Теми рефератів
Авіація та космонавтика Банківська справа Безпека життєдіяльності Біографії Біологія Біологія і хімія Біржова справа Ботаніка та сільське гос-во Бухгалтерський облік і аудит Військова кафедра Географія
Геодезія Геологія Держава та право Журналістика Видавнича справа та поліграфія Іноземна мова Інформатика Інформатика, програмування Історія Історія техніки
Комунікації і зв'язок Краєзнавство та етнографія Короткий зміст творів Кулінарія Культура та мистецтво Культурологія Зарубіжна література Російська мова Маркетинг Математика Медицина, здоров'я Медичні науки Міжнародні відносини Менеджмент Москвоведение Музика Податки, оподаткування Наука і техніка Решта реферати Педагогіка Політологія Право Право, юриспруденція Промисловість, виробництво Психологія Педагогіка Радіоелектроніка Реклама Релігія і міфологія Сексологія Соціологія Будівництво Митна система Технологія Транспорт Фізика Фізкультура і спорт Філософія Фінансові науки Хімія Екологія Економіка Економіко-математичне моделювання Етика Юриспруденція Мовознавство Мовознавство, філологія Контакти
Українські реферати та твори » Медицина, здоровье » Застосування робототехніки в хірургії. Переваги та недоліки системи Да Вінчі

Реферат Застосування робототехніки в хірургії. Переваги та недоліки системи Да Вінчі

, в підсумку організували комерційне підприємство, і представили цю технологію хірургічного спільноті. Двома роками пізніше AESOP "придбав" слух і зміг виконувати голосові команди хірурга. Тепер у "Езопа" три металеві руки. Перша реагує на голос хірурга. Вона оснащена мініатюрною телекамерою, яка за допомогою крихітних лінз, введених через кілька отворів довжиною близько сантиметра, дає можливість лікарю спостерігати за операційним полем в тривимірному зображенні при десятикратному збільшенні. Дві інші руки робота, які лікар контролює з пульта управління, виробляють хірургічні маніпуляції спеціально розробленими крихітними хірургічними інструментами: розрізи тканин і накладення швів. Причому роблять вони це з більшою точністю, ніж досвідчений хірург, руки якого через напруги і втоми можуть в якийсь момент мерзнути. Це значно зменшує розмір операційної рани і забезпечує пацієнту більш швидке одужання, ніж після лапароскопічних операцій, не кажучи вже про звичайних.

У 1998 році з'явився його "далекий родич" - активний робот ZEUS, призначений для дистанційної ендоскопічної хірургії. Паралельно з ZEUS створювалася інша аналогічна система, що отримала назву DA VINCI. Спочатку 90-х відома корпорація SRI International стала одним з декількох акцепторів гранту, виставленого на конкурс урядовим агентством DARPA, на розробку методів Телехірургія. Був створений прототип робота-хірурга, вдохновивший Фредеріка Молла у 1995 році заснувати компанію Intuitive Surgical. Тут ідеї, закладені SRI, еволюціонували і втілилися в те, що сьогодні відомо як DA VINCI.

В принципі, системи DA VINCI і ZEUS мають багато спільного: це активні роботи, керовані дистанційно зі спеціальної робочої станції. Ці системи дозволяють оператору знаходитися на значній відстані від хворого, керуючи трьома "Руками" робота (дві для утримання інструментів і здійснення маніпуляцій, а третя для просування ендоскопічної камери). Сучасна комп'ютерна та відеотехніка створює перед очима хірурга високоякісне зображення операційного поля. Спочатку подібна технологія розроблялася для застосування у військових умовах, при підвищеній радіації або навіть у космосі, дозволяючи кваліфікованому медперсоналу перебувати поза небезпеки. Однак роботи "прижилися" в провідних сучасних клініках, і в даний час у світі вже виконані тисячі операцій з використанням DA VINCI і ZEUS. Саме між цими системами сьогодні розгорнулася основна конкурентна боротьба.

2. Основне опис системи da Vinci

Система робота "Да Вінчі" - це система, призначена для робот-асистував лапароскопії. Система має декілька маніпуляторів (2 або 3 маніпулятора, до яких кріпляться інструменти, плюс 1 маніпулятор, на якому закріплена камера) і повторює рухи людських рук в тілі пацієнта. Хірург сидить за панеллю управління, бачить операційне поле при допомоги стереоскопічного відеоканалу і за допомогою джойстиків управляє інструментами в "руках" робота. За допомогою цих інструментів, що вводяться в тіло пацієнта через проколи в шкірі, операція проводиться з великою точністю.

Роботизована система "Да Вінчі" складається з 3 основних частин, які утворюють функціональну єдність. Це панель управління, операційна панель і оптична система.

Панель керування.

Панель управління - це місце роботи лікаря-оператора, звідки він управляє рухом інструментів усередині тіла пацієнта. Управління інструментами здійснюються з допомогою двох джойстиків, які повністю копіюють рухи зап'ясть хірурга і переносять їх на маніпулятори, а потім на інструменти в операційній частини пристрої.

Другий елемент управління - це ножні педалі, за допомогою яких регулюються коагуляція інструментів, фокусування камери і перемикання між робочими маніпуляторами.

Хірург стежить за ходом операції за допомогою оптичного пристрою, який надає йому реальне просторове зображення операційного поля. Таке зображення дозволяє здійснювати інтуїтивне управління системою, в особливості визначення положення інструментів всередині тіла пацієнта (можна розрізнити глибину).

При роботі з системою через панель управління можна регулювати деякі настройки, в Зокрема, градуйованих рухів рук по відношенню до руху інструментів. Тут же проводяться регулювання перед початком операції, наприклад, калібрування камер пристрою, вибір використовуваної телескопічної трубки (пряма або скошена) і типу зображення.

Таким чином, панель управління володіє наступними характеристиками:

В· Використовуючи хірургічну систему da Vinci, хірург оперує, комфортно сидячи біля консолі і бачачи тривимірне зображення операційного поля.

В· Пальці хірурга захоплюють рукоятки під дисплеєм, а кисті і зап'ястя розташовуються природно по відношенню до його очей.

В· Система рівномірно транслює рухи пальців, кистей і зап'ясть хірурга в точні руху хірургічних інструментів усередині пацієнта в реальному часі. Стійка біля операційного столу.

В· Має три-чотири роботизовані руки - дві або три інструментальні, і одну з ендоскопом - які виконують команди хірурга.

В· Лапароскопічні руки працюють через 1-2 сантиметрові доступи.

В· Асистенти вводять інструменти в порожнину, а також міняють інструменти.

Операційна (хірургічна) панель.

Операційна (Хірургічна) панель - це частина системи, яка знаходиться в прямому контакті з пацієнтом, і тому протягом всієї операції вона має спеціальне стерильне покриття. Залежно від конфігурації операційна панель містить 2 або 3 робочих маніпулятора з закріпленими на них інструментами, а також один маніпулятор з камерою.

Рухи маніпуляторів можна розділити на два види. Перший вид - це моторні руху, які задаються оператором безпосередньо з панелі управління, надають вплив на хід операції в тілі пацієнта, управляють інструментами і за допомогою яких, власне, проводиться операція. Другий вид - це рухи гальмування, які задаються асистуючим персоналом і служать тільки для налаштування системи перед операцією.

Інструменти і камера легко прикріплюються до рук і легко переміщуються з консолі або асистентом. Перші дві руки робота, відповідні правій і лівій руці хірурга, тримають інструменти EndoWrist В®. Третя рука тримає ендоскоп, дозволяючи хірургу легко міняти, переміщати, наближати і повертати поле зору з консолі. Така рухливість усуває необхідність в асистент. Четверта рука дозволяє додавати третій інструмент EndoWrist і виконувати додаткові завдання, такі як додаток протівотягі і підтримка безперервного шва. Це усуває необхідність ще в одному асистент. Хірург може одночасно керувати будь-якими двома руками з допомогою педалей під консоллю.

Створені по зразком людського зап'ястя, інструменти EndoWrist мають навіть більший об'єм рухів, ніж людська рука. Вони дійсно дозволяють системі da Vinci просувати хірургічну точність і техніку за межі можливостей людської руки. Подібно з людськими сухожиллями внутрішні троси інструментів EndoWrist забезпечують максимальну реакцію, даючи можливість швидко і точно накладати шви, виконувати діссекцію і маніпуляції на тканинах.

Набір інструментів EndoWrist включає різноманітність затискачів, голкотримач, ножиць; монополярних і біполярних електрохірургічний інструментів; скальпелів і інших спеціалізованих інструментів (всього більше 40 типів інструментів). Інструменти EndoWrist можуть мати діаметр 5 мм і 8 мм.

При зміні інструментів інтерфейс відразу розпізнає тип нового інструменту і число його використань.

Оптичний пристрій . Ця частина системи призначена для обробки зображення зі стереоскопічною камери, що знаходиться на операційній панелі. У комплексі Da Vinci використовується система огляду In Site. Керований роботизованою рукою двохлінзовий стерео ендоскоп, сполучений з дво...


Друкувати реферат
Замовити реферат
Товары
загрузка...
Наверх Зворотнiй зв'язок