Robotik und „virtuelle Realität“ Matthias K. Widmer Universitätsklinik für Herz- und Gefässchirurgie 23. September 2015 Wir wissen nicht was der Patient hat, also schauen wir nach ...... . (1980) «Dynamik der Medizin» Konzept: See one, do one, teach one.... 1989 1. Laparoskopische Cholecystektomie (Dr. Mühe) >> neue Technologie >> Schub für die Simulation, um diese Technik zu lernen Mario Rossetti, Chirurge M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 2 Laparoskopie: Impuls für Simulation 2012: n = 43 trainees • Simulation hat einen unmittelbaren Trainings-Effekt! • Metaanalyse: Simulation erlaubt SkillsTransfer ins klinische Umfeld! Widmer MK et al: Contr Nephrol 2015;184: 87-96 Dawe SR et al.: Br J Surg 2014; 101(9): 1063-76 M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 3 Inviting the future surgery 1. Optimize navigation für customized targeted therapies using virtual and augmented reality: the augmented eye 2. Improving minimally invasive access 3. Improving robotics: the augmented hand 4. Promoting training on hybrid therapies: globalized wordwide approach J. Marescaux IHU-Strassbourg, International Institute of Image-Guided Surgery J. Marescaux: J World Surg 2015; 39: 615-622 M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 4 «Augmented Reality» • Bildgebung >> 3 D-Bilder • Interaktive und virtuelle OPPlanung • Intraoperative Ueberlagerung >> «geschärfte Realität» • Intervention Neurochirurgie HNO-/Kieferchirurgie Leberchirurgie Marescaux J: World J Surg 2015; 39:615 M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 5 Behandlung von Lebermetastasen Courtesy Prof. G. Beldi, Viszealchirurgie Inselspital M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 6 Geschichte der Medizin-Robotik 1988: Probot 1985: Puma 560 Gehirnbiopsien Operieren aus der Ferne 2002: Zeus System M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 7 Roboter Teuer ( Industrie: Automatisierung) Flache Lernkurve wenig Operateure Extreme Spezialisation Roboter-Eingriffe: • längere OP-Zeiten • Outcome gleich • Radikalität ? Courtesy T. Gross, Urologie Inselspital M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 8 Da Vinci Operationsroboter Erste Operationen zu Beginn des 21.Jahrhunderts M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 9 Robotik - da Vinci • Gute Feinmotorik mit idealer Hand-AugenKoordination • 7 Freiheitsgrade der Bewegung > schwierige Anatomie • Ergonomisches Arbeiten • Intuitive Hand-AugenAchse (verstellbar) • Tremor-Reduktion • 3 D-Sehen gut • Taktile Einschränkung Szod A et al: Surg Endo 2015: 29: 253-288 M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 10 Da Vinci Operationsroboter M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 11 Anwendungsgebiete Urologie Gynäkologie Viszerale Chirurgie Cave: single site/notes Thyroidektomie Thoraxchirurgie Resultate für Laparoskopie und Robotik - Chiurgie vergleichbar. Blutverlust Zeitaufwand Kosten ? Selektion der Chirurgen ? ! Szod A et al: Surg Endo 2015: 29: 253-288 M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 12 Hightech-Training Neue Technologien: • Patientensicherheit • Team-Arbeit • Management des Unerwarteten M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 13 Komplexes Training Initial nur «Da Vinci»-Trainings durch die Industrie ( nur technisch) oder Single CenterTrainings >> neu: Training in Fundamentals in Robotic Surgery ( Projekt desDept. of Defense, USA) Bildquellen: http://klinikum.uni-muenster.de/index.php?id=2231 http://core0.staticworld.net/images/article/2015/03/da-vinci-surgical-robot-3_credit_intuitive_surgical-100576212-primary.idge.jpg M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 14 Da Vinci-Skills-Simulator • Eingeführt 2009 durch die Firma • Kameraführung • Energie-Kontrolle • «Endo-Wrist»-Manipulation • Einfache Nadelführung • Komplexe Nadelführung • Nadelkontrolle • Kontrolle des «vierten Armes» Gomez P.P. et al.: Surg Endo 2015: 29: 2171-79 M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 15 Effekt eines Simulationstrainings Overall score during pre- vs. post-test and median numbe rof trials per robotic skill ( n = 22) Skill Robotic skill overall overall no.trials p value score % score & to proficiency pretest posttest ( median) 1 Camera control 72.5 90 3 < 001 2 Energy control 68 84.5 2 < 001 3 EndoWrist manipulation 86 96 2 < 001 4 Basic needle 54 80 3 < 001 5 Advanced needle 50.5 73.5 6 < 001 6 Needle control 71.5 85 2 < 001 7 4th arm control 30.5 69 6 < 001 Gomez P.P. et al.: Surg Endo 2015: 29: 2171-79 M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 16 Curriculum Fundamentals of Robotic Surgery I Curriculum: • Einführung chirurg.Roboter-Systeme • Didaktische Instruktion über RoboterChirurgie • Pyschomotorische Skills • Team-Training und Kommunikation Virtuelles Simulationsmodul • • • • • 3 D -Trainingsmodell Verschiedene Lernziele trainierbar Kosteneffektiv Inter-Rater-Reliability Evidenz of Validity http://frsurgery.org M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 17 Curriculum Fundamentals of Robotic Surgery II • Aktuell: Evaluation des Curriculums durch 15 verschiedene Zentren in aller Welt • 25 Outcome-Messungen: z.B. Augen-Hand-Koordination, Kameraführung, Ergometrie, Knotentechnik, Safety ..... http://frsurgery.org M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 18 Duale Konsole • Operationen zu zweit • Teaching am Patienten !? M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 19 Impact von Robotik und virtueller Realität auf die WB • Simulation wird wichtiger • Verfeinerung der Simulationsmodule • Grosser Trainingsaufwand • Hybrid-Chirurge? • Wer soll ausgebildet werden? Freier Markt? • Pooling von Patienten? • Kostenüberwälzung? M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 20 Die Zukunft hat begonnen..... bleiben wir dran.... Japan, 25.9.2015 M.K. Widmer: SIWF 2015 Robotik und „virtuelle Realität“ 21
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