Robótica Médica Flashcards
o que é a robótica?
é um ramo da engenharia e das ciências de computação que envolve a conceção, o design, o fabrico e o funcionamento de robôs
Qual é o objetivo da Robotica?
criar máquinas inteligentes que possam ajudar os seres humanos de várias formas
o que é um robô?
uma máquina programada para realizar tarefas específicas de forma autónoma ou controlada por humanos
a robotica em medicina pode ser agrupada quanto à sua função em que grupos?
Robótica:
1. para imagiologia
2. para reabilitação e próteses
3. cirúrgica
como se define um dispositivo de robótica para imagiologia?
dispositivo de imagiologia montado num braço robótico, para adquirir imagens 2D ou 3D
Exemplos de dispositivos de robótica para imagiologia
- Monarch Plataform: tens um endoscópio fléxivel contolado por um médico (imagens dos pulmões)
- MGIUS-R3: sistema de ultrassons em que o médico faz o exame remotamente
- ARTIS pheno: imagem de fluoroscopia 3D que fornece imagens intra-operatórias de alta resolução
que tipo de sistemas robóticos estão a ser desenvolvidos para operação conjunta com imagiologia?
- Biopsias guiadas por CT
- Biopsias guiadas por MRI
- Cirurgias com planeamento ou guiadas por fluoroscopia ou CT ou MRI
- Cirurgias guiadas com câmaras óticas 3D de alta definição
- Utilizar a MRI em tempo real para auxiliar em procedimentos como neurocirurgias e intervenções na próstata
Como se define um dispositivo para reabilitação e próteses?
um dispositivo para substituir, treinar ou prestar assistência para melhorar a qualidade de vida das pessoas
Funções da robótica para reabilitação e próteses
- terapia de movimento e assistência (ex: cadeiras de rodas
- assistência a doentes e idosos (Ex: Cody, uma enfermeira robótica
- substituição de membros perdidos (próteses)
O que é postética?
refere-se ao domínio da investigação e da especialização na conceção e construção de membros artificiais
o que é uma prótese?
refere-se a uma dispositivo artificial construído para substituir uma parte do corpo em falta
Em geral é um dispositivo concebido para restaurar o máximo de funções possível, desde a estabilidade e movimento básicos até tarefas altamente sofisticadas
quais são os 4 grandes tipos de próteses
Próteses:
1. mecânicas o body-powered
2. mioelétricas
3. biónicas
4. controladas pelo cérebro
o que são próteses mecânicas ou body-powered?
dependem de um sistemas de cabos ou arnês (juntamente com controlos manuais) para controlar o próprio membro
usado por exemplo para casos se amputação
o que são próteses mioelétricas
permitem a alimentação de próteses através de sinais de EMG dos músculos do membro residual a partir de sensores colocados na pele
usados em casos de amputação
o que são próteses biónicas?
conectam-se diretamente aos nervos do membro residual. Sensores especiais detectam pequenos sinais elétricos gerados naturalmente e convertem-se em movimentos intuitivos e proporcionais
Apresentam um controlo intuitivo
Podem ter feedback sensorial
O que são próteses controladas pelo cérebro ou próteses brain-computer Inferfaces?
usam sensores para captar sinais cerebrais, que são depois traduzidos para controlar a prótese
Podem usar EEG, microelétrodos implantados no cortex motor ou electrocorticografia (ECoG)
as próteses de BCI precisam de processamento de sinal avançado ?
sim
que tipo de processamento de sinal é necessário ás próteses de BCI
filtragem para remoção do ruído
representar frequências associadas à parte motor
Como são descodificados os padrões específicos que correspondem a intenções de movimento?
através de modelos computacionais (machine learning approaches - Ex neural networks)
Como é dada a sensação de toque e pressão à pessoa por parte da prótese?
Eletrodos estimulam nervos periféricos ou até áreas especificas do cérebro para simular sensações de toque e pressão
Ou então através de dispositivos vibratórios aplicados no membro residual
Qual é o maior desafio das próteses BCI?
fazer com que o cérebro se adapte a um dispositivo prostético, assimilando-o como se fosse uma parte natural do seu corpo
qual o objetivo da robótica cirurgica?
Aumentar a precisão, segurança e eficácia dos procedimentos cirúrgicos, ampliando as capacidades do cirurgião e melhorando os resultados para o paciente
qual é a caracteristica mais importante relacionada com a aplicabilidade de uma sistema robótico
a sua autonomia
a que se refere o termo “autonomia robótica”
à capacidade de um robô executar tarefas especificas sem intervenção humana, continuando a ser necessários humanos para outras partes do processo como a supervisão
pretende-se uma eliminação completa dos seres humanos no procedimento cirúrgico?
não
Como se pode identificar e comparar as funções e capacidades dos vários sistemas
através de níveis de autonomia
Qual o nível de autonomia:
- o cirurgião controla continuamente todos os movimentos do sistema
- o sistema não auxilia na execução e monitorização de ações cirúrgicas
Nível 0 - sem autonomia
cirurgia idência à manual
Qual o nível de autonomia:
- o cirurgião controla continuamente todos os movimentos do sistema
- o sistema auxilia na execução e monitorização de ações cirúrgicas
Nível 1 - Assistência robótica
o sistema fornece suporte passivo e/ou orientação ativa
Qual o nível de autonomia:
- o cirurgião não controla continuamente todos os movimentos do sistema
- o sistema não gera e atualiza de forma independente estratégias para cada paciente para uma tarefa
Nível 2 - Autonomia de tarefa
é o cirurgião que dá os parâmetros para a realização da tarefa, mas o sistema assume o controlo a executá-la
Qual o nível de autonomia:
- o cirurgião não controla continuamente todos os movimentos do sistema
- o sistema gera e atualiza de forma independente estratégias para cada paciente para uma tarefa
- o sistema não seleciona de forma independente a estratégia a ser implementada
Nível 3 - Autonomia condicional
o sistema gera as estratégias e assume o controlo, mas as decisões são do cirurgião
Qual o nível de autonomia:
- o cirurgião não controla continuamente todos os movimentos do sistema
- o sistema gera e atualiza de forma independente estratégias para cada paciente para uma tarefa
- o sistema seleciona de forma independente a estratégia a ser implementada
- o cirurgião precisa de aprovar o pano do sistema
Nível 4 - autonomia de alto nível
há seleção independente do plano cirúrgico para o paciente, executando autonomamente
Qual o nível de autonomia:
- o cirurgião não controla continuamente todos os movimentos do sistema
- o sistema gera e atualiza de forma independente estratégias para cada paciente para uma tarefa
- o sistema seleciona de forma independente a estratégia a ser implementada
- o cirurgião não precisa de aprovar o pano do sistema
Nível 5 - Autonomia total
O sistema tema as decisões de forma independente em relação a todo o procedimento cirúrgico
Os níveis 4 e 5 de autonomia robótica já estão na prática clinica atual? Porquê?
não, apresentam desafios éticos, regulamentares e tecnológicos
portugal investe na cirurgia robótica
não, 95% as cirurgias em portugal são de nível 0 de autonomia
O que é uma cirurgia aberta ou convencional?
Abrir o paciente cortando a pele e ou tecidos para que o cirurgião tenha uma visão completa das estruturas e órgãos envolvidos
que relação há numa cirurgia convencional?
cirurgião - paciente
O que é uma cirurgia minimamente invasiva?
quaquer tecnica cirurgica que não exija uma incisão grande (3/5 incisões de 1cm), normalmente é realizada com manípulos e um vídeo- endoscópio
que tipo de relação há numa cirurgia minimamente invasiva?
cirurgião - instrumento/câmara - paciente
vantagem da cirurgia minimamente invasiva
permite que o doente recupere mais rapidamente e com menos dor
limitação das cirurgias não invasivas
não são adequadas para todas as doenças
que relações há numa cirurgia robótica ou cirúrgica minimamente invasiva teleoperada
cirurgio - consola principal - (patient-side robot) - instrumento/câmara - paciente
Qual é o sistema mais utilizado do mundo para cirurgia robótica assistida?
sistema Cirúrgico Da Vinci
Quais as vantagens dos sistemas cirúrgicos robóticos?
- flexibilidade e acesso ao corpo do paciente
- sistema de visualização e imagem
- instrumentação
- Facilidade de configuração e uso
- custo e acessibilidade
O que é o sistema cirúrgico Mazor?
um sistema para orientar cirurgias na coluna vertebral, proporcionando precisão na colocação de parafusos e outros dispositivos
O que é o CyberKnife (robotic radiation system)
sistema avançado de radiocirurgia que pode ser usado para aplicações intracranianas e espinais
é constituído por um acelerados linear montado num braço de posicionamento robótico
quais são as vantagens do CyberKnife?
elimina a necessidade de uma incisão, pois usa radiação para atingir células tumorais
os tratamentos são feitos de forma muito localizada e com uma precisão superior à obtida com radioterapia convencional
quais são as aplicações clinicas do CyberKnife (robotic radiation system)
neurocirurgia, cancro da próstata, pâncreas, fígado, pulmão
O que é a cirurgia assistida por um braço robótico Mako?
auxilia os cirurgiões em procedimentos de substituição articular como artroplastias totais e parciais
combina planeamento cirurgico personalizado com precisão de um braço cirurgico
qual é a aplicação clinica da Mako?
Ortopedia
Quais são os beneficios da cirurgia minimamente invasiva assistida por robótica?
- redução de termores e melhor controlo de movimentos
- menor dano para os tecidos circundantes, permitindo uma cicatrização mais rápida
- pós-operatório menos doloroso
- minimização do risco de infeções e complicações (pequenas incisões)
- redução do tempo de interação
limitações/desafios da cirurgia minimamente invasiva assistida por robótica
- custos elevados
- considerações éticas e legais (quem é responsável em caso de erro?)
- Dependência de cirurgiões qualificados (não substituem o cirurgião, até à data)
Impacto económico do uso de robótica em medicina
- tempos de recuperação mais rápidos, levando a uma maior produtividade dos trabalhadores em geral
- melhoram o rácio risco-benefício e custo-benefício
- redução dos sustos para a sociedade através da diminuição do impacto para as famílias e prestadores de cuidados de saúde
- Menos complicações pós-operatórias, reduzindo a necessidade de hospitalização e custos associados a complicações e recuperação.
