Sviluppi della microchirurgia grazie alla robotica
Il team del progetto Stream (Scaled telerobotics for enhanced microsurgery) stanno cercando di sviluppare nuove attrezzature robotizzate per aumentare la precisione delle manovre dei chirurghi. La struttura consente agli operatori di migliorare la loro esperienza e ottenere risultati migliori, fornendo al chirurgo la possibilità di controllare costantemente l'intervallo di forza e velocità dello slave robot con cui interagisce. Con un operatore umano, il sistema robotizzato può eseguire con maggiore rapidità e precisione operazioni più complesse in condizioni ambientali incerte. Il superamento delle barriere che l'uomo incontra nella vita di tutti i giorni attualmente si concretizza nella possibilità di eseguire interventi in remoto, eliminando in tal modo le barriere spaziali; queste operazioni, inoltre, possono essere registrate per future considerazioni e analisi, eliminando in tal modo anche le barriere temporali. La barriera di scala, infine, può essere eliminata attraverso l'esecuzione di movimenti e l'applicazione di forze sotto la guida di un controller in grado di dirigere le azioni dello slave robot, facendogli compiere movimenti ampi e applicare forze notevoli oppure, al contrario, eseguire movimenti precisi ed estremamente delicati. Per dimostrare in che modo questa struttura può abbattere la barriera di scala, con il progetto Stream si è scelto di applicare la microchirurgia agli interventi alla retina. La nuova struttura migliora le teleoperazioni con l'aggiunta delle informazioni del controller, in modo da evitare in maniera deterministica le incertezze dovute all'eventualità di errori umani o condizioni ambientali avverse, aprendo la strada a un utilizzo efficace, prevedibile e sicuro. I ricercatori del progetto Stream, inoltre, stanno dedicando particolare attenzione all'hardware e alla familiarità con l'hardware per l'esecuzione di interventi chirurgici sicuri; i membri del team stanno ottenendo buoni risultati anche con la creazione di un ambiente di simulazione dove un chirurgo possa fare pratica, acquisire esperienza e ottimizzare preventivamente le unità di controllo prima di eseguire interventi chirurgici. Finora è stata collaudata e implementata una struttura per un efficace controllo bilaterale in un sistema di teleoperazioni con un solo grado di libertà, con una struttura teorica estesa anche a sistemi con più gradi di libertà, ed è stato creato e interfacciato anche un nuovo robot secondario con quattro gradi di libertà per la chirurgia oculare. Lo scopo dei ricercatori è progettare un sensore per misurare le forze dell'interazione con la superficie della retina.