Esta dissertação refere-se `a simulação de um sistema de controle em um manipulador robótico para compensação dos movimentos do coração em cirurgias cardíacas minimamente invasivas. No intuito de compensar os movimentos do batimento cardíaco utilizam-se técnicas de controle híbrido de posição/força e dados dos movimentos do coração obtidos in vivo, utilizadas como elementos básicos para a constituição deste sistema. Tópicos de modelagem de manipuladores robóticos e, em especial, a modelagem da relação entre as forças e deslocamentos na superfície do coração compõe a base estrutural. Focalizou-se, ainda, o papel do controle de força em relação `a posição da ferramenta do manipulador na superfície do coração. Pretende-se que a principal contribuição deste trabalho seja demonstrar que o controlador híbrido segue as restrições impostas pela dinâmica do sistema coração-pulmão. / This paper refers to the simulation of a control system for a robotic manipulator to compensate the movements of the heart in minimally invasive cardiac surgery. In order to compensate the motion of the beating heart techniques are used to implement a hybrid position/force controller based on data and the movements of the heart obtained in vivo, used as references to the input of the system. Topics modeling robotic manipulators, and in particular, modeling the relationship between forces and displacements on the surface of the heart comprises the structural basis. The role of power control over the position of the manipulator tool on the surface of the heart. It is intended that the main contribution of this study is to show that the hybrid controller follows the restrictions imposed by the dynamics of the heart-lung system.

A técnica de videolaparoscopia exploratória da cavidade abdominal utilizada atualmente em equinos implica em uma série de dificuldades. Há necessidade do acesso cirúrgico bilateral da cavidade abdominal ou anestesia geral para acesso ventral com a finalidade de obter uma avaliação adequada das vísceras e, consequentemente, um diagnóstico mais preciso. Esse procedimento prolonga o tempo e aumenta os riscos de complicações transoperatórias e pós-cirúrgicas. Apesar de ser uma técnica bem estabelecida com situações em que as vantagens de sua utilização são evidentes, alguns fatores ainda limitam sua difusão, entre eles podemos destacar: o custo do equipamento que limita a utilização fora de Universidades, Centros de Pesquisas ou clínicas particulares especializadas em cirurgias veterinárias. Com o objetivo de minimizar os aspectos negativos dessa técnica e viabilizar seu uso na rotina clínica e cirúrgica de equinos, surgiu a ideia de buscar uma nova via de acesso à cavidade abdominal e utilizando o videocolonoscópio, equipamento de menor custo. No presente estudo, foi analisado o uso do endoscópio flexível na exploração abdominal de equinos machos castrados e fêmeas pelo acesso perianal. A técnica foi avaliada quanto à viabilidade de permitir ou não o acesso à cavidade e identificação das vísceras abdominais em equinos. Além disso, buscou-se verificar se o endoscópio flexível permite a obtenção de amostras de tecido hepático para avaliação histológica. Os animais foram, alimentados, desverminados e avaliados diariamente por meio de exame clínico geral durante o período do experimento. Colheitas de amostras de sangue para hemograma e dosagem de fibrinogênio foram realizadas antes e após o procedimento cirurgico para posterior analise. Todos os cuidados de rotina em relação à antissepsia cirúrgica foram devidamente tomados e os animais submetidos a protocolo de sedação e analgesia. Os procedimentos de pós-operatório como terapia analgésica, anti-inflamatória, inspeção e higienização diária do local de incisão foram prestados. O procedimento cirúrgico teve início com incisão na região perianal laterodorsal direita entre o ânus e o musculo semimembranoso utilizando bisturi e tesoura, seguida de divulsão romba com o dedo ao longo da parede retal até alcançar uma profundidade aproximada de 10 cm, momento no qual foi introduzida cânula metálica com 56 cm de comprimento e 16 mm de diâmetro (Ø). Por meio desta cânula foi introduzido o endoscópio flexível (videocolonoscópio), sendo o restante da introdução da cânula acompanhada por visualização indireta em monitor. A cânula foi forçada lentamente até atingir a cavidade peritoneal, momento a partir do qual foi realizada exploração da cavidade abdominal. As vísceras observadas foram anotadas em ficha especialmente desenvolvida para esta finalidade. Como parte da avaliação hepática foi realizada biópsia e o material obtido analisado no setor de patologia da Faculdade de Veterinária da UFRGS. Após dez dias de pós-operatório, quando em plenas condições de saúde, os equinos receberam alta. Os resultados permitem inferir que, o uso do endoscópio flexível na identificação das vísceras abdominais por meio de laparoscopia perianal é viável na rotina clínica e cirúrgica de equinos e possibilita obter amostras teciduais para avaliação histológica. No entanto, o emprego da técnica exige o treinamento da equipe cirúrgica, principalmente do cirurgião, bom planejamento e um diagnóstico pré-operatório incompleto que necessite complementação diagnóstica. / The technique of exploratory laparoscopy abdominal cavity used currently in horses involves a series of difficulties. There is need for bilateral abdominal cavity surgical access or general anesthesia for ventral access for the purpose of obtaining an adequate assessment of the viscera and, consequently, a more accurate diagnosis. This procedure extends and increases the risks of post-surgical complications and transoperatórias. Despite being a well-established technique in situations where the advantages of its use are evident, some factors still limit its spread, some of them are: the cost of equipment that limits the use out of universities, research centers or private clinics specialized in veterinary surgeries. In order to minimize the negative aspects of this technique and enable its use in routine clinical and surgical equine, the idea of seeking a new route to the abdominal cavity and using videocolonoscópio, lower equipment cost. In the present study, we analyzed the use of the flexible endoscope in the abdominal exploration equine barrows and gilts for access perianal. The technique was evaluated on the feasibility of allowing or not the access cavity and identification of the abdominal viscera in horses. In addition, sought to verify that the flexible endoscope allows obtaining liver tissue samples for histological evaluation. The animals were fed, wormed and evaluated daily by a general clinical examination during the period of the experiment. Sampling of blood for blood count and fibrinogen were measured before and after the surgical procedure for subsequent analysis. All routine care in relation to surgical antisepsis were duly taken and animals undergoing sedation and analgesia protocol. Procedures as postoperative analgesic therapy, anti-inflammatory, inspection and cleaning daily incision site were provided. The procedure began with surgical incision in the right laterodorsal perianal region between the anus and the semimembranosus muscle using a scalpel and scissors, then blunt dilatation of the finger along the rectal wall until it reaches an approximate depth of 10 cm, at which the metal cannula with 56 cm length and 16 mm in diameter (Ø) was introduced. Through this cannula was inserted flexible endoscope (videocolonoscópio), the remainder of the introduction of the cannula followed by indirect viewing monitor. The cannula was forced slowly to the peritoneal cavity, the time from which it was held exploration of the abdominal cavity. The cannula was forced slowly to the peritoneal cavity, the time from which it was held exploration of the abdominal cavity. The viscera were observed in annotated form specially developed for this purpose. As part of the evaluation of the liver, biopsy was performed and the obtained material analyzed at the pathology of the Veterinary School of UFRGS. After ten days postoperatively, when in full health, horses were discharged. The results allow us to conclude that the use of the flexible endoscope in the identification of abdominal viscera through perianal laparoscopy is feasible in routine clinical and surgical equine and enables to obtain tissue samples for histologic evaluation. However, the use of the technique requires training of the surgical team, especially the surgeon, good planning and a preoperative diagnosis requiring incomplete diagnostic workup.

Estão disponíveis para treinamento videocirúrgico métodos in vitro e treino em animais, antes de se estar apto para chegar ao paciente propriamente dito. O treino em animais vivos tem sua importância no fato de mimetizar situações reais, permitindo o treinamento, não só da técnica, mas também de conduta e trabalho em equipe. Em contrapartida, o uso de animais vivos utilizados em treinamento cirúrgico (vivissecção) e pesquisa têm encontrado oposição em questões éticas e de bem estar animal. A utilização de cadáveres para o treinamento e desenvolvimento de novas técnicas cirúrgicas em Medicina tem se tornado uma alternativa interessante para a videocirurgia. No presente estudo foram testados como modelos experimentais cadáveres de cães conservados com a solução de Larssen modificada, que mantém as características teciduais do cadáver semelhantes às de um cão vivo. Foram utilizados 10 cães oriundos da rotina do Hospital de Clínicas Veterinárias da Universidade Federal do Rio Grande do Sul ou do Centro de Controle de Zoonoses de Porto Alegre, com indicação de eutanásia por patologias graves e sem tratamento. Após a eutanásia, foram preparados com solução de Larssen modificada, a fim de manterem características teciduais semelhantes as de um cão vivo, sendo armazenados em freezer após o preparo. Estes cadáveres, depois de descongelados, foram testados quanto a viabilidade do modelo para treinamento de nefrectomia total laparoscópica e tireoidectomia videoendoscópica. Foram avaliadas no transoperatório, características teciduais como: coloração, textura e odor dos cadáveres e também, a pressão de dióxido de carbono utilizada para a insuflação. O modelo experimental em cadáveres de cães conservados com solução de Larssen modificada foi viável e efetivo para treinamento em videocirurgia nas técnicas propostas; embora alguns cães, durante a nefrectomia laparoscópica evidenciassem os rins friáveis. No que se refere às características teciduais avaliadas, foram semelhantes às de um animal vivo, e a pressão média de dióxido de carbono utilizada durante a nefrectomia total laparoscópica foi de 15,58 mmHg e para a tireoidectomia videoendoscópica foi de 15,75 mmHg. / In consideration of the fact that training with live animals simulates real situations, it has still its importance. It allows not only technical training but also conduct and teamwork. In contrast, the use of live animals in surgical training (vivisection) and research has found opposition due to ethical and animal welfare concerns. The use of cadavers for training and development of new surgical techniques in medicine has become an interesting alternative for videosurgery. In the present study cadavers of dogs, conserved with a modified Larssen solution were used as experimental models. This modified Larssen solution preserves the tissue of the body with similar characteristics to the tissue of alive dogs. Ten dogs from the routine of the Veterinary Hospital of the Federal University of Rio Grande do Sul and the Porto Alegre's Zoonosis Control Center with indication of euthanasia for serious diseases were used for this study. After euthanasia the dogs were prepared with the modified Larssen solution and were stored in freezers. Before beginning procedures the cadaveres were defrosted, the bodies of the dogs were tested to evaluate the training feasibility for laparoscopic total nefrectomy and videoendoscopic thyroidectomy. In the next step characteristics like coloration, tissue structure, odor and pressure of carbon dioxide for inflation has been evaluated. The experimental model to prepare dog cadavers with modified Larssen solution proved to be practicable and effective for training in videosurgery within the proposed procedures. Even though, some dogs showed friable kidneys during laparoscopic nephrectomy. In relation to the evaluated tissue characteristics, the experimental model showed similar characteristics of a living animal. The middle pressure of carbon dioxide was 15,58 mmHg during laparoscopic total nefrectomy and 15,75 mmHg during videoendoscopic thyroidectomy.

L’endométriose est une pathologie chronique qui provoque des douleurs pelviennes et une infertilité. On décrit trois phénotypes d’endométriose :l’endométriose péritonéale superficielle, les kystes ovariens d’endométriose (endométriomes) et l’endométriose profonde.L’examen standard pour le diagnostic de l’endométriose est, encore aujourd’hui, la laparoscopie. Nous avons étudié, de façon prospective, l’utilité d’un examen non invasif, la tomographie par émission de positrons (PET), chez les patientes avec suspicion d’endométriose. Nous n’avons pas mis en évidence d’hyperactivité métabolique sur les images de PET pré opératoires, après injection de déoxyglucose marqué au 18F (18FDG), des lésions d’endométriose ayant été confirmées par laparoscopie. Nous avons réalisé, dans un second temps, la même étude après injection d’un analogue de la somatostatine, le DOTATATE, marqué au 68Ga, qui montre une avidité pour les récepteurs à la somatostatine (SSTR) de type 2. Dans cette dernière étude, seules les lésions d’endométriose profonde se sont révélées hyperactives sur les images pré opératoires de PET. Nous avons ensuite réalisé une étude immunohistochimique rétrospective sur différents échantillons d’endométriose superficielle, d’endométriomes et d’endométriose profonde. Nos résultats ont confirmé l’expression de SSTR de type 1 et 5 par les cellules épithéliales des trois phénotypes d’endométriose. Par contre, seules les lésions d’endométriose profonde exprimaient les SSTR de type 2.Le traitement chirurgical des endométriomes et de l’endométriose superficielle est bien codifié. Par contre, la chirurgie de l’endométriose profonde reste au cœur des débats dans la littérature. Nous avons évalué notre aptitude à appliquer les techniques de chirurgie mini-invasive aux procédures complexes telles que la résection des nodules d’endométriose profonde du septum recto-vaginal (NEPSRV). Nous avons évalué la faisabilité de la laparoscopie avec assistance robotique pour une autre procédure complexe :la dissection des ganglions para-aortiques dans le cadre des cancers du col utérin localement avancés. Nous l’avons jugée faisable et sûre pour les patientes. En l’absence de bénéfice démontré de la laparoscopie avec assistance robotique sur la laparoscopie conventionnelle pour le traitement des NEPSRV, nous avons décidé d’évaluer une nouvelle stratégie opératoire mini-invasive de résection des NEPSRV. Nous avons réalisé une analyse des 10 premières patientes opérées selon cette stratégie et avons montré une amélioration significative des symptômes et de la qualité de vie des patientes. Nous avons également étudié la morbidité post opératoire. Nous avons finalement étudié l’apport de la laparoscopie guidée par la fluorescence au traitement des NEPSRV et observé des résultats prometteurs.A l’avenir, les lésions symptomatiques d’endométriose profonde exprimant les SSTR2 pourraient être sélectionnées à l’aide d’un PET au 68Ga-DOTATATE afin d’être traitées, dans le cadre d’essais cliniques, par des analogues de la somatostatine. Ces thérapies ciblées permettaient, dans ces cas, d’éviter la chirurgie. Notre stratégie opératoire mini-invasive pourraient dès lors être appliquée aux lésions n’exprimant pas les SSTR2. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Esta dissertação refere-se `a simulação de um sistema de controle em um manipulador robótico para compensação dos movimentos do coração em cirurgias cardíacas minimamente invasivas. No intuito de compensar os movimentos do batimento cardíaco utilizam-se técnicas de controle híbrido de posição/força e dados dos movimentos do coração obtidos in vivo, utilizadas como elementos básicos para a constituição deste sistema. Tópicos de modelagem de manipuladores robóticos e, em especial, a modelagem da relação entre as forças e deslocamentos na superfície do coração compõe a base estrutural. Focalizou-se, ainda, o papel do controle de força em relação `a posição da ferramenta do manipulador na superfície do coração. Pretende-se que a principal contribuição deste trabalho seja demonstrar que o controlador híbrido segue as restrições impostas pela dinâmica do sistema coração-pulmão. / This paper refers to the simulation of a control system for a robotic manipulator to compensate the movements of the heart in minimally invasive cardiac surgery. In order to compensate the motion of the beating heart techniques are used to implement a hybrid position/force controller based on data and the movements of the heart obtained in vivo, used as references to the input of the system. Topics modeling robotic manipulators, and in particular, modeling the relationship between forces and displacements on the surface of the heart comprises the structural basis. The role of power control over the position of the manipulator tool on the surface of the heart. It is intended that the main contribution of this study is to show that the hybrid controller follows the restrictions imposed by the dynamics of the heart-lung system.

Simulação computacional de ambientes cirúrgicos têm sido amplamente utilizados, normalmente para treinamentos, ajudando no desenvolvimento de habilidades essenciais e minimizando erros em procedimentos cirúrgicos. Para estes ambientes, é essencial a obtenção de um comportamento mais realista, sendo importante o uso de técnicas com alta precisão, além de uma simulação em tempo real. A fim de melhor controlar este trade-off entre eficiência e eficácia, apresentamos um ambiente híbrido e adaptativo que combina um conjunto de métodos para alcançar uma boa precisão e desempenho na simulação. Nosso sistema mescla métodos físicos de deformação (Método de Elementos Finitos e Mass-Mola) com um método não-físico que aproxima o comportamento dos primeiros (Green Coordinates), sendo capaz de utilizar o método apropriado dependendo da situação. Para melhor simular um ambiente cirúrgico completo, foram implementadas ferramentas adicionais para interação, permitindo pegar e manipular, queimar, e sentir os objetos do cenário. Nosso sistema proporciona grande imersão ao usuário, consumindo menos recursos computacionais e aumentando as taxas de atualização da simulação. / Computational simulation of surgical environments have been widely used usually for trainings, improving essential skills and minimizing errors in surgical procedures. As these environments are always looking for a more realistic behavior, it is important to use high-precision techniques while ensuring a real-time simulation. In order to better manage this trade-off between efficiency and effectiveness, we present a hybrid and adaptive environment that combines a set of methods to achieve good accuracy and performance for a simulation. Our system merges physically deformation methods (Finite Elements Method and Mass Spring Damper) with a non-physical method that approximates the formers behavior (Green Coordinates), being able to use the appropriate method depending on the situation. To simulate an approximation of a complete surgical environment, we also implement interaction tools, such as picking, burning, and haptic feedback. Our system provides great immersion for the user, consuming less computational resources and increasing update rates.

abstract: Surgery as a profession requires significant training to improve both clinical decision making and psychomotor proficiency. In the medical knowledge domain, tools have been developed, validated, and accepted for evaluation of surgeons' competencies. However, assessment of the psychomotor skills still relies on the Halstedian model of apprenticeship, wherein surgeons are observed during residency for judgment of their skills. Although the value of this method of skills assessment cannot be ignored, novel methodologies of objective skills assessment need to be designed, developed, and evaluated that augment the traditional approach. Several sensor-based systems have been developed to measure a user's skill quantitatively, but use of sensors could interfere with skill execution and thus limit the potential for evaluating real-life surgery. However, having a method to judge skills automatically in real-life conditions should be the ultimate goal, since only with such features that a system would be widely adopted. This research proposes a novel video-based approach for observing surgeons' hand and surgical tool movements in minimally invasive surgical training exercises as well as during laparoscopic surgery. Because our system does not require surgeons to wear special sensors, it has the distinct advantage over alternatives of offering skills assessment in both learning and real-life environments. The system automatically detects major skill-measuring features from surgical task videos using a computing system composed of a series of computer vision algorithms and provides on-screen real-time performance feedback for more efficient skill learning. Finally, the machine-learning approach is used to develop an observer-independent composite scoring model through objective and quantitative measurement of surgical skills. To increase effectiveness and usability of the developed system, it is integrated with a cloud-based tool, which automatically assesses surgical videos upload to the cloud. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Biomedical Informatics 2013

Simulação computacional de ambientes cirúrgicos têm sido amplamente utilizados, normalmente para treinamentos, ajudando no desenvolvimento de habilidades essenciais e minimizando erros em procedimentos cirúrgicos. Para estes ambientes, é essencial a obtenção de um comportamento mais realista, sendo importante o uso de técnicas com alta precisão, além de uma simulação em tempo real. A fim de melhor controlar este trade-off entre eficiência e eficácia, apresentamos um ambiente híbrido e adaptativo que combina um conjunto de métodos para alcançar uma boa precisão e desempenho na simulação. Nosso sistema mescla métodos físicos de deformação (Método de Elementos Finitos e Mass-Mola) com um método não-físico que aproxima o comportamento dos primeiros (Green Coordinates), sendo capaz de utilizar o método apropriado dependendo da situação. Para melhor simular um ambiente cirúrgico completo, foram implementadas ferramentas adicionais para interação, permitindo pegar e manipular, queimar, e sentir os objetos do cenário. Nosso sistema proporciona grande imersão ao usuário, consumindo menos recursos computacionais e aumentando as taxas de atualização da simulação. / Computational simulation of surgical environments have been widely used usually for trainings, improving essential skills and minimizing errors in surgical procedures. As these environments are always looking for a more realistic behavior, it is important to use high-precision techniques while ensuring a real-time simulation. In order to better manage this trade-off between efficiency and effectiveness, we present a hybrid and adaptive environment that combines a set of methods to achieve good accuracy and performance for a simulation. Our system merges physically deformation methods (Finite Elements Method and Mass Spring Damper) with a non-physical method that approximates the formers behavior (Green Coordinates), being able to use the appropriate method depending on the situation. To simulate an approximation of a complete surgical environment, we also implement interaction tools, such as picking, burning, and haptic feedback. Our system provides great immersion for the user, consuming less computational resources and increasing update rates.

Estão disponíveis para treinamento videocirúrgico métodos in vitro e treino em animais, antes de se estar apto para chegar ao paciente propriamente dito. O treino em animais vivos tem sua importância no fato de mimetizar situações reais, permitindo o treinamento, não só da técnica, mas também de conduta e trabalho em equipe. Em contrapartida, o uso de animais vivos utilizados em treinamento cirúrgico (vivissecção) e pesquisa têm encontrado oposição em questões éticas e de bem estar animal. A utilização de cadáveres para o treinamento e desenvolvimento de novas técnicas cirúrgicas em Medicina tem se tornado uma alternativa interessante para a videocirurgia. No presente estudo foram testados como modelos experimentais cadáveres de cães conservados com a solução de Larssen modificada, que mantém as características teciduais do cadáver semelhantes às de um cão vivo. Foram utilizados 10 cães oriundos da rotina do Hospital de Clínicas Veterinárias da Universidade Federal do Rio Grande do Sul ou do Centro de Controle de Zoonoses de Porto Alegre, com indicação de eutanásia por patologias graves e sem tratamento. Após a eutanásia, foram preparados com solução de Larssen modificada, a fim de manterem características teciduais semelhantes as de um cão vivo, sendo armazenados em freezer após o preparo. Estes cadáveres, depois de descongelados, foram testados quanto a viabilidade do modelo para treinamento de nefrectomia total laparoscópica e tireoidectomia videoendoscópica. Foram avaliadas no transoperatório, características teciduais como: coloração, textura e odor dos cadáveres e também, a pressão de dióxido de carbono utilizada para a insuflação. O modelo experimental em cadáveres de cães conservados com solução de Larssen modificada foi viável e efetivo para treinamento em videocirurgia nas técnicas propostas; embora alguns cães, durante a nefrectomia laparoscópica evidenciassem os rins friáveis. No que se refere às características teciduais avaliadas, foram semelhantes às de um animal vivo, e a pressão média de dióxido de carbono utilizada durante a nefrectomia total laparoscópica foi de 15,58 mmHg e para a tireoidectomia videoendoscópica foi de 15,75 mmHg. / In consideration of the fact that training with live animals simulates real situations, it has still its importance. It allows not only technical training but also conduct and teamwork. In contrast, the use of live animals in surgical training (vivisection) and research has found opposition due to ethical and animal welfare concerns. The use of cadavers for training and development of new surgical techniques in medicine has become an interesting alternative for videosurgery. In the present study cadavers of dogs, conserved with a modified Larssen solution were used as experimental models. This modified Larssen solution preserves the tissue of the body with similar characteristics to the tissue of alive dogs. Ten dogs from the routine of the Veterinary Hospital of the Federal University of Rio Grande do Sul and the Porto Alegre's Zoonosis Control Center with indication of euthanasia for serious diseases were used for this study. After euthanasia the dogs were prepared with the modified Larssen solution and were stored in freezers. Before beginning procedures the cadaveres were defrosted, the bodies of the dogs were tested to evaluate the training feasibility for laparoscopic total nefrectomy and videoendoscopic thyroidectomy. In the next step characteristics like coloration, tissue structure, odor and pressure of carbon dioxide for inflation has been evaluated. The experimental model to prepare dog cadavers with modified Larssen solution proved to be practicable and effective for training in videosurgery within the proposed procedures. Even though, some dogs showed friable kidneys during laparoscopic nephrectomy. In relation to the evaluated tissue characteristics, the experimental model showed similar characteristics of a living animal. The middle pressure of carbon dioxide was 15,58 mmHg during laparoscopic total nefrectomy and 15,75 mmHg during videoendoscopic thyroidectomy.

Esta dissertação refere-se `a simulação de um sistema de controle em um manipulador robótico para compensação dos movimentos do coração em cirurgias cardíacas minimamente invasivas. No intuito de compensar os movimentos do batimento cardíaco utilizam-se técnicas de controle híbrido de posição/força e dados dos movimentos do coração obtidos in vivo, utilizadas como elementos básicos para a constituição deste sistema. Tópicos de modelagem de manipuladores robóticos e, em especial, a modelagem da relação entre as forças e deslocamentos na superfície do coração compõe a base estrutural. Focalizou-se, ainda, o papel do controle de força em relação `a posição da ferramenta do manipulador na superfície do coração. Pretende-se que a principal contribuição deste trabalho seja demonstrar que o controlador híbrido segue as restrições impostas pela dinâmica do sistema coração-pulmão. / This paper refers to the simulation of a control system for a robotic manipulator to compensate the movements of the heart in minimally invasive cardiac surgery. In order to compensate the motion of the beating heart techniques are used to implement a hybrid position/force controller based on data and the movements of the heart obtained in vivo, used as references to the input of the system. Topics modeling robotic manipulators, and in particular, modeling the relationship between forces and displacements on the surface of the heart comprises the structural basis. The role of power control over the position of the manipulator tool on the surface of the heart. It is intended that the main contribution of this study is to show that the hybrid controller follows the restrictions imposed by the dynamics of the heart-lung system.