Streszczenie referatu - MEiL

"Roboty medyczne dla współczesnej medycyny"
Referuje: dr inż. Krzysztof Mianowski,
Zakład Teorii Maszyn i Robotów,
Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa,
Politechnika Warszawska
W referacie zostaną przedstawione i omówione istniejące rozwiązania robotówtelemanipulatorów chirurgicznych i medycznych dostępne komercyjnie na rynku, jak i nowe
koncepcje takich robotów i doświadczenia własne autora z zakresu projektowania
i konstrukcji manipulatorów do zastosowań w medycynie.
Manipulatory robotów do zastosowań w chirurgii wymagają stosowania specjalnych układów
kinematycznych o wysokich właściwościach kinematycznych i dokładnościowych. Aktualnie
najbardziej spektakularnym zastosowaniem robotów chirurgicznych są operacje minimalnieinwazyjne serca dotyczące wykonywania tzw. by-passów w chorobie niedokrwiennej serca.
Autor referatu uczestniczył w projektach i pracach Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii nad
robotem kardiochirurgicznym RobIn Heart, które zaowocowały też opracowaniem kilku
nowych, nowatorskich koncepcji manipulatorów robotów do operacji narządów
wewnętrznych. W praktyce medycznej po raz pierwszy zastosowano roboty w USA
i Szwajcarii. Były to faktycznie zmodyfikowane roboty przemysłowe, przystosowane do
operacji w ortopedii i chirurgii mózgu. W ortopedii operacja przypomina proces produkcyjny
- trzeba ciąć, frezować i wiercić twardą tkankę kostną, której kształt i położenie jest dobrze
znane. Taką operację można dokładnie zaplanować na trójwymiarowym modelu kości
i tkanek powstałym dzięki wykorzystaniu tomografii komputerowej. W chirurgii mózgu rzecz
ma się podobnie: można stworzyć komputerowy model mózgu, przećwiczyć na nim operację,
a następnie wykonać właściwą operację. Najbardziej znanymi seryjnie wytwarzanymi
robotami dla chirurgii tkanek miękkich były AESOP i ZEUS, aktualnie jedynym takim
robotem komercyjnym jest daVinci produkcji USA. W referacie zostanie zaprezentowana
typowa procedura stosowana w chirurgii z użyciem robota-telemanipulatora, w którym
narzędzia są sterowane zdalnie za pomocą manetek zadajników, zaś kamera endowizyjna,
która przekazuje obraz operowanego miejsca jest sterowana głosem. Stosowana jest tu
technika endoskopową, w której przez nacięcia w skórze wprowadza się do ciała pacjenta
narzędzia laparoskopowe zamocowane do ramion robota (po jednym dla każdej z „rąk”)
i specjalny układ optyczny - obrazowód z kamerą oraz źródłem światła. Kierowane
manetkami ramiona robota odzwierciedlają ruchy rąk chirurga, ale są o wiele precyzyjniejsze,
ponieważ dzięki elektronicznej filtracji, drżenie rąk chirurga nie przenosi się na ramiona
robota.