Authors:
Tamás Haidegger Óbudai Egyetem, Egyetemi Kutató és Innovációs Központ (EKIK), 1034 Budapest, Bécsi út 96/B

Search for other papers by Tamás Haidegger in
Current site
Google Scholar
PubMed
Close
and
József Sándor Semmelweis Egyetem, Általános Orvostudományi Kar, Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika, Kísérletes és Sebészeti Műtéttani Tanszék, Budapest

Search for other papers by József Sándor in
Current site
Google Scholar
PubMed
Close
Restricted access

Összefoglaló. A technika folyamatos fejlődésével a robotikának és az adattudományoknak minden bizonnyal hasonló hatása lesz az invazív medicina egyes ágaira a következő 20 évben, mint a gyártástechnikára volt az elmúlt évtizedekben. A korai kép által vezetett sebészeti rendszereket és sebészrobotokat elsősorban pontosságuk és megbízhatóságuk miatt alkalmazzák, mivel segítségükkel kisebb szöveti sérülés mellett gyorsabban és biztonságosabban végezhetők el a beavatkozások, különösen az ortopéd- és idegsebészetben, ugyanakkor az igazi, globális áttörést a teleoperációs irányítás elven működő da Vinci Sebészeti Rendszernek köszönhetjük. A da Vinci neve egybeforrt a robotsebészettel, annak ellenére, hogy tucatnyi más rendszer is létezik ma már. Habár a teleoperációs Robot-asszisztált Minimál Invazív Sebészeti rendszerek esetében az eszközök irányítását mindvégig a sebész végzi a konzolon keresztül, az elmúlt években itt is egyre komolyabb szerepet kapott a preoperatív adatok integrációja, a műtéti navigációra épülő adatfúzió és a hibakompenzáció. A sebészeti döntéstámogatás és az esetleges hibák kiküszöbölése egyre nagyobb jelentőséget kap a távsebészeti alkalmazások esetén is. Alapvető fontosságúak a megfelelő algoritmusok a kommunikáció során fellépő torzítások, késleltetés és egyéb, akár rosszindulatú zavarjelek kezeléséhez. A robotos távsebészet koncepciója az amerikai NASA űrügynökségtől ered, és mind a mai napig aktívan kutatják a technológia nyújtotta további lehetőségeket, mivel a milliós számban végzett műtétekből származó adatok ma már teljesen más adattudományi módszerekkel dolgozhatók fel, így esély nyílt arra, hogy egy nap akár a lágyszöveti beavatkozásokat is autonóm sebészeti robotok hajtsák majd végre. A cikk célja megismertetni az olvasót e modern interdiszciplináris terület alapvető fogalmaival, bemutatni a fontosabb részterületeket és rendszereket. Áttekintést nyújtunk a távsebészet különböző formáiról, és képet adunk az adatvezérelt beavatkozások összetettségéről.

Summary. With the continuous development of information technology, robotics and data science will certainly have a similar impact on invasive medicine over the next 20 years as it has had on manufacturing technology in the recent decades. Early image-guided systems and surgical robots were employed in the operating room primarily for their accuracy and reliability, as they allowed for faster and safer interventions with minimal tissue damage, targeting especially orthopedics and neurosurgery. On the other hand, a real global breakthrough came with the teleoperated da Vinci Surgical System, ideal for soft tissue procedures. The success and dominance of the da Vinci has dimmed the dozens of other surgical robots already on the market. It partially originated from the teleoperation concept of Robot-Assisted Minimally Invasive Surgery, where the full control of the robotic tools is always maintained by the human operator via the console. Nevertheless, the availability of data at large brings new possibilities, e.g., the in-view integration of preoperative data, data fusion based on surgical navigation, and error compensation have become increasingly available in prototypes. Surgical decision support and the elimination/eviction of potential errors also became increasingly important in telesurgical applications. Appropriate algorithms for handling distortions, delays, and other, even malicious, interference attempts during communication are essential. The concept of robotic telesurgery originates from NASA, and even as of today they are actively exploring the additional possibilities offered by cutting-edge technology to improve surgical systems using data science methods. In the not so distant future, even soft tissue interventions will be performed by autonomous robots. The aim of this article is to present the reader the basic concepts of this modern interdisciplinary field named Computer-Integrated Surgery, and to introduce the most important robots and robotic systems. We provide an overview of the different forms of telesurgery and describe the idea and the complexity of data-driven interventions.

  • 1

    Taylor RH, Menciassi A, Fichtinger G, Fiorini P, Dario P: Medical Robotics in Computer-Integrated Surgery. B. Siciliano and O. Khatib, eds., Handbook of Robotics, 2nd ed. Cambridge, MA, Springer, 2016; 1657–1684.

  • 2

    Fichtinger G, Troccaz J, Haidegger T: Image-Guided Interventional Robotics: Lost in Translation? Proceedings of the IEEE, 2022; 110(2): 1–14. (megjelenés alatt)

  • 3

    SAGES munkacsoport. Guidelines for the surgical practice of telemedicine. (2000) Society of American Gastrointestinal Endoscopic Surgeons. Surgical Endoscopy 2000; 14(10): 975–979.

  • 4

    Chinzei K: Safety of surgical robots and IEC 80601-2-77: the first international standard for surgical robots. Acta Polytechnica Hungarica 2019; 16(8): 171–184.

  • 5

    Maier-Hein L, Vedula SS, Speidel S, Navab N, Kikinis R, Park A, Jannin P et al.: Surgical data science for next-generation interventions. Nature Biomedical Engineering 2017; 1(9): 691–696.

  • 6

    Nagyné Elek R, Haidegger T: Robot-assisted minimally invasive surgical skill assessment – Manual and automated platforms. Acta Polytechnica Hungarica 2019; 16(8): 141–169.

  • 7

    Nagyné Elek R, Haidegger T: Non-technical skill assessment and mental load evaluation in robot-assisted minimally invasive surgery. Sensors 2021; 21(8): 2666.

  • 8

    Hoeckelmann M, Rudas IJ, Fiorini P, Kirchner F, Haidegger T: Current capabilities and development potential in surgical robotics. International Journal of Advanced Robotic Systems 2015; 12(5): 61.

  • 9

    Haidegger T, Sándor J, Benyó Z: Surgery in space: the future of robotic telesurgery. Surgical endoscopy 2011; 25(3): 681–690.

  • 10

    Marescaux J, Leroy J, Rubino F, Smith M, Vix M, Simone M, Mutter D: Transcontinental robot-assisted remote telesurgery: feasibility and potential applications. Annals of Surgery 2002; 235(4): 487–492.

  • 11

    Anderson RC, Adamo D, Buczkowski D, Dohm J, Haidegger T, Jones T, Wyrick D et al.: Next frontier in planetary geological reconnaissance: Low-latency telepresence. Icarus 2021; 114558.

  • 12

    Haidegger T: Probabilistic method to improve the accuracy of computer-integrated surgical systems. Acta Polytechnica Hungarica 2019; 16(8): 119–140.

  • 13

    Takács A, Nagy DÁ, Rudas I, Haidegger T: Origins of surgical robotics: From space to the operating room. Acta Polytechnica Hungarica 2016; 13(1): 13–30.

  • 14

    Haidegger T, Xia T, Kazanzides P: Accuracy improvement of a neurosurgical robot system. In: 2nd IEEE RAS & EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics 2008, October; 836–841. IEEE.

  • 15

    D’Ettorre C, Mariani A, Stilli A, Valdastri P, Deguet A, Kazanzides P, Stoyanov D: Accelerating surgical robotics research: Reviewing 10 years of research with the dVRK. arXiv preprint arXiv:2104.09869.

  • 16

    Haidegger T: Autonomy for surgical robots: Concepts and paradigms. IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics 2019; 1(2): 65–76.

  • 17

    Drexler DA, Takács A, Nagy TD, Haidegger T: Handover process of autonomous vehicles-technology and application challenges. Acta Polytechnica Hungarica 2019; 16(9): 235–255.

  • 18

    Nagy TD, Haidegger T: A DVRK-based framework for surgical subtask automation. Acta Polytechnica Hungarica 2019; 16(8): 61–78.

  • 19

    Sándor J, Lengyel B, Haidegger T, Saftics Gy, Papp G, Nagy A, Wéber Gy: Minimally invasive surgical technologies: Challenges in education and training. Asian J. Endoscopic Surgery 2010; 3(3):101–108.

  • 20

    Haidegger T: The advancement of robotic surgery–successes, failures, challenges. Orvosi Hetilap 2010; 151(41): 1690–1696.

  • 21

    Xia T, Baird C, Jallo G, Hayes K, Nakajima N, Hata N, Kazanzides P: An integrated system for planning, navigation and robotic assistance for skull base surgery. Intl. J. Medical Robotics and Computer Assisted Surgery 2008; 4(4): 321–330.

  • 22

    Rayman R, Primak S, Patel R, Moallem M, Morady R, Tavakoli M, Subotic V, Galbraith N, van Wynsberghe A, Croome K: Effects of latency on telesurgery: an experimental study. Lecture Notes in Computer Science (LNCS), Proc. of the Annual Conf. of the Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention Society (MICCAI) 2005; 8: 57–64.

  • 23

    King H, Hannaford B, Kwok K, Yang G, Griffiths P, Okamura A, Farkhatdinov I, Ryu J, Sankaranarayanan G, Arikatla V, Tadano V, Kawashima K, Peer A et al.: Plugfest 2009: Global interoperability in telerobotics and telemedicine. Proc. of the IEEE Intl. Conf. on Robotics and Automation (ICRA) 2010; 1733–1738.

  • 24

    Allen CS, Burnett R, Charles J et al.: Guidelines and Capabilities for Designing Human Missions. Technical report 2003; TM-2003-210785, NASA, 1–102.

  • 25

    Haidegger T: Taxonomy and standards in robotics. In: Marcelo H. Ang, Oussama Khatib, and Bruno Siciliano (eds), Encyclopedia of Robotics, Springer Nature 2021; 1–10 (megjelenés alatt)

  • 26

    Khamis A, Meng J, Wang J, Azar AT, Prestes E, Li H, Haidegger T: Robotics and Intelligent systems against a pandemic. Acta Polytechnica Hungarica 2021; 18(5).

  • Collapse
  • Expand
Submit Your Manuscript

 

The author instruction is available in PDF.
Please, download the file from HERE

 

Senior editors

Editor(s)-in-Chief: Oláh, Attila

Editorial Board

  • DR. BÁLINT ANDRÁS
  • DR. BEZSILLA JÁNOS
  • DR. BOROS MIHÁLY
  • DR. BURSICS ATTILA
  • DR. DAMJANOVICH LÁSZLÓ
  • DR. ENTZ LÁSZLÓ
  • DR. GULYÁS GUSZTÁV
  • DR. HARSÁNYI LÁSZLÓ
  • DR. HORVÁTH ÖRS PÉTER
  • DR. ISTVÁN GÁBOR
  • DR. KECSKÉS LÁSZLÓ
  • DR. KÓBORI LÁSZLÓ
  • DR. KUPCSULIK PÉTER
  • DR. LÁZÁR GYÖRGY
  • DR. LESTÁR BÉLA
  • DR. MÁTRAI ZOLTÁN
  • DR. MOHOS ELEMÉR
  • DR. MOLNÁR F. TAMÁS
  • DR. ONDREJKA PÁL
  • DR. PAPP ANDRÁS
  • DR. RÉNYI-VÁMOS FERENC
  • DR. ROMICS LÁSZLÓ JR.
  • DR. SÓTONYI PÉTER
  • DR. SZIJÁRTÓ ATTILA
  • DR. SZŰCS ÁKOS
  • DR. VEREBÉLY TIBOR
  • DR. VERECZKEI ANDRÁS

Petz Aladár County Teaching Hospital, Surgery
Vasvári Pál út 2. H-9024 Győr, Hungary
Phone: +36 96 503 320 --- Fax: +36 96 507 936
E-mail: olaha@petz.gyor.hu

Indexing and Abstracting Services:

  • Index Medicus
  • PubMed Central
  • CABELLS Journalytics

 

2020  
CrossRef Documents 37
WoS Cites 45
Wos H-index 8
Days from submission to acceptance 60
Days from acceptance to publication 63

 

2019  
WoS
Cites
63
CrossRef
Documents
31

 

Magyar Sebészet
Publication Model Hybrid
Submission Fee none
Article Processing Charge 900 EUR/article
Printed Color Illustrations 40 EUR (or 10 000 HUF) + VAT / piece
Regional discounts on country of the funding agency World Bank Lower-middle-income economies: 50%
World Bank Low-income economies: 100%
Further Discounts Editorial Board / Advisory Board members: 50%
Corresponding authors, affiliated to an EISZ member institution subscribing to the journal package of Akadémiai Kiadó: 100%
Subscription fee 2023 Online subsscription: 292 EUR / 380 USD
Print + online subscription: 336 EUR / 450 USD
Subscription Information

Online subscribers are entitled access to all back issues published by Akadémiai Kiadó for each title for the duration of the subscription, as well as Online First content for the subscribed content.

Purchase per Title Individual articles are sold on the displayed price.

Magyar Sebészet
Language Hungarian
Size A4
Year of
Foundation
1947
Volumes
per Year
1
Issues
per Year
4
Founder Magyar Sebész Társaság -- Hungarian Surgical Society
Founder's
Address
H-1082 Budapest, Hungary Üllői út 78.
Publisher Akadémiai Kiadó
Publisher's
Address
H-1117 Budapest, Hungary 1516 Budapest, PO Box 245.
Responsible
Publisher
Chief Executive Officer, Akadémiai Kiadó
ISSN 0025-0295 (Print)
ISSN 1789-4301 (Online)

Monthly Content Usage

Abstract Views Full Text Views PDF Downloads
Nov 2023 17 4 0
Dec 2023 61 2 1
Jan 2024 45 2 0
Feb 2024 44 3 4
Mar 2024 134 12 14
Apr 2024 69 0 0
May 2024 0 0 0