I sensori F/T di ATI danno ai simulatori chirurgici KindHeart “tutte le sensazioni”

Pubblicato su Giugno 26, 2025

I sensori ATI Force/Torque alimentano l’innovativo simulatore chirurgico di KindHeart per offrire ai chirurghi un’esperienza di formazione autentica.

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I chirurghi e le équipe chirurgiche sono noti per la loro capacità di operare con precisione sotto un’immensa pressione. Per portare a termine il loro lavoro quotidiano hanno bisogno di un’estrema prontezza di riflessi e per sviluppare un senso del tatto così raffinato sono necessari anni di formazione e addestramento. Il tempismo e l’efficienza sono fondamentali per il successo di molte procedure, ma esercitarsi prima non è sempre un’opzione. Con i simulatori chirurgici KindHeart, le équipe chirurgiche possono imparare a lavorare a livelli ancora più elevati, acquisendo al contempo una visione di ciò che il paziente vive durante il processo. Con l’aiuto dei sensori Force/Torque (F/T) di ATI, i dispositivi di simulazione chirurgica KindHeart sono in grado di acquisire il feedback delle forze esercitate sul paziente durante l’intervento.


Questi simulatori sensorizzati ad alta tecnologia sono dotati di tessuti realistici perfusi con una sostanza simile al sangue, di un battito cardiaco e di altri segni vitali che devono essere monitorati durante le procedure. Questi simulatori offrono ai chirurghi in formazione un’esperienza reale tra strumento e tessuto, fornendo un feedback continuo. Possono anche simulare un evento avverso come un attacco cardiaco durante una procedura. Si tratta di un modello didattico eccellente, in quanto i chirurghi possono migliorare la loro capacità di reagire in tempo reale, inoltre la procedura può essere interrotta in qualsiasi momento senza mettere a rischio i pazienti. L’aspetto, la sensazione e il comportamento dei dispositivi KindHeart offrono ai chirurghi, alle équipe e persino ai robot chirurgici un’esperienza di formazione pratica estremamente autentica.


Grazie alla stretta collaborazione con il partner di sviluppo Touchstone 3D di Cary, NC, il team ha configurato una configurazione a doppio sensore per questi dispositivi; un sensore ATI Delta più grande è montato nella cavità toracica del manichino, mentre un sensore ATI Mini40 più piccolo è montato sotto la cartuccia di tessuto. Questo design consente di misurare le forze nel punto focale dell’intervento e di ottenere un feedback dalle forze dell’apparecchiatura chirurgica mentre attraversa la parete del corpo. Andy Grubbs, cofondatore e presidente di KindHeart, afferma: “Entrambi i sensori ATI sono solidamente collegati a un piano di riferimento MIC-6 e abbiamo ottenuto una sorprendente separazione dei segnali, ottenendo molti dati utili”

Utilizzando due sensori di dimensioni diverse, il dispositivo è in grado di fornire una visione completa degli effetti biomeccanici della chirurgia. Le forze esercitate sul corpo all’ingresso dell’utensile sono maggiori e richiedono un sensore con una gamma più ampia, mentre il contatto nel punto focale produrrà forze che è meglio catturare con un sensore più piccolo e a risoluzione fine. La famiglia di sensori F/T di ATI offre un’ampia scelta di dimensioni per adattarsi ai diversi livelli di forze da misurare. In questa applicazione, i sensori Delta e Mini40 hanno un grado di protezione IP65 per evitare polvere e spruzzi di liquidi o, in questo caso, fluidi provenienti da interventi chirurgici simulati. L’elevata precisione e la risoluzione fine dei sensori Delta e Mini40 F/T di ATI sono ideali per misurare le forze e le coppie prodotte durante gli interventi chirurgici e consentono di raccogliere dati ricchi e di alta qualità direttamente dal processo.

A sinistra: un sensore ATI Delta. A destra: Un sensore ATI Mini40.

Nonostante la distanza ravvicinata, i sensori forniscono segnali di feedback chiari e distinti con un rumore molto basso. Inoltre, consentono un punto di osservazione dal lato del paziente. Finora gli utenti hanno scoperto che il BMI del paziente influisce sulle forze esercitate sul paziente durante l’intervento. Inoltre, stanno ottenendo un’immagine migliore della torsione e del movimento delle costole durante l’intervento. Andy Grubbs ritiene che il feedback oggettivo sull’efficienza dei movimenti e sull’uso del tempo da parte del chirurgo sia prezioso. Dice: “I chirurghi sono persone molto competitive e desiderano una misurazione oggettiva delle loro prestazioni. Questo è il primo prodotto che offre tale valutazione dal punto di vista del paziente”


Per gli operatori sanitari, l’utilizzo dei simulatori sensorizzati KindHeart li avvicinerà alla comprensione esatta di ciò che i pazienti sperimentano durante una procedura. Possono contribuire a preparare meglio i pazienti all’intervento e aiutarli a capire cosa aspettarsi in termini di dolore post-operatorio e tempi di recupero. Queste équipe svilupperanno una migliore ergonomia e tempi di reazione, che in ultima analisi renderanno le procedure più rapide ed efficienti.

Medici che praticano una procedura utilizzando il simulatore chirurgico di KindHeart.

Da un punto di vista pratico, i dati ricavati dalle simulazioni chirurgiche possono essere utilizzati per standardizzare le procedure da un paziente all’altro e definire le migliori pratiche per adattare i metodi e le tecniche ai diversi tipi di pazienti. Per i pazienti sanitari, l’addestramento chirurgico con i dispositivi KindHeart offre un livello più elevato di precisione ed efficienza dell’intervento. Ciò significa che i pazienti possono aspettarsi meno disagi durante e dopo l’intervento, oltre a migliori raccomandazioni per l’assistenza post-operatoria e il recupero.


Con la crescente popolarità degli interventi robotici, i simulatori KindHeart diventano uno strumento essenziale per aumentare la competenza degli interventi robotici, aumentandone anche la redditività. Per raggiungere questo obiettivo, i robot chirurgici hanno bisogno di esperienza, proprio come le loro controparti umane. I dispositivi di KindHeart sono riutilizzabili e forniscono quindi un’opzione di formazione sostenibile per i robot chirurgici. Il corpo del paziente-manichino, con i sensori F/T installati, è una struttura permanente, ma le cartucce di tessuto sono sostituibili. In definitiva, KindHeart vede un grande potenziale per i suoi prodotti in questa veste. Fortunatamente, i sensori F/T di ATI sono robusti e progettati per misure ripetute per milioni di cicli. Sono dotati di un’elevata protezione contro i sovraccarichi che si aggiunge alla loro superiore precisione, rigidità e risoluzione, il che significa che i team che utilizzano i simulatori sensorizzati di KindHeart possono essere certi che il loro sistema funzionerà in modo affidabile per gli anni a venire.


KindHeart ha sviluppato un modello realistico per la formazione chirurgica che emula il comportamento umano e offre agli utenti un’esperienza ricca; i sensori F/T di ATI forniscono a questi modelli la capacità di sentire. Grazie alle sue diverse capacità e alla sua sostenibilità, il simulatore sensorizzato è lo strumento ideale per migliorare la competenza, l’ergonomia e le best practice di chirurghi, team e robot chirurgici.


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