Новая роботизированная технология позволит врачам удаленно проводить операции на мозге и сосудах — Роботех

Новая роботизированная технология позволит врачам удаленно проводить операции на мозге и сосудах

В медицине уже давно начали использоваться роботы, но одной из главных проблем по сей день остается высокая точность движения рук. Она вместе со зрением имеют решающее значение при выполнении операции на тонких структурах, таких как мозг или кровеносные сосуды. Хирургические камеры уже позволили улучшить то, что хирурги видят во время оперативных процедур, но точность движений еще нуждается в совершенствовании. Новые хирургические технологии, в том числе сложные роботизированные руки под руководством хирурга, не могут предотвратить случайные травмы при работе вблизи хрупких тканей. Но исследователи Техасского университета A & M нашли способ, позволяющий сделать движения роботизированных пальцев более точными.

Роботизированные хирургические системы, также известные как телероботические хирургические системы, являются физическим продолжением хирурга. Управляя роботизированными пальцами движениями своих пальцев, хирурги могут удаленно выполнять сложные процедуры, что увеличивает количество пациентов, которым они могут оказывать медицинскую помощь. Кроме того, крошечный размер пальцев робота означает, что операции возможны с гораздо меньшими разрезами, так как хирургам не нужно делать большие разрезы, чтобы разместить их руки в теле пациента во время операций. 

Чтобы точно двигать роботизированными пальцами, хирурги полагаются на прямую трансляцию визуальной информации с камер, установленных на телеобъективах. Таким образом, они смотрят в мониторы, чтобы сопоставить движения своих пальцев с движениями телеоботических пальцев. Таким образом, они знают, где находятся их роботизированные пальцы в пространстве и насколько близко эти пальцы находятся друг к другу. 

Но одной лишь визуальной информации недостаточно, чтобы направлять движения пальцев.

«Хирурги могут только косвенно узнать, насколько далеко их настоящие пальцы находятся друг от друга, то есть смотреть на мониторе, где их пальцы-роботы расположены относительно друг друга», — сказал Ханге Парк, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники. 

Чтобы решить эту проблему, Пак и его команда разработали альтернативный способ доставки информации о расстоянии, независимой от визуальной обратной связи. Пропуская различные частоты электрических токов на кончиках пальцев через перчатки, снабженные датчиками стимуляции, исследователи смогли обучить пользователей связывать частоту импульсов тока с расстоянием, то есть увеличение частоты тока указывало на увеличение расстояния от тестируемого объекта. В ходе экспериментов выяснилось, что пользователи, получающие текущую стимуляцию вместе с визуальной информацией о расстоянии закрытия на своих мониторах, лучше оценивали близость, чем те, кто получил только визуальную информацию.

Парк и его команда также разработали свою технологию в соответствии с чувствительностью пользователя к частоте электрического тока. Другими словами, если пользователь был чувствителен к более широкому диапазону текущих частот, информация о расстоянии доставлялась с меньшими шагами увеличения токов, чтобы максимизировать точность оценки близости.

Пак сказал, что их новый подход может значительно увеличить маневренность во время операции, минимизируя риски непреднамеренного повреждения тканей. 

Участие в операциях на мозге и сосудах станет новой эпохой в развитии робототехники. Сегодня роботы уже помогают хирургам в проведении операций на сердце и учат хирургов устанавливать импланты.

Add a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *