Les scientifiques conçoivent le Contrôleur mécanique novateur pour la chirurgie robot-aidée

Les scientifiques à l'Institut de Technologie de Tokyo ont conçu un type neuf de Contrôleur pour l'arme robotisée utilisée en chirurgie robotisée. Leur Contrôleur combine les deux types distincts de puiser employés dans les systèmes robotisés disponibles dans le commerce pour influencer les avantages de les deux, réduisant les efforts du chirurgien et fournissant la bonne précision.

La robotique a tissé sa voie dans beaucoup de différents inducteurs, et le médicament n'est aucune exception ; la chirurgie robot-aidée a avancé spectaculaire au cours de la dernière décennie dans presque chaque sous-spécialité chirurgicale. la chirurgie Robot-aidée est habituellement exécutée utilisant les systèmes chirurgicaux de robot qui concernent une configuration maître-esclave, dans laquelle le « maître » est un dispositif de Contrôleur que le chirurgien manipule pour régler une arme robotisée. De tels systèmes améliorent la dextérité et la précision des chirurgiens en filtrant à l'extérieur des tremblements des mains et en écaillant leurs mouvements de main dans de plus petits mouvements. Ils réduisent également le risque de complications chirurgicales courantes telles que l'infection chirurgicale de site.

Cependant, la chirurgie robot-aidée vient avec ses propres désavantages, particulièrement pour la personne exécutant la chirurgie. Les chirurgiens robotisés ressentent parfois le malaise matériel pendant la chirurgie, avec la fatigue de doigt étant courante. Ce malaise est associé à la voie de laquelle ils puisent le Contrôleur principal. Deux types d'adhérences sont habituellement employés pour régler les robots chirurgicaux : la « adhérence de pincement » et « adhérence de pouvoir. » L'adhérence de pincement a été employée en chirurgies conventionnelles pendant des siècles ; elle concerne à l'aide de pouce, du milieu, et des index pour réaliser les mouvements à haute précision. D'autre part, l'adhérence de pouvoir concerne saisir un traitement de la main entière et est plus adaptée pour le travail puissant et les grands mouvements.

Puisque l'adhérence de pincement applique la tension sur certains muscles de la main et des doigts, il est pour entraîner la fatigue. Et bien que l'adhérence de pouvoir ne semble pas entraîner un tel malaise, il offre moins de contrôle précis. Par conséquent, il y a un compromis entre le malaise provoqué par l'adhérence de pincement et le manque de contrôle fin de l'adhérence de pouvoir. Heureusement, M. Solmon Jeong et M. Kotaro Tadano, une paire de chercheurs d'Institut de Technologie de Tokyo (tech de Tokyo), ont trouvé une solution au problème intelligente. Dans une étude publiée dans le tourillon international de la robotique médicale et de la chirurgie assistée par ordinateur, les chercheurs ont spéculé qu'un Contrôleur principal qui combine les deux types de puiser peut être conçu.

En chirurgie robotisée, les limitations des deux méthodes passionnantes conventionnelles sont fortement liées aux avantages et aux désavantages de chaque type passionnant. Ainsi, nous avons voulu vérifier si une méthode passionnante combinée peut améliorer le rendement de manipulation pendant la chirurgie robotisée, pendant que ceci peut influencer les avantages des deux types passionnants tout en compensant leurs désavantages. »

M. Kotaro Tadano, chercheur de tech de Tokyo

Après une expérience d'épreuve-de-concept qui a donné des résultats prometteurs, les chercheurs ont conçu un système robotisé de chirurgie avec un Contrôleur principal modulaire qui pourrait être réglé pour employer le pincement, le pouvoir, ou puiser combiné. Le système a été vérifié par une expérience de pointage, dans laquelle 15 participants ont dû régler une arme robotisée pour introduire le bout d'un pointeau dans des trous d'objectif dans le moins laps de temps sans obstacles émouvants. Des conditions variées ont été vérifiées pour chaque type passionnant, tel que l'utilisation des restes d'arme et de paume, l'utilisation du traitement, le type passionnant, et le mouvement d'adhérence de pincement. Les découvertes ont prouvé que l'adhérence combinée ont fourni un meilleur rendement dans l'expérience de pointage sur les fronts variés, y compris le numéro des échecs (touchant un obstacle), temps requis, et longueur totale des mouvements exécutés pour atteindre les objectifs. Beaucoup de participants également rapportés pour préférer la méthode passionnante combinée au-dessus des autres deux, dû à la facilité et au confort pour employer cette méthode.

Ce modèle neuf de Contrôleur principal a pu être un pas dans le bon sens en chirurgie robot-aidée. « La méthode manipulante de Contrôleurs principaux pour la chirurgie robotisée a une influence significative en termes d'intuitiveness, confort, précision, et stabilité. En plus d'activer le fonctionnement précis, une méthode manipulante confortable pourrait potentiellement bénéficier le patient et le chirurgien, » marque à nouveau M. Tadano. Bien que les travaux futurs soient nécessaires pour analyser d'autres variables impliquées dans la manipulation robotisée d'arme, ce travail prépare sûrement le terrain pour les systèmes chirurgicaux avancés de robot.

Source:
Journal reference:

Jeong, S  & Tadano, K. (2019) Manipulation of a master manipulator with a combined‐grip‐handle of pinch and power grips. The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery. doi.org/10.1002/rcs.2065.