शोधकर्ता सर्जरी के दौरान रोबोटिक उंगलियों को स्थिर करने के लिए एक तरीका विकसित करते हैं

टेक्सास एएंडएम यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने सर्जरी के दौरान रोबोटिक बाहों को स्थिर करने के लिए एक नई सर्जिकल प्रौद्योगिकी विकसित की है। नई अध्ययन वैज्ञानिक रिपोर्ट्स जर्नल में प्रकाशित की गई है।

सर्जन के विस्तार के रूप में रोबोटिक उंगलियां

शोधकर्ताओं की टीम ने प्रदर्शित किया कि उपयोगकर्ता उंगलियों पर भेजे गए विद्युत धाराओं के माध्यम से संपर्क की दूरी की सटीक धारणा प्राप्त कर सकते हैं। विद्युत धाराएं छोटे लेकिन स्पष्ट झटके पैदा करती हैं, और उपयोगकर्ता अधिक सटीक और सटीक तरीके से रोबोटिक उंगलियों को नियंत्रित कर सकते हैं जब वे नाजुक सतहों पर काम कर रहे होते हैं।

शोधकर्ताओं के अनुसार, इस तरीके का उपयोग सर्जन द्वारा अनजाने में होने वाली चोटों को कम करने के लिए किया जा सकता है, जिनमें से कुछ रोबोट-मददगार ऑपरेटिव प्रक्रियाओं के दौरान होती हैं।

हैंग्ये पार्क इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग विभाग में एक सहायक प्रोफेसर हैं।

“रोबोटिक उंगलियों के साथ एक चुनौती यह सुनिश्चित करना है कि वे पर्याप्त रूप से नियंत्रित की जा सकती हैं ताकि वे जैविक ऊतक पर नरमी से उतर सकें,” पार्क ने कहा। “हमारे डिज़ाइन के साथ, सर्जन यह जानने में सक्षम होंगे कि उनकी रोबोटिक उंगलियां कितनी दूर से संपर्क में हैं, जो जानकारी वे तब उपयोग कर सकते हैं ताकि वे नाजुक संरचनाओं को सही मात्रा में बल के साथ छू सकें।”

सर्जन रोबोट-मददगार सर्जिकल सिस्टम, या टेलरोबोटिक सर्जिकल सिस्टम का उपयोग करते हैं, जो शारीरिक रूप से स्वयं के विस्तार के रूप में कार्य करते हैं। फिर सर्जन अपनी उंगलियों की गतिविधियों के माध्यम से रोबोटिक उंगलियों को नियंत्रित करते हैं, जो जटिल प्रक्रियाओं को दूरस्थ रूप से करने की अनुमति देता है। यह सर्जनों को अधिक रोगियों की देखभाल करने की अनुमति देता है, और रोबोटिक उंगलियों के छोटे आकार के कारण, छोटे चीरे लगाए जा सकते हैं। इस प्रौद्योगिकी के साथ, सर्जनों को बड़े चीरे लगाने की आवश्यकता नहीं होती है, जो अक्सर सर्जन के हाथों को रोगी के शरीर में रखने के लिए आवश्यक होते हैं।

रोबोटिक उंगलियों को सटीक रूप से स्थानांतरित करने के लिए एक महत्वपूर्ण पहलू दृश्य जानकारी का लाइव प्रसारण है, जो टेलरोबोटिक बाहों पर लगे कैमरों से आता है। इसके लिए सर्जनों को मॉनिटर देखने की आवश्यकता होती है ताकि वे अपनी उंगलियों की गतिविधियों को टेलरोबोटिक उंगलियों की गतिविधियों से मिला सकें। इससे उन्हें यह पता चलता है कि उनकी रोबोटिक उंगलियां कहां हैं और वे एक दूसरे के कितने करीब हैं।

पार्क के अनुसार, दृश्य जानकारी अकेले बारीक उंगली गतिविधियों को मार्गदर्शन करने के लिए पर्याप्त नहीं है, जो बहुत महत्वपूर्ण है जब उंगलियां मस्तिष्क और अन्य नाजुक ऊतकों के बहुत करीब काम कर रही होती हैं।

“सर्जन केवल यह जान सकते हैं कि उनकी वास्तविक उंगलियां एक दूसरे से कितनी दूर हैं, जो कि एक मॉनिटर पर उनकी रोबोटिक उंगलियों की सापेक्ष स्थिति देखकर होता है,” पार्क ने कहा। “यह परोक्ष दृष्टि उनकी वास्तविक उंगलियों के बीच की दूरी की उनकी धारणा को कम कर देती है, जो तब उनके रोबोटिक उंगलियों को नियंत्रित करने के तरीके को प्रभावित करता है।”

उत्तेजना प्रोब के साथ दस्ताने

इस चुनौती का सामना करने की कोशिश करते हुए, शोधकर्ताओं की टीम ने दूरी की जानकारी प्रदान करने के लिए एक वैकल्पिक तरीका विकसित किया, जो दृश्य प्रतिक्रिया से स्वतंत्र है। वे उत्तेजना प्रोब के साथ दस्ताने का उपयोग करके ऐसा करते हैं, जो उंगलियों पर विभिन्न आवृत्तियों के विद्युत धाराओं को पारित करते हैं। ऐसा करके, उपयोगकर्ता आवृत्ति के साथ दूरी को संबंधित करने के लिए प्रशिक्षित किए जा सकते हैं, जिसमें आवृत्ति में वृद्धि होती है जब एक परीक्षण वस्तु निकट आती है।

प्रौद्योगिकी उपयोगकर्ता की विद्युत धारा आवृत्तियों के प्रति संवेदनशीलता के लिए विशिष्ट थी। इसका अर्थ है कि यदि एक उपयोगकर्ता व्यापक श्रेणी की विद्युत धारा आवृत्तियों के प्रति संवेदनशील था, तो दूरी की जानकारी कम वृद्धि के साथ विद्युत धाराओं के साथ प्रदान की जाती थी।

शोधकर्ताओं के अनुसार, जिन उपयोगकर्ताओं को विद्युत पल्स मिल रहे थे, वे अपने संपर्क बल को लगभग 70% कम कर सकते थे, और उनके पास अंतर्निहित सतहों के पास की जागरूकता बढ़ गई थी। एक निष्कर्ष यह था कि उत्तेजना पल्स के माध्यम से दूरी की जानकारी विजुअल जानकारी की तुलना में लगभग तीन गुना अधिक प्रभावी थी।

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पार्क के अनुसार, नए विकास सर्जरी के दौरान चपलता में काफी वृद्धि कर सकते हैं, जबकि अनजाने में ऊतक क्षति को कम करते हैं।

“हमारा लक्ष्य एक ऐसा समाधान तैयार करना था जो इस कार्य के लिए आवश्यक सक्रिय सोच के बोझ को बढ़ाए बिना निकटता के अनुमान में सटीकता में सुधार करे,” उन्होंने कहा। “जब हमारी तकनीक सर्जिकल सेटिंग्स में उपयोग के लिए तैयार हो जाएगी, तो चिकित्सकों को यह जानने में सक्षम होंगे कि उनकी रोबोटिक उंगलियां अंतर्निहित संरचनाओं से कितनी दूर हैं, जिसका अर्थ है कि वे अपने रोगियों के सर्जिकल परिणाम को अनुकूलित करने पर अपना सक्रिय ध्यान केंद्रित कर सकते हैं।”