研究人员开发第一个十字型腹腔镜手术设备

EPFL研究人员开发了第一个系统,使十字型腹腔镜手术通过控制两个额外的机械臂通过触觉脚接口。

机器人专家EPFL结合multi-limb操纵与先进的共享控制增加了前所未有的推进领域的腹腔镜手术。结果,发表在国际机器人研究杂志》上确认安装的可行性,减少医生工作量和提高精度和安全性。专家系统和已经成功地训练临床试验在日内瓦正在进行。

研究小组REHAssist之间的紧密协作、学习算法和系统实验室(拉萨),博士生雅各布·埃尔南德斯和瓦利德Amanhoud和一组研究人员开发出一种系统,允许外科医生,除了两个自然武器,控制两个额外的机械臂使用触觉脚接口与五自由度。每只手控制操纵仪器,而一只脚控制内窥镜/相机,和另一个脚控制驱动爪。

这个系统的一个关键的创新在于外科医生之间的共享控制和机器人助手。控制框架人员确保开发出来的外科医生和机器人可以在协同工作,并行工作空间,同时满足精度和安全性的要求腹腔镜手术。

根据穆罕默德•鲍头REHAssist集团”,致动器的脚踏板触觉反馈给用户,指导脚朝着目标后,如果一个无形的力场,并限制力和运动确保错误的脚运动不会危及病人。”Bouri goes on to say, "Our system opens up new possibilities for surgeons to perform 4-handed laparoscopic procedures, allowing a single person to do a task that is usually performed by two, sometimes three people."

减少疲劳

有时被称为共享控制,机器人引导外科医生的控制仪器预测外科医生想要移动。例如,当结婚一个内窥镜调整到适当的位置和爪可以搬出去。

同时“四控制武器,而且一个人的脚,远非例行公事,会很累。减少机器人控制的复杂性,积极协助外科医生通过协调他们的行动与外科医生的活跃的外科医生的意图和自适应预测腹腔镜器械的视觉跟踪相机。此外,援助组织提供了更准确的把握,”奥德省桌球教授说,拉萨。

鲍补充说,“通过合并脚踏机器人助理和共享的控制策略,我们减少了心理和生理上的外科医生,我们假设负载提高手术的结果。”

与医生合作

一个全面的用户研究与实践进行了外科医生来评估系统的易用性和有效性。根据Enrico Broennimann博士,参与了试验与瑞士合作创新的基础和培训手术(SFITS)”的想法,积极使用起来执行机器人手术是一个好主意,它绝对是一个可学的技能。我想看到它在手术室中实现,也许作为一个驾驶舱远离病人增加人体工程学”。

而系统持续测试和改进,这项研究结果发表在确认执行十字型surgical-like任务没有强化训练的可行性。系统中的共享控制策略实现被发现减少任务负载,提高性能,增加流畅,腹腔镜任务期间加强协调。