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Diseño de Robots Quirúrgicos

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Se trata de un conjunto de trabajos que tratan los requerimientos de diseño que debe poseer un robot para actuar como asistente en la cirugía mínimamente invasiva. En concreto, se comentan aspectos como su funcionalidad, estructura cinemática y su compatibilidad con la disposición del quirófano. Estos trabajos se centraron tanto en la cirugía laparoscópica como en la resección transuretral de la próstata.

 

LIBROS Y REVISTAS

 

CONGRESOS

  • V.F. Muñoz, J. G. de Gabriel, J. F. Lozano, A. García-Cerezo (1999). Aplicaciones Médicas de un Robot Manipulador. XX Jornadas de Automática’99. ISBN 84-699-3163-6. pp 173-178. Salamanca. Septiembre de 1.999.
  • V.F. Muñoz, C. Vara-Thorbeck, J. G. DeGabriel, J.F. Lozano, E. Sánchez-Badajoz, A. García-Cerezo, R. Toscano, A. Jimenez-Garrido. (2000) A Medical Robotics Assistant for Minimally Invasive Surgery. IEEE International Conference on Robotics and Automation. ISBN 0-7803-5889-9. pp 2901-2906. San Francisco, EE.UU. Abril de 2000. DOI: 10.1109/ROBOT.2000.846468.
  • V.F. Muñoz, C. Vara-Thorbeck, J. G. DeGabriel, J.F. Lozano, I. García-Morales, R. Molina-Mesa, C. Perez-del-Pulgar, J. Serón-Barba, M. Azouaghe. (2001) Design and control of a robotic assistant for laparoscopic surgery. 9th International Symposium On Intelligent Robotic Systems (SIRS’2001). ISBN 2-907801-01-5. pp 393 – 401.Tolouse, Francia. Julio de 2001.
  • V. F. Muñoz, J. Gómez de Gabriel, J. Fernández Lozano, I. García Morales, C. Pérez del Pulgar, M. Azouaghe (2001). Diseño y Control de un asistente robótico para cirugía laparoscópica. XXII Jornadas de Automática’01. ISBN 84-699-4593-. Bellaterra, Barcelona. Septiembre de 2001.
  • V. F. Muñoz, J. Gómez de Gabriel, J. Fernández Lozano, M. Azouaghe, I. García Morales, C. Pérez del Pulgar (2002). On laparoscopic robot design and validation. Third International NAISO Symmosium on Engineering of Inteligent Systems. Málaga, España. Septiembre 2002.
  • J. M. Gómez De Gabriel, J. J. Fernández Lozano, V. F. Muñoz, I. García Morales, J. Morales Rodríguez, A. J. García Cerezo (2003). Sistema robótico modular de asistencia a la cirugía laparoscópica. XXIV Jornadas de Automática’03. ISBN 84-931846-7-5. León. Septiembre de 2003.
  • B. Estébanez, E. Bauzano, V. Muñoz, I. García Morales, P. del Saz, L. Guerrero, C. Casado, E. Nuño, CISOBOT: Asistente robótico para la cirugía en solitario, XXVII Congreso Anual de la Sociedad Española de Ingeniería Biomédica (CASEIB), Cádiz, 18-20 Noviembre, 2009, pp. 221-224.
  • V.F. Muñoz, B. Estebanez, I. García, E. Bauzano, Cisobot: Robot Asistente dotado con interface inteligente basado en modelos de maniobras quirúrgicas, Workshop Robot’09, Barcelona, 23-24 Noviembre. 
  • I. Rivas, V.F. Muñoz, I. García-Morales. Diseño y calibración de un asistente robótico para cirugía laparoscópica en solitario. XXXII Jornadas de Automática. Sevilla, septiembre de 2011.
  • I. Rivas-Blanco, P. del Saz-Orozco, I. García-Morales, V.F. Muñoz. Sistema Robótico para Técnicas de Cirugía de Puerto Único. XXXIII Jornadas de Automática 2012. Vigo Fecha: Septiembre 2012.
  • Rivas, I., del Saz-Orozco, P., E., García Morales I., Muñoz V.F. Robotic System for Single Incision Laparoscopic Surgery. 38th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, IECON 2012. Montreal, Canadá Fecha: Octubre, 2012. DOI: 10.1109/IECON.2012.6389138. 
  • E. Bauzano; B. Estebanez; I. García-Morales; V.F. Muñoz Martínez. Asistencia de Robots Colaborativos para Procedimientos de Sutura Vía Cirugía Mínimamente Invasiva. XXXIV Jornadas de Automática 2013. Tarrassa Fecha: Septiembre 2013
  • M. Cuevas-Rodríguez; I. Rivas-Blanco; E. Bauzano; J. Gómez-deGabriel; V.F. Muñoz. Incorporación de un Sistema de Mini-Robots a la Cirugía Laparoscópica de Incisión Única. XXXIV Jornadas de Automática 2013. Tarrassa Fecha: Septiembre 2013.
  • I. Rivas-Blanco; M. Cuevas-Rodríguez; E. Bauzano-Núñez; J. Gómez-deGabriel; V.F. Muñoz-Martínez. Single Incision Laparoscopic Surgery Using a Miniature Robotic System. XIII Mediterranean Conference on Medical and Biological Engineering and Computing (MEDICON 2013). Sevilla, España Fecha: 25-28 Septiembre 2013. DOI: 10.1007/978-3-319-00846-2_26.
  • I. Rivas-Blanco, B. Estebanez, M. Cuevas-Rodríguez, E. Bauzano, V.F. Muñoz. Hacia un asistente robótico quirúrgico. 6º Simposio CEA de Bioingeniería 2014. Granada Fecha: Junio 2014.
  • I. Rivas-Blanco, B. Estebanez, M. Cuevas-Rodríguez, I. Garcia-Morales, V.F. Muñoz. Evaluación y experimentación in-vitro de un asistente camarógrafo para técnicas de cirugía laparoscópica de puerto único. XXXV Jornadas de Automática 2014. Valencia Fecha: 3-5 de Septiembre 2014. ISBN: 978-84-697-0589-6.
  • M. Cuevas-Rodríguez, B. Estebanez, E. Bauzano, I. Rivas-Blanco, I. Garcia-Morales, V.F. Muñoz, L.D. Lledo, J.M. Integración de una plataforma robótica de asistencia al cirujano en operaciones laparoscópicas de puerto único. XXXV Jornadas de Automática 2014. Valencia Fecha: 3-5 de Septiembre 2014. ISBN: 978-84-697-0589-6.
  • I. Rivas-Blanco, M.C. López-Casado, E. Bauzano, V.F. Muñoz. Hacia un Asistente Robótico Quirúrgico Cognitivo. XXXVII Jornadas de Automática 2016. Madrid Fecha: 7-9 Septiembre 2016. ISBN: 978-84-617-4298-1.

 

 

Control de Movimientos del Instrumental

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Estos trabajos tratan el problema de posicionar el extremo de una herramienta laparoscópica en el interior del abdomen del enfermo. En concreto, se centran en el problema de control de movimientos de un asistente robótico equipado con mecanismos de muñeca pasiva y de actuación directa. En ambas situaciones resulta imposible medir directamente la proporción de herramienta que se encuentra insertada en el enfermo. Asimismo, debido a esta cuestión aparecen problemas para orientar la herramienta según las consignas deseadas. Los artículos relatados a continuación proponen una estrategia de control que solventan los extremos antes indicados.

 

LIBROS Y REVISTAS

 

CONGRESOS

 


Planificación Automatizada

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En este apartado se engloban aquellos trabajos centrados en la automatización de tareas dentro del entorno quirúrgico. Así, el auto-guiado permite calcular una trayectoria libre de obstáculos de la herramienta dirigida por el robot hasta un cierto objetivo, dependiendo de la tarea que se esté realizando. Por otro lado, también se estudia el reconocimiento automático de las acciones del cirujano de manera que el robot pueda asistirlo de forma semiautónoma, como por ejemplo en maniobras de sutura en las que el robot deberá ejecutar ciertas acciones de apoyo que faciliten la tarea al cirujano.

 

LIBROS Y REVISTAS

 

CONGRESOS

 

 

Arquitectura de Control Tolerante a Fallos

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Se trata de un conjunto de trabajos que tratan sobre la implantación de un sistema de control de movimientos en el robot médico ERM. Un aspecto crítico en este tipo de aplicaciones son los relacionados con la seguridad. De este modo, el estudio de los posibles fallos y sus consecuencias que se pueden dar durante el funcionamiento normal del robot, la forma de detección y cómo recuperarlos, son las temáticas incluidas en los artículos que se relacionan a continuación. Resaltar que los resultados obtenidos han sido fundamentales para poder llevar el robot médico desarrollado a la clínica humana.

 

CONGRESOS

  • V. F. Muñoz, I. Garcia-Morales, J. Fernandez-Lozano, J. Gomez-de-Gabriel, A. Garcia-Cerezo (2004) Risk Analysis for Fail-Safe Architecture Design in Surgical Robotics. ISORA 2004 10th International Symposium on Robotics and Applications. Sevilla, España. Julio 2004.
  • J. Fernández Lozano, V. F. Muñoz. J. M. Gómez De Gabriel, I. García Morales, C. Pérez del Pulgar, D. Melgar, A. J. García Cerezo (2004). Supervisión local y remota de un sistema de cirugía asistida por computador. XXV Jornadas de Automática’04. ISBN 84-688-7460-4. Ciudad Real. Septiembre de 2004.
  • V. F. Muñoz. J. M. Gómez De Gabriel, J. Fernández Lozano, I. García Morales, C. Vara Thorbeck, A. J. García Cerezo (2004). Control de movimientos en un robot quirúrgico a prueba de fallos. XXV Jornadas de Automática’04. ISBN 84-688-7460-4. Ciudad Real. Septiembre de 2004.
  • J.J. Fernández Lozano, I. García Morales, V.F. Muñoz, L. Molina Pastrana, J.M. Gómez de Gabriel, A. García Cerezo (2007) Plataforma para el Desarrollo de Técnicas de Detección e Identificación de Fallos en Robots Quirúrgicos. XXVIII Jornadas de Automática 2007. Huelva. Septiembre de 2007.
  • E. Bauzano, V.F. Muñoz, I. Rivas-Blanco (2011). Sistema Tolerante a Fallos para el Control con Realimentación de Fuerzas en un Robot Asistente. XXX Jornadas de Automática, Sevilla. Septiembre, 2011.

 

 

Interfaces Hombre-Máquina

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Se trata de una línea emergente en el grupo de investigación que diseña y explora distintos tipos de interfaces para la comunicación entre el cirujano y el asistente quirúrgico en la cirugía mínimamente invasiva. De este modo, aparte de la fase de diseño y construcción del interfaz se realiza también una prueba de evaluación in-vitro del mismo. Se destaca el uso de PDAs para el manejo y recogida de datos del robot y el uso de nuevos modos de transmisión de datos desde el interfaz remoto hacia el robot.

 

LIBROS Y REVISTAS

 

CONGRESOS

 

 

Telecirugía

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Los trabajos que se relacionan a continuación tratan sobre metodologías para la teleoperación de un asistente quirúrgico para cirugía laparoscópica. En concreto, se estudiaron metodologías como el guiado remoto del robot a través de la imagen laparoscópica o mediante un brazo maestro. Asimismo, se abordó el diseño de arquitecturas para la teleoperación en este tipo de cirugía y se estudió el problema de los retrasos de transporte.

 

LIBROS Y REVISTAS

  • E. Sánchez-Badajoz, A. Jiménez-Garrido, V.F. Muñoz, J. Gómez-Degabriel, A. García-Cerezo (1998). Resección Transuretral Mediante Control Remoto. Archivos Españoles de Urología. Tomo 51, Num. 5, Junio 1998. ISSN: 0004-0614. Archivos Españoles de Urología. pp 445-448. Citas: 3.
  • E. Sanchez-Badajoz, A. Jiménez-Garrido, F. García-Vacas, V. F. Muñoz, J.G. DeGabriel, J.F. Lozano, A. García-Cerezo (2002). Nuevo brazo maestro para la resección transuretral mediante robot. Archivos Españoles de Urología. Tomo 55, Num. 10, Mayo 2002. ISSN: 0004-0614. Archivos Españoles de Urología. Citas: 1.
  • J.M. Gómez de Gabriel, V. F. Muñoz, F.J. Domínguez, J. Serón Barba (2007) Technologies for a Telesurgery Laboratory Implementation. Advances In Telerobotics. pp. 403-414. Ed. M. Ferre, M. Buss, R. Aracil, C. Melchiorri, C. Balaguer. ISBN: 978-3-540-71363-0. Springer Tracts in Advanced Robotics , Vol. 31. DOI: 10.1007/978-3-540-71364-7_24.
  • C.J. Pérez-del-Pulgar, I. García-Morales, I. Rivas-Blanco, V.F. Muñoz. Navigation Method for Teleoperated Single Port Access Surgery Robotic Platforms with Soft Tissue Interaction Detection. IEEE Systems Journal. pp. 1-12. DOI: 10.1109/JSYST.2016.2570118.

 

CONGRESOS

  • V.F. Muñoz, J. Gomez de Gabriel, J. Fernández Lozano, I. García Morales, C. Pérez del Pulgar, M. Azouaghe (2002). Development of a telerobotic cameraman manipulator for laparoscopic surgery. 15th IFAC WORLD CONGRESS. Barcelona (España). Julio 2002.
  • J. Fernández-Lozano, J.M. Gomez-Degagriel, V.F. Muñoz, A. García-Cerezo, C. Vara (2002) A telerobotic system for remote surgical collaboration with communication delays. 7th ESA Workshop on Advanced Space Technologies for Robotics and Automation (ASTRA 2002). ESTEC, Noordwijk, Holanda. Noviembre 2002.
  • J. Fernández-Lozano, J.M. Gómez-de-Gabriel, V. F. Muñoz, A. García-Cerezo, C. Vara-Thorbeck (2004) An Integrated Architecture for Tele-Collaboration in Robotic Assisted Minimally Invasive Surgery. ISORA 2004 10th International Symposium on Robotics and Applications. Sevilla, España. Julio 2004.
  • J.M. Gómez de Gabriel, V.F. Muñoz, F.J. Domínguez, J. Serón (2005) Sistemas de transmisión de vídeo para telemedicina. Simposio de Ingeniería de Sistemas y Automática en Bioingeniería, SISAB’2005. Granada. Septiembre de 2005.
  • J. Serón, F.J. Domínguez, J.M. Gómez de Gabriel, V. F. Muñoz (2005). Implantación de un sistema de telecirugía. Simposio de Ingeniería de Sistemas y Automática en Bioingeniería, SISAB’2005. Granada. Septiembre de 2005.
  • E. Bauzano, A. Fernandez-Iríbar, M.C. Lopez-Casado, J. Klein, A. Renteria, V.F. Muñoz. Integración de Dispositivos en un Robot Quirúrgico Teleoperado mediante ROS. XXXVI Jornadas de Automática 2015. Bilbao Fecha: 2-4 de Septiembre 2015.

 

 

Ensayos Clínicos

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Estos trabajos las investigaciones clínicas llevadas a cabo con los robots ISA y ERM. Con el primero de ellos se realizaron ensayos clínicos con animales de experimentación para intervenciones por vía laparoscopica y cistoscopia. Con el robot ERM se llegó a la clínica humana, realizando un estudio sobre una población de treinta y dos enfermos.

 

LIBROS Y REVISTAS

  • A. Jiménez-Garrido, E. Sánchez-Badajoz,V.F. Muñoz, J. Gómez, J. Fernández, J. Casermeiro-Osuna (1999) Cistoscopia robotizada dirigida mediante la voz. Archivos Españoles de Urología. Tomo 52, Num. 4, Mayo 1999. ISSN: 0004-0614. Archivos Españoles de Urología. pp 374-378.
  • C. Vara-Thorbeck, V.F. Muñoz, R. Toscano, J.G. DeGabriel, J.F. Lozano, M. Felices, A. García-Cerezo (2001). A new robotic endoscope manipulator. Surgical Endoscopy. Ultrasonic and Interventional Techniques. Junio 2001. Volumen 15, número 9, pp 924-927. ISSN 1432-2218. Springer-Verlag. New York. DOI: 10.1007/s00464-001-0033-3.

 

CONGRESOS

  • V.F. Muñoz, I. García Morales, C.J. Pérez del Pulgar, J. Seón, J.M. Gómez de Gabriel, J.J. Fernández Lozano, A. García Cerezo, C. Vara, R. Toscano (2006). Resultados clínicos del uso de un robot en cirugía laparoscópica. XXVII Jornadas de Automática 2006. Almería. Septiembre de 2006.

 

 

Visión por Computador

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CONGRESOS

  • O. Garcia and J. Civera, A. Güemes, V. Muñoz, and J. M. M. Montiel, Real-time 3D Modeling from Endoscope Image Sequences, Workshop on Advanced Sensing and Sensor Integration in Medical Robotics. Proceedings of the 2009 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Kobe, Japón Mayo, 2009.
  • O. G. Grasa, J. Civera, A. Güemes, V. Muñoz, J. M. M. Montiel. EKF Monocular SLAM 3D Modeling, Measuring and Augmented Reality from Endoscope Image Sequences. 5th Workshop on Augmented Environments for Medical Imaging including Augmented Reality in Computer-Aided Surgery; held jointly with 12th International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention, (MICCAI2009). Londres (Reino Unido). Septiembre 2009.

 

 

 

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