New tools for medical robots

• Autorzy: Cieślik J.

Warianty tytułu

PL

Nowe narzędzia robotów medycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

During last two decades minimally invasive surgery (MIS) has become the principal method for many surgical operations. Contrasting open surgery, MIS only needs small incisions in the patient`s body. This leads to a radical reduction of tisue trauma and therefore shorter healing times. In the begining surgeons had to manage with limited manipulations area of the endeffector and poor visual feedback. These drawbacks were overcome by introduction of dedicated robotics systems. Despite the advantages the systems offer, there are also needs of surgeons that have not been met. The most essential issue is the lack of sensitive force feedback. This often leads to unpleasant side effects like damaging thread material or even lacerating healthly tissue. Is results in fatigue of the operator, due to visual compensation of the missing haptic feedback. Inclusion of force feedback in systems for robotic surgery is thus a fundamental factor in improving reaction to tissue contact. The main target is to provide the surgeon with an operation environment very similar to manual instrumental surgery (i.e. the surgeon can feel forces exerted on the instruments). For that reason some examples of work done by the different research centers in this field are presented.

PL

W ciągu minionych dwudziestu lat chirurgia minimalnie inwazyjna (MIS) stała się podstawową metodą dla większości operacji chirurgicznych. W stosunku do tradycyjnej chirurgii MIS wymaga wykonania kilku niewielkich otworów w ciele pacjenta. To skutkuje w zmniejszeniu bólu i urazów pacjenta oraz szybkim powrotem do zdrowia. Poczatkowo chirurdzy musieli zmagać się z ograniczonym polem operacyjnym narzędzi oraz niedostateczną widocznością tego pola. Te przeciwności zostały pokonane przez wprowadzenie specjalistycznych zrobotyzowanych systemów. Oprocz zalet jakie posiadają te systemy, istnieje szereg niespełnionych jeszcze oczekiwań chirurgów. Podstawowym problemem jest brak sprężenia zwrotnego siły wywieranej przez chwytak. Prowadzi to często do niepożądanych skutków ubocznych przejawiających się w zniszczeniu nici chirurgicznych lub zdrowej tkanki. Prowadzi to do zmęczenia chirurga wywołanego wytężoną obserwacją narzędzi będącą skutkiem braku odczuwania siły nacisku. Włączenie sprężenia zwrotnego siły w układzie robota chirurgicznego jest więc podstawowym czynnikiem poprawiającym kontakt z operowana tkanką. Głównym zadaniem projektowym jest zapewnienie chirurgowi podobnych warunków na polu operacyjnym jak do operacji wykonywanych ręcznie (tzn. odczuwania sił wywieranych na instrumenty). Przedstawiono wyniki prac nad wykonaniem takich narzędzi przez kilka ośrodków badawczych.

Słowa kluczowe

EN

tools; medical robots

PL

narzędzia; roboty medyczne

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 51, nr 5
• Strony: 5--8
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.,

Twórcy

autor

Cieślik J.

• Department of Robotics and Machine Dynamics, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, AGH University of Science and Technology

Bibliografia

• [1] Camarillo D. B., Krummel T. M.,. Salisbury J. K.: Robotic technology in surgery: past, present, and future. The American Journal of Surgery 188 (Suppl to October 2004) 2S-15S
• [2] Davies B. A review of robotics in surgery. Proc Inst Mech Eng [H] 2000;214:129-40.
• [3] Filippo M., Rezia M., Cepolina R.: Miniature gripping device, in Proc. of IEEE International Conference on Intelligent Manipulation and Grasping IMG 04, Geneva. Italy, 1-2 July 2004
• [4] Korh W., Marmulla R., Raczkowsky, J. Muhling, J., Hassfeld S.: Robots in the operating theatre-chances and challenges. Int. J. Oral Maxillo-fac. Surg. 2004; 33: 721-732.
• [5] Nagy I., Mayer H., Knoll A.: The Endo[PA]R System for Minimally Invasive Robotic Surgery. Technische Univeristat Munchen. 2003
• [6] Ortmaier T. J.: Motion Compensation in Minimally Invasive Robotic Surgery. Doctor Thesis, Technische Univenrsitat. Munchen, 2002
• [7] Salic D., Cepolina K., Bidaud P: Surgery grippers for Minimally Invasive Heart Surgery, in Proc. of IEEE International Conference on Intelligent Manipulation and Grasping IMG 04, Geneva, Italy, 1-2 July 2004
• [8] Satava R. J. V1. Surgical robotics: the early chronicles: a personal historical perspective. Surg Laparosc Endosc Percutan Teclm 2002:12:6-16.
• 19] Stoianovici D.: Robotic surgery. World J Urol 2000;18:289-95.