Исследователи Королевского колледжа Лондона (Kings College London, KCL), Университетского колледжа Лондона (University College London, UCL) и глазной больницы Moorfields Eye Hospital готовятся применить роботов для проведения хирургических операций на глазах.
Роботы помогут хирургам делать операции на глазах человека
Исследователи Королевского колледжа Лондона и глазной больницы Moorfields Eye Hospital готовятся применить роботов для проведения хирургических операций на глазах. Для таких операций будет использоваться гибкая роборука-щупальце, которая способна позиционировать хирургические инструменты, точнее чем руки человека-хирурга.
Робот с гибкой рукой тренируется на кукле. https://www.imperial.ac.uk/
Операции на глазах будут проводиться роботом с рукой-щупальцем, которая достигает цели точнее, чем рука человека. Такая роборука не дрогнет в самый ответственный момент.
Исследователи разработали приложение, которое позволяет роботу оценить, может ли его «рука» дотянуться до цели, несмотря на препятствия, точно позиционировать инструмент и сделать разрез ровно той глубины, которая необходима. И робота нет нервов, он не волнуется, а как раз тот случай, когда это хорошо.
Гибкость и точность роборуки
Обычные промышленные роботы имеют строго конечное и небольшое количество изгибов руки. Но при хирургических операциях такой гибкости не хватает. Поэтому используются «континуальные» роботы, у которых число изгибов очень велико. Фактически такая роборука имеет форму щупальца. Она может изгибаться в любом месте, может менять свою форму за счет сжатия и растяжения.
Это очень важная возможность при хирургических операциях, где бывает трудно достать нужное место ткани или органа. Сегодня чаще всего хирургам приходится делать дополнительные разрезы, что ухудшает состояние пациента и задерживает его выздоровление.
Хирургические роботы смогут такие дополнительные разрезы минимизировать, поскольку уже сегодня они своими тонкими щупальцами могут проникать в недоступные рукам хирурга места, не повреждая ткани.
Проблема заключается в том, что такими щупальцами крайне трудно управлять. Британским ученым удалось построить математический аппарат, который описывает действия гибкой роборуки и позволяет ей достигать цели, исходя из любого положения и при любой ориентации.
Ученые используют методы, изложенные в работе, для разработки микрохирургических роботов, которые открывают возможности, выходящие за рамки обычной хирургии. В частности, они собираются использовать гибкую руку-щупальце в микрохирургии глаза.