cnc-club.ru

Робот daVinci для проведения хирургических операций

На выставке Здравоохранение 2010 стоял очень интересный экспонат - робот для проведения хирургических операций daVinci. Робот управляется не компьютером, а профессиональным хирургом при помощи специальных манипуляторов. Этот робот позволяет проводить сложные операции, сделав всего пару маленьких разрезов на коже.

Но остановимся подробнее на конструкции этого робота

Итак, функциональная часть - это консоль с четырьмя "руками", три руки для инструментов и одна для камеры.
Камера не обычная, а с двуми объективами, что позволяет получать полноценную трехмерную картинку. Хирург при проведении операции смотрит в два окуляра и видит трехмерное изображение всего, что происходит перед камерой. Могу сказать по своему опыту, что создается полное впечатления "присутствия" .

Устройство рук

Каждая рука это манипулятор с 4-мя поворотными осями и одной линейной. Говорят, что управляются манипуляторы шаговыми двигателями с интегрированными энкодерами. Манипуляторы устроенны таким образом, чтобы точка "входа" в человека оставалась неподвижной. Что интересно, большинство передач выполнено на стальных тросиках. Линейная ось фактически находится на сменном инструменте, она телескопическая и построена на двух парах профильных рельсовых направляющих. Кстати, инструмент имеет 4 контакта для подключения электричества к исполнительным модулям и 4 подключения к механическим передачам. Сам инструмент обычно имеет три степени свободы - продольное перемещение, плюс две оси вращения.

Устройство управления

Управление роботом осуществляется через терминал, на котором расположены стерео окуляры для хирурга, два пространственных джойстика и педали для управления камерой и переключения инструментов.
Джойстики свободно вращаются вокруг нескольких осей. Они могут контролировать усилие с которым работает человек, и если оно превысит достаточно низкий порог, то манипуляторы блокируются, это же относится к резким движениям. Т.е. при работе руки практически расслабленны.
По своему опыту могу сказать, что управление настолько интуитивно понятно, что через несколько минут забываешь, что работаешь не своими руками, а манипуляторами. Этот робот дает большие возможности при микро хирургии, т.к. камера может увеличивать изображение в десятки раз, а для манипуляторов, в отличии от руки, нет разницы делать большие или маленькие перемещения. При этом манипуляторы не дрожат, и способны производить микроперемещения, в то время, когда хирург работает как бы с большим объектом.

На выставке стояла чашка с силиконовыми "сосульками" на которых были надеты резиночки меньше 1см в диаметре, человек севший в первый раз за такого робота с легкостью может перемещать резинки с сосульки на сосульку (при этом, чтобы резинка налезла на очередную сосульку ее нужно растянуть). При небольшом опыте можно с легкостью завязывать резинки в узлы и проводить другие манипуляции.

Говорят, что курс обучения хирурга работе с этим роботом около 20 часов.

Стоимость такого станка начинается от 4 000 000 евро . При этом говорят, что он достаточно быстро окупается, если учреждение способно его загрузить.

Видео

Один из организаторов стенда вяжет из резиночек "веревку". К сожалению видно плохо, т.к. все очень маленькое. Для сравнения видна стопка CD дисков.
https://www.youtube.com/watch?v=CYqbqRm0eMM
Работа станка издалека.
https://www.youtube.com/watch?v=JYoJMIJsoAo

На youtube нашел видео, как на таком роботе собирают оригами размером с монетку.
http://www.youtube.com/watch?v=x9Bjs99A ... re=related

Еще одна фотография. На ней показаны те самые резиночки, о которых я писал, крупным планом.
"Сталактиты" сделаны из какой-то мягкой резины и очень просто проминаются и изгибаются, поэтому, чтобы надеть на них резинку нужно либо резинку растянуть, либо потянуть за "сталактит" и пропихнуть его в резинку. В общем не так просто .

Отличная информация спасибо!

Интересная информация. Судя по фото, там повсюду используются полиспасты.