Ponieważ chirurgia minimalnie inwazyjna wspomagana robotem (ang. RMIS) może być wykonywana przez małe nacięcia, jest mniej szkodliwa niż tradycyjne metody chirurgiczne i skutkuje mniejszą ilością pozostawionej tkanki bliznowatej. Dla pacjentów oznacza to łatwiejszą, mniej bolesną operację i krótszy czas powrotu do zdrowia. Chirurgia robotyczna pozwala chirurgom osiągnąć znacznie wyższy stopień precyzji i zręczności niż nawet najbardziej wprawne ludzkie ręce.
Obecnie istnieją pewne wyzwania związane z RMIS, które branża stara się rozwiązać. Jednym z głównych problemów związanych z RMIS jest brak wysokiej jakości dotykowej informacji zwrotnej.
Haptyczne sprzężenie zwrotne jako ograniczenie w chirurgii wspomaganej robotem
Haptyczne sprzężenie zwrotne to fizyczne odczucie, które ludzie otrzymują poprzez zmysł dotyku. Technologia dotykowa umożliwia maszynom i innym urządzeniom odtworzenie tego sensorycznego sprzężenia zwrotnego. W maszynach odnosi się to do kinestetycznego i dotykowego sprzężenia zwrotnego systemu RMIS. Tradycyjne zabiegi chirurgiczne nie mają problemu z utratą informacji zwrotnej, ponieważ chirurdzy wykonują zabiegi własnymi rękami. Chociaż chirurgia robotyczna ma znaczące zalety, jedną istotną wadą jest to, że chirurgia robotowa eliminuje prawie wszystkie sprzężenie dotykowe.
Brak skutecznego sprzężenia dotykowego jest często zgłaszany przez chirurgów i badaczy zajmujących się robotyką jako główne ograniczenie obecnych systemów RMIS. Wynikiem tego jest znacznie utrudniona bezpośrednia interakcja z pacjentem.
Trudności w opracowaniu dotykowego systemu sprzężenia zwrotnego dla chirurgii wspomaganej robotem
Wysokiej jakości dotykowy system sprzężenia zwrotnego zapewni dotykowe i wymuszone sprzężenie zwrotne, zachowując jednocześnie poziom precyzji, zręczności i manewrowości oferowany przez robotykę, idealnie zapewniając rodzaj przejrzystości dla chirurgów, których doświadczenie jest podobne do tradycyjnej chirurgii. Jest to dobre wyważenie, które jest trudniejsze ze względu na ogólne potrzeby utrzymania wydajności systemów robotyki, niskich kosztów i optymalnych dla bezpieczeństwa i zdrowia pacjentów.
Jednym z głównych problemów związanych z systemami dotykowymi dla RMIS jest wykrywanie i wyświetlanie siły wejściowej. Na rynku istnieją już skuteczne czujniki siły, ale są one trudne do wdrożenia w chirurgii ze względu na nieodłączne ograniczenia dotyczące kosztów, rozmiaru, geometrii, biokompatybilności i sterylizacji.
Aby system dotykowy był skuteczny i wykonalny w chirurgii, wszystkie jego elementy muszą być na tyle małe, aby można je było zastosować na sali operacyjnej, wytrzymywać wielokrotne sterylizacje i nie powodować żadnych negatywnych skutków biologicznych.
Chociaż różne systemy mogą obecnie spełniać niektóre z tych wymagań, naukowcy nadal opracowują systemy, które mogą zaspokoić wszystkie te potrzeby. Jedną z nowych technologii, która może zaspokoić te potrzeby, jest rękawica dotykowa, której można używać do zdalnego sterowania robotami z precyzją zbliżoną do prawdziwych ludzkich rąk.
Chociaż wyzwania związane z RMIS są wielkie, a naukowcy i twórcy technologii nadal próbują rozwiązać te problemy, korzyści z niej płynące będą dla ludzkości ogromne. Lepsze systemy dotykowe w chirurgii będą oznaczać bezpieczniejszą, łatwiejszą i tańszą operację dla wszystkich.
