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Aplicação da Robótica nos Centros Cirúrgicos Mariana Fraga Rosa Instituto Nacional de Telecomunicações - Inatel mah_fraga09@hotmail.com Prof. Msc. João Bosco Assis Leite Instituto Nacional de Telecomunicações – Inatel jbosco@inatel.br Michele Santos Moreira Instituto Nacional de Telecomunicações - Inatel michelesantos@geb.inatel.br Resumo— Este artigo relata a aplicação da robótica nos centros cirúrgicos, em especial o uso do Sistema robótico Da Vinci™ no Brasil. Abordando sua história, estrutura, funcionamento, acessibilidade, aplicações e formação do profissional para o manuseio do sistema. Destaca também suas vantagens e desvantagens e faz uma comparação entre a cirurgia robótica e a convencional. Palavras chave— Cirurgia Robótica, Robô Da Vinci, Cirurgia minimamente invasiva, Aplicações da robótica. I. INTRODUÇÃO A cirurgia robótica iniciou-se nos Estados Unidos entre 1999 e 2000, no Brasil vem ganhando seu espaço desde 2008. A cirurgia é assistida pelo robô da Vinci Surgical System™, desenvolvido pela empresa americana Intuitive Surgical, encontram-se quatro em território nacional. Consiste em um tipo de cirurgia minimamente invasiva e dá aos pacientes uma série de boas alternativas que não existiam. II. SISTEMA ROBÓTICO DA VINCI Segundo o Robot Institute of America, o robô é definido como “um manipulador multifuncional reprogramável feito para mover materiais, ferramentas ou instrumentos especializados por intermédio de movimentos programados para realização de várias tarefas”. [1] Os robôs de utilização cirúrgica podem ser classificados de forma geral em: passivos e ativos. Um robô “passivo” seria utilizado para posicionar corretamente um instrumento fixo e depois seria desligado. Manuscrito recebido em 5 de dezembro de 2012; revisado em 25 de fevereiro de 2013. M. F. Rosa (mah_fraga09@hotmail.com) e M. S. Moreira (michelesantos@geb.inatel.br) pertencem ao Instituto Nacional de Telecomunicações - Inatel. Av. João de Camargo, 510 - Santa Rita do Sapucaí - MG - Brasil - 37540-000. O robô “ativo” consiste em um sistema capaz de mover os instrumentos utilizados na cirurgia. [2] A. História O conceito inicial de robótica em cirurgia teve início na década de 80 e envolvia a ideia de realizar uma operação em local distante de onde estava o cirurgião. Esta possibilidade atraiu os militares norte-americanos, que iniciaram o desenvolvimento de robôs visando a realização de cirurgias no campo de batalha, mediante controle remoto pelo médico. [2] Contudo, não obteve êxito devido às limitações da Internet. Entre o final da década de 90 e o começo do século 21, os robôs cirúrgicos foram aprimorados. O primeiro sistema para cirurgia robótica foi o AESOP™, exemplo de robô passivo, desenvolvido pela Computer Motion, trata-se de um braço mecânico que segura a ótica laparoscópica e pode ser controlado pelo cirurgião com pedais ou com comando de voz. Em 1995, a Computer Motion desenvolveu o robô Zeus™ a partir do AESOP™, é um robô ativo que possui três braços, dois para manusear os instrumentos e um terceiro para operar uma câmera, a qual é gerenciada pelo primeiro sistema. Enquanto isso, a empresa Intuitive Surgical desenvolveu o Da Vinci™, tornado-se o sistema robótico ativo mais completo, já que partiu da melhoria de seus antecedentes. [3] B. Estrutura O sistema Da Vinci™, é composto por quatro braços robóticos com flexibilidade de 360°, um deles manipula um endoscópio estéreo que gera imagem 3D e os outros manipulam hábeis instrumentos cirúrgicos, como tesouras, pinças e bisturi. Integrando o sistema tem-se um console, no qual os médicos recebem as imagens tridimensionais de alta definição e realizam os movimentos operatórios com as próprias mãos. [4] Nele encontram-se sensores capazes de medir as forças de interação da ferramenta nos tecidos, bem como um sensor de presença. [5] Além de um conjunto de mailto:mah_fraga09@hotmail.com mailto:jbosco@inatel.br mailto:jbosco@inatel.br mailto:michelesantos@geb.inatel.br hardware externo, o sistema conta com um software responsável pelo posicionamento das ferramentas, tendo como base a matemática matricial. Dentre as diferenças em relação ao Zeus™ estão: a câmera controlada por um pedal e a ótica que permite ao cirurgião a construção de imagem 3D. [3] Ainda que o Da Vinci™, seja o sistema robótico mais completo, tem suas limitações, ao afastar-se dos tecidos o cirurgião perde totalmente o feedback tático . Limitando de modo crucial a identificação e exame das várias propriedades dos tecidos moles (consistência, viscosidade e elasticidade), pelo que a identificação de margens de tumores ou mesmo de alterações patológicas de tecidos aparentemente normais, fica gravemente comprometida. [6] C. Funcionamento O processo começa com informações sobre o paciente, tais como imagens, resultados de testes, informação genética e os sintomas. Esta informação é combinada com a anatomia e fisiologia humana criando uma representação do paciente que é utilizado para formular um plano de intervenção. [4] Feito estes procedimentos, no console o cirurgião com melhor visão dos órgãos e melhor conforto atua em terminal de operação fazendo os mesmos movimentos de uma cirurgia tradicional que são imitados com precisão pelo robô. Os instrumentos reproduzem simultaneamente os movimentos das mãos e do pulso do cirurgião que são filtrados e medidos por um sensor de força. [5] D. Segurança Quanto à segurança, os objetivos são evitar lesões em seres humanos que trabalham próximo do robô e impedi-lo de danificar outro equipamento, ou a peça de trabalho. O robô deve fornecer um sistema para assegurar que as falhas do sensor não leve-os a posicionar incorretamente a ferramenta de corte ou de guia. Nos Estados Unidos, dispositivos médicos devem ser habilitados para o mercado pela Food and Drug Administration(FDA). O sistema Da Vinci™ tem sido sucessivamente aprovado pela FDA para utilização em vários ramos cirúrgicos. Empresas médicas de equipamentos devem respeitar os regulamentos do sistema de qualidade (QSR) e são periodicamente auditados pelo FDA para verificar o cumprimento. Os processos de fabricação devem cumprir o International Standards Organization (ISO) 9001 e 9002. Deve notar-se que a obtenção de aprovação ainda não é o suficiente para garantir o sucesso comercial. Obviamente, é necessária relação custo-benefício favorável. [5] E. Formação do profissional A formação em técnicas de CMI (Cirurgia minimamente invasiva) é mais desafiante e mobiliza mais competências do que na cirurgia aberta. Por isso existe a necessidade de recorrer ao treino em cadáveres de animais ou humanos, uma outra alternativa é a utilização de simuladores mecânicos e virtuais que tiveram um papel importante, pois proporcionaram ao cirurgião aquisição rápida das competências básicas, sem por em risco a vida dos pacientes. Cirurgiões mais experientes apresentam uma curva de aprendizagem mais rápida, utilizando o sistema cirúrgico Da Vinci™ do que cirurgiões no início da carreira, possibilitando aos primeiros, adicionar rapidamente novos e inovadores procedimentos terapêuticos, aos que já consegue realizar. É importante que o cirurgião esteja apto à realizar os dois procedimentos, na possibilidade de ter de converter uma cirurgia robótica para uma cirurgia aberta devido a qualquer eventualidade. Nos EUA, a FDA exige que qualquer cirurgião que pretenda utilizar este sistema cirúrgico frequente cursos de formação ministrados pelo fabricante. Na Europa não existe tal exigência, contudo a formação cirúrgica na utilização do sistema Da Vinci™, passa por uma primeira fase, que decorre fora do bloco operatório, de familiarização ao sistema, aos vários componentes e procedimentos técnicos de preparação do sistema; e também pela aquisição de competências técnicas motoro-visuais básicas, através douso de simuladores. Numa segunda fase, o cirurgião irá presenciar vários procedimentos cirúrgicos realizados por um cirurgião experiente no uso do sistema, iniciando posteriormente a realização de cirurgias sobre supervisão, onde irá maturar todas as competências adquiridas previamente.[6] Segundo cirurgiões altamente qualificados, como K. Ashutosh Tewari, do Weill Cornell Medical College, em Nova York, dizem que demora cerca de 200-300 procedimentos para as cirurgias assistidas por Robô se tornarem altamente proficientes. Tewari fez 3,2 mil. [4] F. Acessibilidade No Brasil, o custo do robô sai em torno de R$ 2,5 milhões. [4] Pode ser visto em ação em três hospitais privados de São Paulo; Hospital Albert Einstein, Hospital Sírio Libanês e Hospital Alemão Oswaldo Cruz. Em novembro de 2012, o Hospital de Câncer de Barretos, conhecido por oferecer atendimento gratuito e manter boa parte de sua estrutura com doações de artistas e do setor, começou a realizar operações com o robô Da Vinci™. Como o SUS não remunera cirurgias robóticas, o custeio dos procedimentos virá de outras fontes tradicionais do hospital, como leilões de gado e ações beneficentes. [7] Além do alto custo para a aquisição do robô ainda são gastos mais R$ 200 mil anualmente para sua manutenção, feita por um Engenheiro Biomédico. [4] Tal manutenção consiste nos seguintes aspectos: o início e fim de garantia; as calibrações necessárias bem como um registro das intervenções efetuadas e respectivo planejamento. [8] G. Cirurgia Robótica x Cirurgia Convencional A cirurgia robótica tem grande aplicação nas áreas: da urologia, da ginecologia, da cardiologia e da gastroenterologia. [10] A tabela abaixo apresenta um comparativo entre a cirurgia robótica e a cirurgia convencional. Porém, vale destacar a necessidade de médicos e profissionais técnicos altamente capacitados para o uso da técnica robótica e aptos a executar a técnica convencional se ocorrer qualquer falha mecânica ou humana durante o procedimento operatório. Tabela 1 – Cirurgia Robótica x Cirurgia Convencional - Revista Veja, 23 de novembro de 2011. H. Vantagens e Desvantagens Graças a sua combinação de recursos, a robótica confere ao cirurgião maior destreza e controle durante os procedimentos em áreas delicadas, mais conforto durante a cirurgia e pode efetuar tarefas que lhes causam riscos evitando o contato direto do profissional com um paciente infectado. A Cirurgia Robótica disponível para o tratamento de diversas patologias pode beneficiar pacientes na diminuição da dor e do desconforto no pós-operatório, na diminuição de perdas sanguíneas durante o procedimento, no menor tempo de permanência no hospital e ainda oferece a oportunidade de retorno mais rápido às suas atividades diárias. [9] Em controvérsia, há algumas barreiras que dificultam a realização desse tipo de cirurgia, que são a falta de médicos preparados para o manuseio. Além disso, entre as opções cirúrgicas, a cirurgia robótica é a mais cara, conta com o elevado preço do equipamento e manutenção, e para complicar, os planos e seguros de saúde não reembolsam o PERDA DE SANGUE TEMPO DE INTERNAÇÃO TAMANHO DOS CORTES CIRURGICOS Robótica 150 mililitros De 1 a 2 dias De 1 a 3 cm, perto do umbigo UROLOGIA Extração radical da próstata Convencional 700 mililitros De 3 a 4 dias 15cm, abaixo do umbigo Robótica 150 mililitros 2 dias De 1 a 10 cm, na região lombar Extração total de rim Convencional 500 mililitros 4 dias 20cm, abaixo do umbigo Robótica 100 mililitros De 1 a 2 dias De 1 a 3 cm, na região pelvica GINECOLOGIA Extração de mioma Convencional 400 mililitros De 3 a 4 dias De 10 a 20 cm, na região pelvica Robótica 100 mililitros 2 dias De 1 a 3 cm, na barriga Extração do útero Convencional 300 mililitros De 4 a 5 dias 10 cm, na barriga Robótica 200 mililitros De 3 a 4 dias 1 cm, no peito CARDIOLOGIA Ponte de safena e mamaria Convencional 400 mililitros 10 dias 25 cm, no peito Robótica 200 mililitros De 3 a 4 dias 1 cm, no peito Troca de válvula cardíaca Convencional 400 mililitros 10 dias 20 cm, no peito Robótica 50 mililitros 3 dias De 1 a 3 cm, na região pélvica GASTROENTEROLO- GIA Retirada de tumor no reto Convencional 400 mililitros 1 semana 25 cm, na região pélvica Robótica 100 mililitros De 1 a 2 dias, na UTI 1 cm, no tórax Retirada de tumor no esôfago Convencional 600 mililitros 1 semana, na UTI De 20 a 30 cm no tórax Robótica 250 mililitros 12 dias De 1 a 5 cm, na barriga Retirada de tumor no pâncreas Convencional 750 mililitros 15 dias 35 cm, na barriga Robótica 250 mililitros De 4 a 5 dias De 1 a 5 cm, na barriga Retirada de tumor no fígado Convencional 750 mililitros 10 dias 30 cm, na barriga aluguel do robô, o qual custa de R$ 6 mil a R$12 mil reais, sempre pago pelos pacientes. [4] I. Imagens do Sistema Robótico Da Vinci Fig. 1. Estrutura do Sistema Robótico daVinci. [12] Fig. 2. Destreza das pinças. [12] Fig. 3. Incisões em um procedimento na área de gastroenterologia. [12] III. CONCLUSÕES Com base neste ano de estudos e pesquisas concluímos que o sistema robótico Da Vinci™ é visto de forma positiva pela sociedade, tendo grande aceitação pela classe dos cirurgiões e pacientes devido aos benefícios que oferece. É um sistema moderno, dotado de altas tecnologias e bem planejado, visando o conforto daqueles que o manuseia e o alívio dos que o escolhem. Contudo, ainda que esteja provada a sua eficácia, ele não passa de uma ferramenta de trabalho, sem autonomia nenhuma, sem o homem por trás dele nada seria efetivado. Foi um estudo realmente interessante e instrutivo. A expectativa é que esse sistema seja acessível a todas as classes e aperfeiçoado, para poder atender mais necessidades e facilitar um procedimento cirúrgico. . IV. REFERÊNCIAS [1] Ryan A. Beasley - Medical Robots: Current Systems and Research Directions [2] Emprego de sistemas robóticos na cirurgia cardiovascular* Roberto T. SANT´ANNA1, Paulo R. L. PRATES 2 , João Ricardo M. SANT´ANNA2 , Paulo R. PRATES 2 , Renato K. KALIL 2 , Diogo E. SANTOS 1 , Ivo A. NESRALLA. [3] Clínica Vladimir Schraibman – Cirurgia Robótica http://www.cirurgiarobotica.med.br/?cirurgia%20robotica=www.cirurgia robotica.med.br [4] LEMES, Conceição. “Tempos Modernos? Cirurgia Robótica”, in: Revista Onco&, Iaso Editora, Dezembro 2011/ Janeiro-Fevereiro 2012. [5] Biomedical Information Technology - Academic Press Series in Biomedical Engineering - Edited by David Dagan Feng. [6] Diogo Nuno Martins Félix Rodrigues Veiga Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina. Porto, 2011. Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar [7] Saúde Web http://saudeweb.com.br/32073/hospital-de-barretos-ganha-robo-da-vinci- para-cirurgias/ [8] Manso, Joana Maria Dias- Práticas de gestão de equipamentos médicos no Hospital da Luz. Dissertações de mestrado – 2012 [9] Albert Einstein- Cirurgia Robótica http://www.einstein.br/einstein-saude/pagina-einstein/Paginas/cirurgia- robotica-em-urologia-e-ginecologia.aspx [10] CREMESP- Conselho Regional de Medicina do Estado de São Paulo http://www.cremesp.org.br/?siteAcao=Revista&id=444 [11] Revista Veja – 23 de novembro de 2011. http://www.cirurgiarobotica.med.br/?cirurgia%20robotica=www.cirurgiarobotica.med.br http://www.cirurgiarobotica.med.br/?cirurgia%20robotica=www.cirurgiarobotica.med.br http://saudeweb.com.br/32073/hospital-de-barretos-ganha-robo-da-vinci-%0B%20%20%20%20%20%20%20%20para-cirurgias/http://saudeweb.com.br/32073/hospital-de-barretos-ganha-robo-da-vinci-%0B%20%20%20%20%20%20%20%20para-cirurgias/ http://www.einstein.br/einstein-saude/pagina-einstein/Paginas/cirurgia-%0B%20%20%20%20%20%20%20%20%20robotica-em-urologia-e-ginecologia.aspx http://www.einstein.br/einstein-saude/pagina-einstein/Paginas/cirurgia-%0B%20%20%20%20%20%20%20%20%20robotica-em-urologia-e-ginecologia.aspx http://www.cremesp.org.br/?siteAcao=Revista&id=444 [12] Revista Galileu - http://revistagalileu.globo.com/Revista/Common/0,,ERT204049- 17770,00.html [13] SisSaúde http://www.sissaude.com.br/sis/inicial.php?case=2&idnot=6623 I. INTRODUÇÃO II. Sistema Robótico da Vinci A. História B. Estrutura C. Funcionamento D. Segurança E. Formação do profissional F. Acessibilidade G. Cirurgia Robótica x Cirurgia Convencional A cirurgia robótica tem grande aplicação nas áreas: da urologia, da ginecologia, da cardiologia e da gastroenterologia. [10] A tabela abaixo apresenta um comparativo entre a cirurgia robótica e a cirurgia convencional. Porém, vale destacar a necessidade de médicos e profissionais técnicos altamente capacitados para o uso da técnica robótica e aptos a executar a técnica convencional se ocorrer qualquer falha mecânica ou humana durante o procedimento operatório. H. Vantagens e Desvantagens I. Imagens do Sistema Robótico Da Vinci III. Conclusões
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