Výzkumníci zlepšují robotickou ruku používanou v chirurgii

Robotická chirurgie se stále více stává pokročilou a přesnou, zejména díky nedávným objevům vědců z Tokijského technologického institutu. Vyvinuli novou verzi ovladače pro robotickou ruku, která se používá v chirurgii. Ovladač má za cíl usnadnit práci chirurga a současně poskytnout vynikající přesnost, a to kombinací dvou hlavních typů uchopení, které se používají v komerčně dostupných robotických systémech.

V posledních deseti letech došlo k významným pokrokům v oblasti roboticky asistované chirurgie a tato technologie je nyní přítomna téměř ve všech subspecializacích. Robotické systémy, které se používají v roboticky asistované chirurgii, často zahrnují ovladač, který je ovládán chirurgem pro kontrolu robotické ruky. Dexterity a přesnost chirurgů jsou zlepšeny těmito systémy. Tyto systémy měří pohyby rukou a mohou filtrovat třes rukou. Společné chirurgické komplikace, jako je infekce chirurgického místa, jsou sníženy těmito systémy.

Roboticky asistovaná chirurgie má však také nevýhody a certain problémy vznikají pro osoby, které provádějí chirurgii. Často trpí robotičtí chirurgové fyzickou nepohodou během procedur a únava prstů se objevuje. Tyto problémy jsou způsobeny způsobem, jakým je ovladač držen. Dva hlavní typy uchopení, které se často používají pro kontrolu chirurgických robotů, jsou “pinch grip” a “power grip”. Pinch grip, který se používá v konvenčních chirurgických procedurách po staletí, je, když se používají palec, prostředníček a ukazováček pro dokončení přesných pohybů. Power grip je, když se drží rukojeť celou rukou, a často se používá pro velké pohyby.

Pinch grip často způsobuje únavu kvůli napětí, které působí na certain svaly a klouby rukou, a power grip je méně přesný. Z tohoto důvodu není žádný z nich ideální volbou.

Nově zveřejněná studie v Mezinárodním časopise o robotické chirurgii a počítačem asistované chirurgii, předložená panem Solmonem Jeongem a Dr. Kotarem Tadanem z Tokijského technologického institutu (Tokyo Tech), představuje nové řešení.

Výzkumníci vyvinuli nový ovladač, který kombinuje tyto dva různé typy uchopení. Podle Dr. Tadana “V robotické chirurgii jsou omezení dvou konvenčních metod uchopení silně spojeny s výhodami a nevýhodami každé metody uchopení. Proto jsme chtěli prozkoumat, zda kombinovaná metoda uchopení může zlepšit manipulační výkon během robotické chirurgie, protože tato metoda může využít výhod obou metod uchopení a současně kompenzovat jejich nevýhody.”

Výzkumníci získali slibné výsledky z experimentu. Následně navrhli systém robotické chirurgie s modulárním ovladačem, který může být nastaven na tři různé typy uchopení: pinch, power nebo kombinované uchopení. Výsledky ukázaly, že kombinovaná metoda uchopení fungovala lépe ve mnoha ohledech, včetně počtu selhání, času potřebného a celkové délky pohybů provedených pro dosažení cílů. Kombinovaná metoda uchopení byla také snazší a pohodlnější pro použití, podle mnoha účastníků experimentu.

“Metoda ovládání master ovladačů pro robotickou chirurgii má významný vliv z hlediska intuitivnosti, pohodlí, přesnosti a stability. Kromě umožnění přesné operace může pohodlná metoda ovládání potenciálně prospět jak pacientovi, tak chirurgovi,” řekl Dr. Tadano.

Nové objevy budou kritické pro rozvoj robotické chirurgie a dále sníží mezery mezi člověkem a robotem v tomto odvětví.