PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 7

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  minimal invasive surgery
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Robin Heart INCITE surgical telemanipulator controlled by system equipped with 3D force sensor
Nawrat Z., Mucha Ł., Krawczyk D., Lis K., Lehrich K., Rohr K., Földesy P., Radó J., Dücső C., Sántha H., Szebényi G., Fürjes P.
Medical Robotics Reports
|
2017
|
vol. 6
37--46
EN
The aim of this work is to present the final report, financed by the EU INCITE grant, development of the robot control system Robin Heart with the use of special 3D MEMS micro-sensors, to verify their following functions: 1) an easy control of robotic movement during operation using a micro joystick integrated with the laparoscopic tool 2) measuring the value and direction of force between the jaw of the laparoscopic tool and operated organ 3) tissue diagnostics during work using a 3D touch sensor placed in the front of the tool. Piezo-resistive silicon sensors have been designed and manufactured by the Hungarian company EK MFA. A prototype of a miniature motion sensor placed on the gripping part of the endoscopic tool to control the vision path robot was made. Sensory endoscopic tools were integrated with the ROBIN HEART robot and the Robin Hand motion unit as well as innovative mechatronic surgical tools with a panel informing about the measurement values of the force of tools and tissue. Researched prototype sensors have demonstrated their usefulness in the robot's force feedback system. The practicality of the application to assess the condition of the tissue and the strength of the endoscopic grasper clamp was confirmed. The work was carried out as a part of the EU INCITE project financed partly by NCBiR and NKFIA.
PL
Celem pracy jest przedstawienie finalnego raportu finansowanego z projektu EU INCITE rozwoju projektu systemu sterowania robota Robin Heart z zastosowaniem specjalnych mikro-czujników 3D MEMS, dla weryfikacji ich następujących funkcji: 1) sterowanie robotem toru endoskopowego za pomocą mikro-dżojstika zintegrowanego z rękojeścią narzędzia laparoskopowego dla ergonomicznej manipulacji. 2) pomiar wartości i kierunku działania siły pomiędzy szczęką narzędzia laparoskopowego, a organem. 3) diagnostyki tkanek podczas pracy za pomocą czujnika dotykowego 3D umieszczonego w czołowej części narzędzia. Piezorezystancyjne sensory krzemowe zostały zaprojektowane i wykonane przez węgierską firmę EK MFA. Wykonany został prototyp miniaturowego zadajnika ruchu umieszczonego na części chwytowej narzędzia endoskopowego do sterowania robotem toru wizyjnego. Wykonano sensoryczne narzędzia endoskopowe zintegrowane z robotem ROBIN HEART i zadajnikiem ruchu Robin Hand oraz nowatorskie mechatroniczne narzędzia chirurgiczne z panelem informującym o wartości pomiarów siły oddziaływania narzędzi z tkanką. Zrealizowane badania prototypowych czujników wykazały ich użyteczność w układzie siłowego sprzężenia zwrotnego robota. Potwierdzono celowość aplikacji do oceny stanu tkanki i siły zacisku graspera endoskopowego. Praca została wykonana w ramach projektu EU INCITE finansowana częściowo przez NCBiR i NKFIA.
2
Content available Robin Heart INCITE - wprowadzenie sprzężenia siłowego dla telemanipulatora chirurgicznego
Nawrat Z., Mucha Ł., Rohr K., Lis K., Lehrich K., Krawczyk D., Földesy P., Radó J., Dücső C., Sántha H., Szebényi G., Fürjes P.
Medical Robotics Reports
|
2016
|
vol. 5
34--42
PL
Celem pracy jest przedstawienie rozwoju projektu systemu sterowania robota Robin Heart z zastosowaniem specjalnych mikro--czujników 3D MEMS, dla weryfikacji ich następujących funkcji: 1) sterowanie robotem toru endoskopowego za pomocą mikro--dżojstika zintegrowanego z rękojeścią narzędzia laparoskopowego dla ergonomicznej manipulacji. 2) pomiar wartości i kierunku działania siły pomiędzy szczęką narzędzia laparoskopowego, a organem. 3) diagnostyki tkanek podczas pracy za pomocą czujnika dotykowego 3D umieszczonego w czołowej części narzędzia. Piezorezystancyjne sensory krzemowe zostały zaprojektowane i wykonane przez węgierską firmę EK MFA. Przeprowadzone zostały symulacje MES w celu określenia podstawowych parametrów mechanicznych czujnika. Czujniki zostały pokryte polimerem półprzewodnikowym PDMS (polidimetylosiloksan), następnie przeprowadzono badania wpływu powłoki elastycznej pod kątem czułości i czasu odpowiedzi. Zgodnie z wymaganiami medycznymi i funkcjonalnymi czujniki dodatkowo zostały pokryte biokompatybilnym elastycznym polimerem. Wykonany został prototyp miniaturowego zadajnika ruchu umieszczonego na części chwytowej narzędzia laparoskopowego. Przeprowadzone zostały testy polegające na orientacji robota w polu operacyjnym za pomocą trójosiowego czujnika siły. Przeprowadzono wstępne testy sensorycznego narzędzia laparoskopowego zintegrowanego z robotem ROBIN HEART i zadajnikiem ruchu Robin Hand. Zrealizowane badania prototypowych czujników wykazały ich użyteczność w układzie siłowego sprzężenia zwrotnego robota. Potwierdzono celowość aplikacji do oceny stanu tkanki i siły zacisku graspera laparoskopowego. Praca została wykonana w ramach projektu EU INCITE finansowana częściowo przez NCBiR.
EN
The aim of this work is to demonstrate the applicability and functionality of the Robin Heart robot's control systems integrated with special MEMS based 3D force micro-sensors. Three different robot functions and corresponding detector devices are proposed: 1) Micro-joystick type actuator to be integrated in the hilt of the laparoscope to control easily robotic movement during operation. 2) 1D force sensor located inside the laparoscopic jaw to provide feedback to the surgeon by measuring the grasping strength and 3) 3D (vectorial) force/tactile sensor placed at the tip of the laparoscope which facilitates palpation for tissue diagnostics during operation. The silicon based piezoresistive sensors have been designed and prepared by micromachining technologies in the MEMS Laboratory of EK MFA (Budapest, Hungary). According to the medical and functional requirements the sensors were electro-mechanically integrated and covered by biocompatible elastic polymer (polydimethylsiloxane – PDMS) by BME (Budapest, Hungary). The device geometry was modelled by coupled finite element simulation to determine its expected performance. The effect of the elastic coverage was studied in terms of sensitivity and response time also. Preliminary test of the laparoscopic head equipped with MEMS sensors and integrated in the ROBIN HEART surgery robot system was performed by FRK (Zabrze, Poland). A model of the robot controller using a prototype of 3D force sensor has been also successfully tested during the tests of the functional robot. Studies of the prototypes of “smart” sensory laparoscopes have demonstrated their remarkable usefulness in force feedback robotic systems to recognize the state of tissue and to determine the clamping force of the grasper of surgical system. The international cooperation to develop “smart” laparoscope for robotic surgery was done in the frame of the ENIAC “INCITE” project No.621278 and partially financed by the ENIAC JU and the National Centre for Research and Development (NCBR - Poland) and National Research, Development and Innovation Fund (NKFIA – Hungary).
3
Content available Sterowanie robotem Robin Heart Pelikan z zastosowaniem siłowego sprzężenia zwrotnego
Mucha Ł., Nawrat Z., Lis K., Lehrich K., Rohr K., Furjesb P., Ducso C.
Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
|
2016
|
Vol. 22, nr 3
146--153
PL
Przedmiotem niniejszej pracy jest badanie systemów sterowania robota Robin Heart PVA (ang. Port Vision Able) z zastosowaniem specjalnych mikroczujników siły 3D MEMS. Postawiono trzy różne sposoby wykorzystania opracowywanych czujników: (1) jako czujnik siły wykorzystany jako mikrodżojstik zintegrowany w rękojeścią narzędzia endoskopowego, aby łatwo kontrolować ruch robota wizyjnego podczas pracy chirurga; (2) jako czujnik siły wewnątrz szczęki narzędzia endoskopowego dla dostarczenia informacji zwrotnej do operatora-chirurga, mierząc siłę chwytu; (3) jako czujnik wielowymiarowy dotyku na końcu narzędzia chirurgicznego, co ułatwia badanie palpacyjne do diagnostyki tkanek podczas pracy. Artykuł ten jest studium wykonalności w zakresie proponowanych zastosowań. Model sterowania robota przy użyciu prototypowego czujnika siły 3D został pomyślnie przetestowany w badaniach funkcjonalnych robota. Wstępne badania sensorów wykazały ich przydatność dla sterowania robotem ze sprzężeniem siłowym, aby ocenić stan tkanek oraz do oceny siły docisku chirurgicznego chwytaka.
EN
The aim of this work is to investigate the control systems of Robin Heart PVA (Port Vision Able) using special 3D MEMS force microsensors. Three different functions are targeted: (1) micro-joystick actuator to be integrated in the hilt of the laparoscope to easily control robotic movement during operation; (2) force sensor inside the laparoscopic jaw to provide feedback to the surgeon by measuring the grasping strength; (3) 3D force/tactile sensor which facilitates palpation for tissue diagnostics during operation. This paper is a feasibility study regarding these proposed applications. A model of the robot controller using a prototype 3D sensor force has been successfully tested during the study of functional robot. Pre-studies of prototype sensors have demonstrated their usefulness in robot force feedback system to assess the state of tissue and to assess the clamping force the grasper surgical system.
4
Content available 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.
5
Content available remote Stan techniki nawigacji medycznej w obszarach chirurgii wspomaganej komputerowo
Kozak J.
Inżynier i Fizyk Medyczny
|
2012
|
Vol. 1, nr 3
129--134
PL
Tendencje chirurgii, zarówno w technikach minimalnie inwazyjnych, jak opierających się na robotyce, narzucają stosowanie metod wspomagających chirurga w wizualizacji pola operacyjnego i orientacji przestrzennej narzędzi podczas zabiegu. Metody te wymagają rzetelnej oceny. Przykładami technologii medycznych, które muszą podlegać takiej ocenie, są chirurgia wspomagana komputerowo stosująca tomografię komputerową lub ultrasonografię oraz endoskopia, zarówno manualna, jak i zrobotyzowana. Technologie wspomagania chirurgii mogą być nieocenioną pomocą dla chirurga. Telemanipulator może służyć przykładowo do obsługi narzędzi i głowicy USG, które umożliwiają precyzyjne przeprowadzenie biopsji. Nawigowane USG we wspomaganiu różnych zabiegów operacyjnych pozwala wyeliminować niedokładności wynikające z przemieszczania się operowanej tkanki podczas zabiegu. Dzięki połączeniu telemanipulatora z nawigowanym USG w jeden system można znacząco zwiększyć dokładność orientacji przestrzennej narzędzi podczas zabiegu.
6
Content available The Robin Heart Vision, telemanipulator for camera holding preliminary test results
Nawrat Z., Kostka P.
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems
|
2007
|
Vol. 1, No. 1
48-63
EN
This paper presents the general information of mechanical structure, control system and preliminary technical evaluation results of the new polish telemanipulator for camera holding Robin Heart VisionŽ, belonging to the family of robot arms to support the minimal invasive cardiac surgery. It has four degrees of freedom with the interface for quick endoscope fixing. It was designed and carried out as a standalone robotic assistant for manual laparoscopic surgery or to operate together with the tool arms Robin HeartŽ.
7
0,1 & 2 : three RobIn Heart prototypes comparison and tests results
Nawrat Z., Kostka P., Podsędkowski L., Mianowski K., Wróblewski P., Małota Z., Pietraszek S., Wróblewska A., Religa Z.
Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
|
2004
|
Vol. 45, nr 8-9
100-1003
EN
Description and comparison both of mechanical construction and control system of three prototypes of Polish cardiac surgery robot Robln Heart 0,1 & 2 are presented. Results of multi-approach tests including arm's stiffness, force, accuracy, hystheresis study as well as computational efficiency, trajectory mapping and top semiconductor accelerometer and gyroscope sensors application for motion analysis were also carried out.
PL
W artykule przedstawiono trzy prototypy robotów przeznaczonych do operacji serca. Opisano realizowane trajektorie ruchu robota.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.