Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Robot chirurgiczny Robin Heart Tele - następca Robin Heart mc2

Nawrat Z., Mucha Ł., Lis K., Lehrich K., Rohr K., Kostka P.

Medical Robotics Reports

|

2016

|

vol. 5

27--33

PL

W artykule opisano innowacyjną koncepcję platformy narzędziowej umożliwiającą operowanie za pomocą jednego ramienia robota pozycjonującego. W 2009 r. podczas testu in vivo modelu zwierzęcego operacji pomostowania wieńcowego udowodniono przydatność zupełnie nowej koncepcji robota modułowego nazwanego Robin Heart mc2. To największy do tej pory robot z rodziny Robin Heart – sterowany przez jednego operatora – zastępuje trzy osoby przy stole operacyjnym: chirurga asystującego (dwa narzędzia), operator toru wizyjnego (endoskop) oraz głównego chirurga (dwa narzędzia chirurgiczne). Po raz pierwszy wprowadzono w nim platformę narzędziową – de facto pełnego mini robota chirurgicznego – zamontowanego na jednym ramieniu robota. Zaprezentowany robot nowej generacji rozwija tę koncepcję wprowadzając oryginalne rozwiązania konstrukcyjne zwiększające możliwości funkcjonalne.

EN

This article describes an innovative concept of a tool platform that allows to operate with one arm of a positioning robot. In 2009, during the in vivo animal model of coronary artery bypass surgery, a completely new concept of a modular robot named Robin Heart mc2 was demonstrated and its usefulness proven. This is the largest Robin Heart robot, operated by one operator, replacing three people at the operating table: assistant surgeon (two tools), endoscope operator and primary surgeon (two surgical instruments). For the first time a tool platform has been introduced – de facto a full mini surgical robot – mounted on one robot arm. The next-generation robot presented here develops this concept by introducing original design solutions that enhance functionality

2

Integracja konsoli Robin Stiff Flop z robotem chirurgicznym Robin Heart Tele

Krawczyk D., Kroczek P.

Medical Robotics Reports

|

2016

|

vol. 5

43--49

PL

System Robin Heart Tele z rozwiniętą koncepcją platformy narzędziowej jest prototypowym robotem chirurgicznym pracującym w strukturze master-slave. Przedstawiono w pracy autorski system sterowania robota z konsoli Robin Stiff Flop. Całość systemu sterowania robotem w czasie rzeczywistym wykonano w środowisku MATLAB. Weryfikację poprawności działania algorytmu sterującego przeprowadzono wykorzystując model fizyczny oraz model w technologii przestrzeni wirtualnej. Następnie wykonano implementację algorytmu na mikrokontroler z rodziny STM32F4. Działanie systemu sterowania jest badane, modyfikowane i optymalizowane podczas testów robota. Planowany jest rozwój projektu przez dodanie kolejnych stopni swobody i sensorów dla narzędzi układu ze sprzężeniem siłowym.

EN

The Robin Heart Tele system, with its advanced platform concept, is a prototype of a surgical robot working in a master-slave structure. Robin Stiff Flop's robotic control system has been featured in the paper. The entire real-time robotic control system was performed in a MATLAB environment. The validation of the control algorithm was performed using a physical model and a virtual space technology model. Then the execution of the algorithm was implemented on the STM32F4 microcontroller. The operation of the control system is tested, modified and optimized during robot testing. It is planned to develop the project by adding more degrees of freedom and sensing for the tools with force feedback.

3

Ograniczenia technologiczne chirurgii robotowej na przykładzie robota ROCH-1

Leniowska L., Leniowski R.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2016

|

Vol. 22, nr 3

138--145

PL

ROCH-1 to manipulator przeznaczony do wspomagania chirurgii małoinwazyjnej. Prototyp zbudowany jest z 6 modułów, o zróżnicowanych długościach i o średnicach ok. 10 mm, połączonych przegubami. Poszczególne człony wyposażone są w mechaniczny interfejs, zapewniający modułowość konstrukcji oraz posiadają własny napęd. Artykuł prezentuje istotne ograniczenia technologiczne, konstrukcyjne i w zakresie sterowania, jakie występują obecnie w obszarze chirurgii robotowej. Jest to zbiór wniosków, jakie zebrał zespół konstruktorów robota ROCH-1 w ciągu 3 lat pracy. Jak się wydaje, przynajmniej połowa z wymienionych ograniczeń będzie wymagała rozwiązania w ciągu najbliższych kilku lat. Dodatkowym problemem dla konstruktorów może być także stałe dążenie do minimalizacji średnicy manipulatora (docelowo ok. 6–7 mm), ponieważ rany pooperacyjne powinny być jak najmniejsze. Miniaturyzacja stwarza poważne ograniczenia, których rozwiązanie może być bardzo kosztowne i w konsekwencji spowolni rozwój chirurgii robotowej.

EN

ROCH-1 is a manipulator designed to assist in minimally invasive surgery. The prototype is composed of six modules of varying lengths and diameters approx. 10 mm, connected by joints. The individual units have a mechanical interface providing the modular design and have their own drive. The article presents significant technological limitations in terms of technology, control and construction, which currently exist in the field of surgical robotics. It is a collection of conclusions, which were assembled by a team of ROCH-1designers within three years of their work. It seems that at least half of these limitations will need to be resolved within the next few years. An additional problem for the constructors may also be continuous efforts to minimize the diameter of the manipulator (target: approx. 6−7 mm), because the surgical wounds should be as small as possible. Miniaturization creates serious limitations, the solution of which can be very expensive and consequently slow down the development of surgical robotics.

4

Podstawy budowy i działania robotów chirurgicznych. Cz.2

Tadeusiewicz R.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2014

|

Vol. 3, nr 6

325--328

PL

Roboty chirurgiczne są nie tylko sprawnymi i wygodnymi narzędziami, polepszającymi warunki pracy lekarza oraz komfort pacjenta po operacji. Są także krokiem w kierunku tworzenia nowego paradygmatu medycyny: leczenia przy wykorzystaniu skojarzonego działania ludzi i zaawansowanej nowoczesnej techniki.

5

Podstawy budowy i działania robotów chirurgicznych. Cz. 1

Tadeusiewicz R.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2014

|

Vol. 3, nr 5

267--272

PL

Wielka precyzja i powtarzalność pracy robotów pracujących w przemyśle inspirowały do tego, aby wykorzystać je w chirurgii. Wprawdzie przeciwnicy robotów chirurgicznych przedstawiali argumenty, że robot jest urządzeniem zbyt niepewnym, żeby powierzać mu zdrowie i życie człowieka, ale świadomość potencjalnych zalet robota na sali operacyjnej przeważyła nad obawami.

6

Robin Heart Surgery Robotic System. Challenges in Mechanical Construction, Control System and Stuff Training Before First Clinical Application

Nawrat Z., Kostka P.

Archive of Mechanical Engineering

|

2014

|

Vol. LXI, nr 1

163--178

EN

The last decades, when robots have appeared in the operating room, showed the possibility of surgery enhancement by improving precision, repeatability, stability and dexterity. However, taking into consideration still existing limitations of robotics in surgery, and treating the robots as medical devices with the highest degree of safety level requirements, one must take a number of complex actions when preparing the experimental clinical application of a new modern robot Robin Heart. Presented paper describes the current state of procedures carried out in the Robin Heart project of surgery robots prepared for clinical application. Based on experiences with the devices existing on the market and, first of all, thanks to knowledge and expertise gained by our team during last 12 years, intensive work are currently done in order to introduce both mechanical and electronic modifications as well as to improve the safety system. As far as human resources are concerned, a professional team able to carry out the robot-supported surgery is prepared based on the created system of technical and functional trainings on simulation stands, which also includes the developed operation planning procedures. The first telemanipulator designed for clinical practice is the Robin Heart Vision - endoscopic system manipulator.

PL

Pojawienie sie w ostatnich dekadach na salach operacyjnych klinik zautomatyzowanych telemanipulatorów wprowadziło nowy standard w chirurgii małoinwazyjnej dzięki poprawie precyzji działania, powtarzalnosci ruchów i procedur, zwiększenia komfortu pracy chirurga-zdalnego operatora - bardzo istotnego przy czesto długotrwałych zabiegach. Aby osiągnac ten etap wdrożenia klinicznego, biorac pod uwage z jednej strony wciaż istniejące ograniczenia tego typu zabiegów oraz konieczność spełnienia bardzo rygorystycznych wymagan certyfikacji samego produktu medycznego o najwyzszym w tym przypadku stopniu inwazyjności konieczne jest nie tylko opracowanie samego produktu finalnego spełniajacego wymagania norm lecz równiez certyfikacja całego procesu technologicznego jego wytwarzania. Celem pracy jest przedstawienie przygotowan do badan klinicznych, po fazie testów laboratoryjnych i na zwierzetach samego systemu robota, stanowisk testowych oraz przygotowania kadry dla jego obsługi dla projektu polskiego telemanipulatora chirurgicznego RobinHeart. Przedstawiony został projekt mechaniczny, systemu sterowania oraz stanowisk trenazerów-symulatorów i wybrane elementy modyfikacji podsystemów, powstałe na bazie 12 letnich doswiadczen zespołu i analizy rozwiazań swiatowych, dla najblizszego wdrozeniu robota RobinHeart Vision, przeznaczonego do zdalnej manipulacji torem wizyjnym podczas operacji małoinwazyjnych.

7

Mechatronic modeling of telemanipulator system for minimally invasive surgery

Trochimczuk R.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2013

|

R. 17, nr 2

413-416

EN

This work proposes a mechatronic model of surgical robot which allows the analysis of relations and vows (of the mass, energy and information) between components as well as specification of their hierarchy in the system. The processing of information and its transmission in the system basis in regard to mechatronic surgical telemanipulator will be also discussed.

PL

W pracy zaproponowano model mechatroniczny robota chirurgicznego pozwalający na analizę relacji i przepływów (masy, energii i informacji) pomiędzy komponentami oraz określający ich hierarchię w systemie. Omówiono również przetwarzanie informacji oraz jej transmisję w ujęciu systemowym w odniesieniu do mechatronicznego telemanipulatora chirurgicznego.

8

Algorytmy sterowania admitancyjnego i impedancyjnego w robotach medycznych

Sauer Piotr, Krzykowski Tomasz

Medical Robotics Reports

|

2019/2020

|

vol. 8/9

27--36

PL

W pracy przedstawiono zaimplementowane sterowanie admitancyjne i impedancyjne w systemie robotycznym, który może być wykorzystany w zabiegach chirurgicznych w środowisku laboratoryjnym. System ten składa się z robota KUKA LWR oraz konsoli haptycznej Force Dimension Omega 7. W ramach prowadzonych prac badawczych przeprowadzono szereg badań eksperymentalnych weryfikujących zastosowane algorytmy sterowania.

EN

This paper presents implemented admittance and impedance control in a robotic system that can be used in surgical procedures in a laboratory environment. This system consisted of a KUKA LWR robot and Force Dimension Omega 7 haptic console. As part of the research, a number of experimental studies were carried out to verify the control algorithms used.