρος του κόστους νοσηλείας που ανέρχεται ανάλογα με τον ασφαλιστικό φορέα και κατά περίπτωση σε 3000 έως και 4000 ευρώ και σε ορισμένες περιπτώσεις, ύστερα από διεκδίκηση των ασφαλισμένων, το ποσοστό κάλυψης φθάνει ως και το 60%. Η λογική της συγκεκριμένης κλινικής βασίζεται στην εξής θεωρία: «Το κόστος της ρομποτικής επέμβασης να μην είναι πολύ υψηλότερο από εκείνο της κλασικής λαπαροσκοπικής ώστε να γνωρίζουν οι ασθενείς τη διαδικασία». Τα μακροπρόθεσμα οφέλη είναι μεγάλα και δικαιολογούν το κόστος το οποίο είναι σήμερα υψηλό στην Ελλάδα δεδομένου ότι ο ρομποτικός «χειρουργός» δεν έχει γνώρισα ακόμη μεγάλη διάδοση. Εάν όμως, λάβουμε υπόψη μας ότι ο ασθενής μέσα σε ένα 24ωρο από τη στιγμή της επέμβασης επιστρέφει σπίτι του, τη στιγμή που με την ανοικτή κλασική επέμβαση χρειάζεται περίπου μια εβδομάδα παραμονής στο νοσοκομείο, ενώ παράλληλα επιστρέφει στις καθημερινές δραστηριότητες του στο 1/3 του χρόνου, καταλαβαίνουμε ότι τελικώς το κόστος είναι ίσο με αυτό της κλασικής μεθόδου. Κόστος δεν σημαίνει μόνο νοσηλεία για τον ασθενή, σημαίνει και γρήγορη επάνοδο στη ζωή, κάτι που επίσης κόστιζα ακριβά ψυχολογικά αλλά και υλικά. Ειδικά για τους καρκινοπαθείς και τους πάσχοντες από χρόνιο νόσημα το Υπουργείο Υγείας έχα μεριμνήσα να μην καταβάλλουν ούτε καν ποσοστό συμμετοχής όπου αυτό υπάρχα. Στην περίπτωση της ακτινοχαρουργικής θεραπείας με την τεχνική ΟγόεΓΚηίί'ε σύμφωνα με το ΦΕΚ Β 229/ έχα καθοριστεί νοσήλιο ανεξάρτητα αν διενεργείται σε Νοσοκομεία ή σε Ιδιωτικές κλινικές, σε ασφαλισμένους όλων των ταμείων, για την κύρια συνεδρία στο ποσό των έντεκα χιλιάδων πεντακοσίων ευρώ (11.500,00 ευρώ), την πρώτη συμπληρωματική στο ποσό των οκτακόσιων ευρώ (800 ευρώ) και την όποια επόμενη στο ποσό των διακοσίων ευρώ (200 ευρώ). Στη τιμή αυτή συμπεριλαμβάνονται όλες οι ιατρικές πράξας (κλινικά ή εργαστηριακά) που αφορούν στην πραγματοποίηση της θεραπείας και όλα τα χρησιμοποιούμενα υλικά για την εκτέλεση της θεραπείας. Δεν συμπεριλαμβάνονται οι ημέρες νοσηλείας σε τμήμα ή ΜΕΘ που πιθανόν θα απαιτηθούν από τυχόν επιπλοκές της θεραπείας και τα φάρμακα που η ημερήσια δόση ξεπερνά το νοσήλιο της Γ θέσης του Δημοσίου. Η ανάγκη για συμπληρωματικές θεραπείες θα πρέπα να γνωστοποιείται και να αιτιολογείται από την αρχή στα ασφαλιστικά ταμεία. 6 8

72 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 : ΓΕΝΙΚΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ Σύμφωνα με την παραπάνω εργασία τα συμπεράσματα που προκύπτουν είναι: > Η είσοδος της ρομποτικής στη χειρουργική στόχευε στη καταπολέμηση των περιορισμών που δημιουργεί η κλασσική χειρουργική, στη βελτίωση του έργου των χειρουργών για την αποτελεσματικότερη θεραπεία των ασθενών. Αυτό επιτυγχάνεται με την εξέλιξη της τεχνολογίας, την ανάπτυξη των ηλεκτρονικών υπολογιστών και την επιστήμη της Τηλεχειρουργικής. Η συνεχόμενη έρευνα και κατασκευή υπερσύγχρονων συστημάτων αυξάνα την ποιότητα στις ζωές των ανθρώπων. > Η εφαρμογή των ρομπότ στη χειρουργική σε συνδυασμό με τη μέθοδο τη ελάχιστα επεμβατικής χειρουργικής ενισχύα τις δυνατότητες της χειρουργικής διαδικασίας. Ο χειρούργος, αναπτύσσει σχέσεις συνεργασίας με το ρομπότβοηθό προκειμένου να χρησιμοποιήσα τις δικές του γνώσει και τις δεξιότητες του συστήματος. > Η εμπειρία κατά την εφαρμογή των πρώτων ρομποτικών συστημάτων έκρινε απαραίτητη την περαιτέρω ανάπτυξη τους δημιουργώντας ολοκληρωμένα συστήματα τα οποία τα χαρακτήριζα ακρίβαα, επιδεξιότητα και σταθερότητα στις κινήσας. Με τη συστηματική έρευνα κατασκευάζονται μηχανήματα που μπορούν να αντιμετωπίσουν αρκετές παθήσας στις περισσότερες αδικότητες καθώς οι ερευνητές δεν επαναπαύονται και προσπαθούν με το αυξημένο ενδιαφέρον που τους διακατέχα να βελτιώσουν την επιστήμη της Ιατρικής προσφέροντας επαναστατικά οφέλη. > Η εφαρμογή των ρομποτικών διαδικασιών αυξάνεται συνεχώς αντικαθιστώντας σχεδόν όλες τις επεμβάσεις που μπορούν να εκτελεστούν με τη κλασσική μέθοδο της Λαπαροσκοπικής χειρουργικής. Αυτό είναι αποτέλεσμα των ευεργετικών πλεονεκτημάτων που προσφέρει και συνεχώς προσπαθεί να εξαλείψει όσα μαονεκτήματα παρουσιάζονται. > Για τη σωστή χρήση αυτών των πρωτοπόρων συστημάτων απαιτείται αυστηρή εκπαίδευση από τους χειρουργούς. Γνωρίζοντας το σχεδιασμό και τη λειτουργία του αποφεύγονται τυχόν λάθη και επιπλοκές και επιτυγχάνεται η καλύτερη και αποτελεσματικότερη εφαρμογή του. Επιπλέον, με τις 69

73 διαδικασίες που ακολουθούν οι χειρούργοι για την ασφάλεια των ρομποτικών συστημάτων αποφεύγονται οι άστοχες κινήσεις σκοπεύοντας επίσης, στη κλινική αποδοχή των μηχανημάτων αυτών. Πριν τη κλινική αποδοχή όμως, ένα σύστημα θα πρέπα να αξιολογείται ως προς τις δυνατότητες του και ως προς τα κέρδη που μπορεί να προσφέρα στο ενδιαφερόμενο κοινό. > Το υψηλό κόστος αγοράς και συντήρησης των μηχανημάτων αλλά και το κόστος των επεμβάσεων αποτελούν τα κυριότερα μειονεκτήματα αυτής της τεχνολογίας. Η μελλοντική ευρεία χρήση τους θα φέρει κάθοδο των τιμών τόσο στα συστήματα όσο και στις επεμβάσεις δίνοντας τη δυνατότητα σε περισσότερους ασθενείς να γευτούν τα επαναστατικά αποτελέσματα της. Κάποια μέτρα που θα μπορούσαν να ληφθούν για το κόστος και τη προώθηση της μεθόδου παρουσιάζονται παρακάτω: > Το κράτος θα πρέπα να μεριμνήσει να μειωθεί το κόστος ή να υπάρχει πλήρης κάλυψη από τα ασφαλιστικά ταμεία ώστε να έχουν πρόσβαση όλοι οι ασθενείς σε αυτή τη τεχνική. > Να προωθηθεί περισσότερο η μέθοδος ώστε να αρχίσουν περισσότεροι άνθρωποι να τη γνωρίζουν και να ζητούν οι ίδιοι από το χειρουργό να χρησιμοποιήσει τη ρομποτική χειρουργική. 70

74 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Πηγές: Συγγράμματα-Περιοδικά Γκιρίνης Αθ., «Ρομποτική στη χαρουργική», Διπλωματική εργασία, Αθήνα 2005 Ευθυμιάδου Δ., (2007), «Επιχείρηση...Ντα Βίντσι, διαθέσιμο σε» text/c=l 12,dt=l ,id= Ζερβάκη Β., «Η Τηλεϊατρική στην Ελλάδα», Διπλωματική εργασία, Κρήτη 2005 διαθέσιμο σε Μαστροκούκος Μ., Κεχαγιά Μ., Καραμάνης Ε., «Εφαρμογές της ρομποπκής στην ιατρική», Διπλωματική εργασία, Κοζάνη 2008 Μπίρμπας Κ., Μπονάτσος Γ., «Λαπαροενδοσκοπική Χειρουργική», Ιατρικές Εκδόσεις Πασχαλίδης Π. X., Αθήνα 2002 Μυρτσιώτη Γ., (2006), «Χειρουργική ρομποτική και ορθοπεδική», διαθέσιμο σε w articles ell 1 15/02/ Πετρόπουλος Π., Τσαντίκος Π., Νασιόπουλος Κ., «Η εξέλιξη και το μέλλον της ελάχιστα επεμβατικής χειρουργικής, η εκπαίδευση και η σχέση της με την Ιπποκράτειο ηθική», Ιατρικό βήμα, Τεύχος 84, Δεκέμβριος-Ιανουάριος 2003, σ.σ «Ρομποτική Χειρουργική στην καρδιοχειρουργική», Εις υγείαν, Τεύχος 61, Μάιος 2008, σ Σιγανός Μ., «Ο γιατρός μου ο da Vinci», Prevention, Τεύχος 17, Μάρπος 2007, σ.σ Τσώλη Θ., (2003), «Ο καρδιοχειρούργος ρομπότ», διαθέσιμο σε Τσώλη Θ., (2007), «Το μέλλον της χειρουργικής είναι εδώ», διαθέσιμο σε http :// gr/default.asp?pid=2&ct=3 3 &artid= &dt=04/11/2007 Χατζηραφαήλ B., (2009), «Η ρομποτική χειρουργική στη γυναικολογία», διαθέσιμο σε Χισάρογλου Δ., «Ρομποτικά χειρουργικά συστήματα», Διπλωματική εργασία, Κρήτη 2005 Ψυχάρη X., (1999), «Προς το αύριο», διαθέσιμο σε &ct=34 71

75 Πηγές: Νομοθεσία Υπουργική Απόφαση, ΦΕΚ Β 229 Πηγές: Internet (4/12/2008) (3/12/2008) 1 ang=e 1&mn= 128&smc= 1 (3/12/2008) (3/12/2008) (3/12/2008) (3/12/2008) http ://www, backcare. gr/page (3/12/2008) (7/5/2009) content&task=category&sectionid-4&id= 13&Itemid=57 (3/12/2008) (29/8/2009) 1a=l (28/02/2008) Groups/04/timeline.html (07/12/2008) 72