Robots camarógrafos: - Control de movimientos: Mediante estrategias de control o por la estructura mecánica. - HMI: Botoneras, joystick, movimientos de cabeza, voz o teleoperación directa. - Movimientos automáticos: seguimiento del instrumental. Robots multibrazos: - Teleoperación directa. - Realimentación de fuerzas. - Visión estereoscópica. - Movimientos automáticos: control compartido

1. DepartamentodeIngeniería
deSistemasyAutomática
La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011
Nuevas tendencias en la
cirugía mínimamente invasiva
Víctor F. Muñoz Martínez
Universidad de Málaga

2. DepartamentodeIngeniería
deSistemasyAutomática
La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011
Características de los asistentes robóticos
• Robots camarógrafos:
– Control de movimientos: Mediante estrategias de control o
por la estructura mecánica.
– HMI: Botoneras, joystick, movimientos de cabeza, voz o
teleoperación directa.
– Movimientos automáticos: seguimiento del instrumental.
• Robots multibrazos:
– Teleoperación directa.
– Realimentación de fuerzas.
– Visión estereoscópica.
– Movimientos automáticos: control compartido

3. DepartamentodeIngeniería
deSistemasyAutomática
La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011
Asistentes robóticos comerciales
Endoassist
Computer Motion
ZEUS
AESOP
Intuitive Surgical
SRIBlack Falcon
Da Vinci
Armstrong Healthcare
Lapman
MedSys

4. DepartamentodeIngeniería
deSistemasyAutomática
La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
CASEIB Cáceres 16-18 Noviembre 2011
ERM: de la investigación a la producción
Pruebas
clínicas
Pruebas con
animales
Transferencia
de tecnología
Producto
comercial
2002 2004 2006 2009

5. DepartamentodeIngeniería
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Ensayos clínicos

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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Oportunidad
•Movimientos automáticos
•Reconocimiento de gestos
del cirujano
Robots camarógrafos
Robots semi-autónomos
Sistemas tele-robóticos
Nivel 1
Nivel 2

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deSistemasyAutomática
La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Movimientos automáticos
Decisión
Borrosa
Camino CP
Corrección
velocidad
Movimiento
Retroceso
+
+
+
Ov

Rv

1v

2v

3v

Planificador Local

8. DepartamentodeIngeniería
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Reconstrucción 3D in-vitro

9. DepartamentodeIngeniería
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Protocolo y maniobra quirúrgica
Comienzo
Disección de tejido para
exponer el conducto cístico
Grapado del conducto
cístico
Cortar conducto cístico
Sisección/separación de la
vesícula biliar
Recoger la vesícula biliar
Fin Movimientos de la
herramienta quirúrgica

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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Modelos de intervenciones quirúrgicas
Desplazamiento
Cerrar
Abrir
Extraer
Introducir
Pivotar
Cerrar-Extraer
Cerrar-Introducir
Cerrar-Pivotar
Introducir-Abrir
Introducir-Pivotar
Pivotar-Abrir
Pivotar
Extraer
Introducir
Girar
Acciones básicas
Maniobra Intervención

11. DepartamentodeIngeniería
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Proceso de modelado y reconocimiento
Proceso fuera
de línea
Entrenamiento
de maniobras
quirúrgicas
Biblioteca de
maniobras
quirúrgicas
Proceso en
línea
Reconocimiento
de maniobras
Adquisición de
datos y
codificación

12. DepartamentodeIngeniería
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Experimentos in-vitro

13. DepartamentodeIngeniería
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Selección de la configuración del robot

14. DepartamentodeIngeniería
deSistemasyAutomática
La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Demostrador CISOBOT

15. DepartamentodeIngeniería
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Técnicas NOTES-SILS
Natural
Orifice
Endoluminal
Surgery
Single
Incision
Laparoscopic
Surgery

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Micro-robot quirúrgico ideal
Mecanismo de
locomoción
Sistema de
localización
Telemetría
Alimentación
Diagnosis y
manipulación de
tejido
Visión

17. DepartamentodeIngeniería
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Cápsulas endoscópicas pasivas
PillCam
(Given Imaging)
EndoCapsule
(Olympus)
MiroCam
(Intromedic)
Capsule 8-lead antenna Belt

18. DepartamentodeIngeniería
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Cápsulas guiadas por campos magnéticos
Spiral-type Magnetic Capsule
(Olympus)
Niobe Magnetic Navigation System
(Stereotaxix)

19. DepartamentodeIngeniería
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Cápsulas biométicas

20. DepartamentodeIngeniería
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Robots endoluminales: automontables

21. DepartamentodeIngeniería
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Ensamblado magnético

22. DepartamentodeIngeniería
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Robots endoluminales: Teleoperados
Consola del cirujano

23. DepartamentodeIngeniería
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Robots endoluminales: Móviles

24. DepartamentodeIngeniería
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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Esquema del proyecto
Brazos robots
Sujeción
Robot cámara
Robot pinza
Haptic
Voz
Tracker 3D
Realidad
aumentada
HMI

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Arquitectura de control

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La Robótica en el ámbito de la salud. Robótica quirúrgica
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Conclusiones
• Los robots asistentes han surgido para
solucionar problemas inherentes a MIS:
– Cirugía laparoscópica.
– Técnicas NOTES/SILS.
• Se encuentra “agotado” el campo científico en
los robots camarógrafos y teleoperados, no así
en productos comerciales.
• El nuevo campo de micro-robots está naciendo
ahora y dependerá de cómo se implanten las
técnicas NOTES/SILS.
– Nuevos retos científicos y tecnológicos.

27. DepartamentodeIngeniería
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