Исследователи улучшают роботизированную руку, используемую в хирургии

Роботизированная хирургия продолжает становиться более совершенной и точной, особенно с учетом недавних разработок ученых из Токийского технологического института. Они создали новый тип контроллера для роботизированной руки, используемой в хирургии. Контроллер направлен на облегчение работы хирурга, обеспечивая при этом высокую точность, и он делает это, сочетая два основных типа захвата, используемых в коммерчески доступных роботизированных системах.

За последние десять лет в области роботизированной хирургии были сделаны значительные шаги, и эта технология присутствует几乎 во всех подсPECIALностях. Роботизированные системы, используемые в роботизированной хирургии, часто включают устройство контроллера, которое манипулируется хирургом для управления роботизированной рукой. Эти системы улучшают ловкость и точность хирургов. Они масштабируют движения руки в более мелкие движения и могут фильтровать дрожание руки. Общие хирургические осложнения, такие как инфекция места операции, снижаются этими системами.

Роботизированная хирургия имеет недостатки, и определенные проблемы возникают у людей, которые выполняют операцию. Часто роботизированные хирурги испытывают физический дискомфорт во время процедур, и устанавливается усталость пальцев. Эти проблемы вызваны тем, как контроллер захватывается. Два основных типа захвата, часто используемых для управления роботизированными системами, – это “захват щипком” и “захват силой”. Захват щипком, который использовался в традиционных операциях на протяжении веков, заключается в использовании большого, среднего и указательного пальцев для выполнения высокоточных движений. Захват силой – это когда рукоятка захватывается всей рукой, и он часто используется для крупных движений.

Захват щипком часто вызывает усталость из-за напряжения, которое он оказывает на определенные мышцы руки и пальцев, а захват силой менее точен. Из-за этого ни один из них не является идеальным вариантом.

Недавно опубликованное исследование в Международном журнале медицинской робототехники и компьютерной помощи хирургии, представленное господином Солмоном Джионом и доктором Котаро Тадано из Токийского технологического института (Tokyo Tech), выдвигает новое решение.

Исследователи разработали новый контроллер, который сочетает эти два разных типа захвата. Согласно доктору Тадано, “В роботизированной хирургии ограничения двух традиционных методов захвата тесно связаны с преимуществами и недостатками каждого типа захвата. Поэтому мы хотели исследовать, может ли комбинированный метод захвата улучшить производительность манипуляций во время роботизированной хирургии, поскольку он может использовать преимущества обоих типов захвата и компенсировать их недостатки”.

Исследователи получили обнадеживающие результаты от эксперимента по проверке концепции. Они приступили к разработке системы роботизированной хирургии с модульным контроллером, который может быть настроен на три разных типа захвата: щипок, силу или комбинированный захват. Результаты показали, что комбинированный метод захвата работал лучше во многих отношениях, включая количество неудач, время, необходимое для выполнения задач, и общую длину движений, выполненных для достижения целей. Комбинированный метод захвата также был легче и более комфортно использовать, согласно мнению многих участников эксперимента.

“Метод манипуляции контроллера для роботизированной хирургии имеет значительное влияние в плане интуитивности, комфорта, точности и стабильности. Помимо обеспечения точной операции, комфортный метод манипуляции потенциально может принести пользу как пациенту, так и хирургу”, – сказал доктор Тадано.

Новые разработки будут иметь решающее значение для продвижения роботизированной хирургии, и они еще больше сократят разрыв между человеком и роботом в отрасли.