Robotikai bravúr: egy négykarú sebész hatékonyabban operál
A svájci lausanne-i EPFL állami egyetem kutatói olyan sebészeti robotrendszert fejlesztettek, ami lehetővé teszi a szakorvosok számára, hogy négy karral végezzenek laparoszkópos műtéteket – úgy, hogy két robotkarjukat haptikus lábfelületek segítségével irányítják. Az eredményeket a The International Journal of Robotics Research című folyóiratban tették közzé.
A kutatás a REHAssist kutatócsoport és a Learning Algorithms and Systems Laboratory (LASA) együttműködésében készült, Jacob Hernandez és Walid Amanhoud doktoranduszok vezetésével. A tudósok olyan rendszert fejlesztettek ki, ami lehetővé teszi a sebészek számára, hogy az öt szabadságfokkal rendelkező robotkarok irányítását haptikus lábinterfészek segítségével végezzék. Ebben a felállásban a sebész mindkét keze egy-egy manipulációs eszközt fog, míg az egyik láb egy megfogót, a másik pedig egy endoszkópot vagy kamerát vezérel.
„A lábpedálok visszajelzést adnak a felhasználónak, úgy, hogy a lábat a célpont felé irányítják, mintha egy láthatatlan erőtér követné, valamint korlátozzák az erőt és a mozgást, hogy a hibás lábmozdulatok ne veszélyeztessék a beteget” – magyarázta Mohamed Bouri, a REHAssist vezetője. „A rendszerünk új lehetőségeket nyit meg a sebészek előtt négykezes laparoszkópos beavatkozások elvégzésére. Ez lehetővé teszi, hogy egyetlen ember végezzen olyan feladatot, amihez általában kettő, néha három szakemberre van szükség.”
A rendszer egyik kulcsfontosságú szempontja az, hogy az irányítás megoszlik a sebész és a robotasszisztens között. Ehhez olyan vezérlési keretrendszert kellett tervezni, ami biztosítja, hogy a sebész és a robot együttműködve dolgozhasson egy munkaterületen belül, miközben a műveletek mindenben megfelelnek a laparoszkópos műtétek pontosságának és követelményeinek. Ez a megoldás segít minimalizálni a sebészek fizikai elfáradását, hiszen a robotok néha vezetik a sebész kezét – benne a műszerrel –, oly módon, hogy előre tudják, merre akar mozdulni.
„Négy kar egyidejű irányítása, ráadásul lábakkal, messze nem rutinszerű feladat. Az irányítás bonyolultságának csökkentése érdekében a robotok aktívan segítik a sebészt azáltal, hogy a szándékának aktív előrejelzésével és a laparoszkópos műszerek kamerával történő adaptív vizuális követésével koordinálják a mozgását, sőt, segítséget nyújtanak neki a szövetek pontosabb megragadásához is” – nyilatkozta Aude Billard professzor, a LASA vezetője.
Néhány szakembert már kiképeztek a rendszer üzemeltetésére, és Genfben jelenleg is zajlanak a hatékonyságot kutató klinikai vizsgálatok.
„Az ötlet, hogy az ember aktívan használja a lábát a robotizált műtétek elvégzéséhez, jó és mindenképpen tanulható készség. Szeretném, ha a műtőben is megvalósulna, akár a pácienstől jóval távolabb lévő fülkében, az ergonómia növelése érdekében” – dicsérte a találmányt a tesztelésben résztvevő Dr. Enrico Broennimann sebészorvos.
Gábor János, Okosipar.hu