Robin Heart Force Feedback/Control System Based on INCITE Sensors - preliminary study

• Autorzy: Rohr K. , Fürjes P. , Mucha Ł. , Radó J. , Lis K. , Dücső C. , Sadowski W. , Foldesy P. , Krawczyk D. , Kroczek P. , Małota Z. , Szebényi G. , Nawrat Z.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The subject aim of the this work is the investigation studying of applicability of 3D MEMS based force micro-sensors made by 3D MEMSmicromachining technology and use it as micro-joystick to control the position of robot Robin Heart PVA. Since the robot moves with 5 degrees of freedom to run utilise all the possibilities of movement is done available by the use of the switching clutch control object. By pressing the in appropriate mode (way) the sensor provides the ability to control the functions of the spherical robot (at different speeds): to lean forward or sideways or alternatively to penetrate or withdrow withdraw and to rotate of the tool axis is possible. The sensor was fastened in its special of the surgical tool. An Applicability of appropriate control system equipped with a new this novel sensor was investigated in and a comparison with to the control using the classic remote control methods was investigated. Preliminary tests of laparoscope integrated force sensors were also investigated accomplished to provide additional on-line information for the surgeron during operation.

PL

Przedmiotem pracy jest wykonanie czujnika siły 3D wg technologii MEMs i zastosowanie go jako mikrodżojstika siłowego do sterowania położeniem robota Robin Heart PVA. Ponieważ robot posiada 5 stopni swobody uruchomienie wszystkich możliwości ruchu jest wykonane przez zastosowanie sprzęgła przełączającego obiekt sterowania. Poprzez odpowiednie naciśnięcie czujnika uzyskujemy możliwość sterowania funkcjami tego sferycznego robota (z różną prędkością): pochylenie do przodu lub w bok lub alternatywnie wsuw/wysuw liniowy i obrót narzędzia wokół osi. Wykonano specjalny projekt umieszczenia czujnika w odpowiednim uchwycie mocowanym do narzędzia chirurgicznego. Wykonano odpowiedni system sterowania z nowym czujnikiem i dokonano porównania ze sterowaniem za pomocą klasycznego pilota.

Słowa kluczowe

EN

force sensors; surgical tools; medical robotics; force feedback

PL

czujniki siły; narzędzia chirurgiczne; robotyka medyczna; siłowe sprzężenie zwrotne

• Wydawca: Międzynarodowe Stowarzyszenie na rzecz Robotyki Medycznej
• Czasopismo: Medical Robotics Reports
• Rocznik: 2015
• Tom: vol. 4
• Strony: 10--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Rohr K.

• Foundation of Cardiac Surgery Development, Biocybernetics Laboratory, Zabrze, Poland (FRK)

autor

Fürjes P.

• Centre for Energy Research, Institute of Technical Physics and Materials Science, Budapest, Hungary, (MTA EK MFA)

autor

Mucha Ł.

• Foundation of Cardiac Surgery Development, Biocybernetics Laboratory, Zabrze, Poland (FRK)

autor

Radó J.

• Foundation of Cardiac Surgery Development, Biocybernetics Laboratory, Zabrze, Poland (FRK)

autor

Lis K.

• Foundation of Cardiac Surgery Development, Biocybernetics Laboratory, Zabrze, Poland (FRK)

autor

Dücső C.

• Centre for Energy Research, Institute of Technical Physics and Materials Science, Budapest, Hungary, (MTA EK MFA)

autor

Sadowski W.

• Foundation of Cardiac Surgery Development, Biocybernetics Laboratory, Zabrze, Poland (FRK)

autor

Foldesy P.

• Centre for Energy Research, Institute of Technical Physics and Materials Science, Budapest, Hungary, (MTA EK MFA)

autor

Krawczyk D.

• Foundation of Cardiac Surgery Development, Biocybernetics Laboratory, Zabrze, Poland (FRK)

autor

Kroczek P.

• Foundation of Cardiac Surgery Development, Biocybernetics Laboratory, Zabrze, Poland (FRK)

autor

Małota Z.

• Foundation of Cardiac Surgery Development, Biocybernetics Laboratory, Zabrze, Poland (FRK)

autor

Szebényi G.

• Budapest University of Technology and Economics, Dept. of Polymer Engineering, Budapest, Hungary (BME)

autor

Nawrat Z.

• Foundation of Cardiac Surgery Development, Biocybernetics Laboratory, Zabrze, Poland (FRK)

Bibliografia

• [1] Z. Nawrat, State of the art in medical robotics in Poland: Development of the Robin Heart and other robots, Expert Rev. Med. Devices 9(4), 353–359 (2012)
• [2] T. Kárpáti, A. E. Pap, Gy. Radnóczi, B. Beke, I. Bársony, P. Fürjes, Reliable aluminum contact formation by electrostatic bonding, J. Micromech. Microeng. 25 075009 (8pp), 2015, DOI:10.1088/0960-1317/25/7/075009
• [3] J. Radó, Cs. Dücső, G. Battistig, G. Szebényi, Z. Nawrat, K. Rohr and P. Fürjes, Biocompatible packaging of vectorial micro force sensors applied in laparoscopic surgery robots, Proceedings of the 18th Symposium on Design, Test, Integration & Packaging of MEMS and MOEMS, Budapest 2016

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).