ROBOTICA: la prossima evoluzione in sala operatoria

Dopo l'industria, i robot stanno conquistando le scienze mediche.

I vantaggi sono evidenti:nessun affaticamento, massima precisione e velocità, ergonomia ottimale. Gli esperti vedono il loro impiego come la prossima evoluzione nel trattamento dei pazienti. Già oggi, i sistemi robotizzati sono utilizzati in numerose applicazioni chirurgiche, come in ortopedia, neurologia, chirurgia cardiotoracica e vascolare o in otorinolaringoiatria. In aggiunta ai produttori già affermati, stanno entrando sul mercato start-up innovative.

La tecnologia medica si affida a FAULHABER non solo nelle procedure supportate da robot. I sistemi di azionamento vengono ad esempio impiegati anche nelle pompe cardiache impiantabili, in strumenti chirurgici manuali, nell’oftalmologia, nella cosmetica, nell’imaging medico e nella elaborazione di immagini.

Un’atmosfera di tranquilla concentrazione prevalenella sala operatoria. Il team prepara il paziente per l'operazione. La prima incisione non viene eseguita tuttavia da un medico, bensì da un robot. Il chirurgo è seduto concentrato di fronte alla console chirurgica e utilizza i joystick per comandare i bracci del robot utilizzati per eseguire l’operazione al tavolo operatorio. Persino dopo 24 ore ininterrotte, il robot taglia inmodo assolutamente preciso e fluido. La telecamera, particolarmente importante per operazioni minimamente invasive, fornisce in ogni momento immagini preparate in modo ottimale e assolutamente prive di vibrazioni. Sul monitor 3D, il medico può vedere esattamente cosa sta accadendo nell'addome del paziente. Invece della convenzionale vista 2D, che è spesso molto limitata, il monitor 3D permette di vedere ogni minimo dettaglio. Inoltre, i bracci sottili altamente tecnologici offrono una libertà di movimento notevolmente maggiore nelle operazioni di incisione, riparazione o sutura rispetto alle procedure standard. Poiché il corpo del paziente viene misurato con precisione prima di ogni operazione, il computer può creare un'immagine 3D dell'area chirurgica. Convertendo le immissioni effettuate dal chirurgo nel PC, sono possibili incisioni nel raggio di un decimo di millimetro, cosa che semplicemente non può essere realizzata a mano. Con l'aiuto di un computer, il robot è in grado di verificare in qualsiasi momento se il medico sta operando dove è necessario. In caso di dubbio, il sistema può fermare il chirurgo e quindi prevenire potenziali errori medici.

Differenti sistemi
Non esiste quasi alcun intervento medico che non consenta un’operazione chirurgica assistita da robot. Già oggi oltre 70 aziende offrono sistemi per una vasta gamma di interventi: interventi chirurgici effettuati ad esempio sulla colonna vertebrale, sul ginocchio, sulle anche, nell'addome, in neurochirurgia, in otorinolaringoiatria, durante le biopsie, in ginecologia e urologia o persino in operazioni del cuore o degli occhi. Questa tecnologia viene persino utilizzata nei trapianti di capelli. I dispositivi utilizzati in sala operatoria hanno design diversi a seconda della loro finalità. La gamma spazia dal sistema molto voluminoso a più braccia a quello non più grande di una lattina. Mentre il primo viene utilizzato per procedure complesse, il secondo sistema viene utilizzato semplicemente per tenere accuratamente gli strumenti nella posizione desiderata

Tecnologia medica con azionamento
La paziente non è a conoscenza di nulla di ciò che accade in sala operatoria. L’anestesia ha effetto. Un’anestesista monitora con attenzione le funzioni vitali. Per la respirazione artificiale può contare su FAULHABER. Nell'unità a turbina del ventilatore inte-grata nel sistema di anestesia è presente un micromotore brushless CC ad alta velocità con un diametro di soli 24 mm. Il motore non è solo estremamente veloce e silenzioso su tutta la gamma di velocità, ma è anche estremamente dinamico. Ciò consente una ventilazione molto naturale. In questo modo, adulti, bambini e neonati possono essere ventilati in modo adeguato e nel modo più naturale possibile durante l'intera anestesia. Inoltre, la ventilazione a turbina consente ai pazienti di respirare liberamente (respirazione spontanea) in ogni momento.

Poiché la chirurgia assistita da robot trova applicazione in un numero sempre crescente di discipline, anche la necessità di sistemi di azionamento, ad esempio per il posizionamento dei bracci del robot, è in costante aumento. Qui sono necessari sistemi altamente dinamici che offrano la massima velocità nel minor tempo possibile. Grazie alla loro tecnologia di avvolgimento senza ferro e alle curve di velocità e coppia piatte, i sistemi di azionamento FAULHABER hanno tutte le proprietà necessarie, come il posizionamento esatto e il controllo della velocità. Motori ad alte prestazioni come come quelli della famiglia

FAULHABER BX4 o BP4 e la nuova serie BXT, completati dalla vasta gamma di riduttori, encoder ottici, magnetici o assoluti nonché di sistemi di controllo di posizione e velocità, sono ideali per applicazioni robotiche impegnative non solo in medicina ma anche in molti altri ambiti.

Routine giornaliera
Le operazioni chirurgiche supportate da robot non sono solo una visione futuristica, ma rappresentano oggi la routine quotidiana in molte sale operatorie in tutto il mondo. Anche se è già stata eseguita un’operazione di telechirurgia - dove il medico si è seduto davanti ad un monitor negli Stati Uniti e ha operato un paziente in Francia - nella pratica, generalmente il robot e il computer servono come assistenti alle persone sul posto nella sala operatoria. Anni di esperienza medica non possono essere semplicemente convertiti in linguaggio di programmazione. Tuttavia gli interventi chirurgici possono essere resi più sicuri attraverso l'uso di robot. FAULHABER gioca qui un ruolo importante, sia per il paziente che nel paziente.


Riquadro aziendale: gli esperti dei sistemi di azionamento di Schönaich
FAULHABER è specializzata nello sviluppo, nella produzione e nella distribuzione di sistemi di azionamento miniaturizzati ad alta precisione, di componenti per servoazionamenti ed elettroniche di controllo con potenza di uscita fino a 200 W. L’azienda offre soluzioni personalizzate realizzate specificatamente per il cliente e un’ampia gamma di prodotti standard, come motori brushless, micromotori DC a spazzole, encoder e sistemi di controllo di posizione. Il marchio FAULHABER è riconosciuto in tutto il mondo come simbolo di elevata qualità e affidabilità in aree applicative complesse e gravose, come quelle della tecnologia medica, dell’automazione industriale, dell’ottica di precisione, delle telecomunicazioni, dell’aviazione, del settore aerospaziale e della robotica. Dal potente motore DC con una coppia continua di 200 mNm al microazionamento a filigrana con un diametro esterno di 1,9 mm, la gamma standard FAULHABER può essere combinata in più di 25 milioni di modi diversi per creare il sistema di azionamento ottimale per una applicazione particolare. Allo stesso tempo, il nostro kit di costruzione tecnologico costituisce la base da modificare per poter configurare versioni speciali adattabili alle specifiche esigenze dei clienti.

Licenza di distribuzione:

Photo credits: Operazione robot - faulhaber.com

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Elroy Fernandes (project manager)

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