Page 53 - IFM_201405_v9.indd
Basic HTML Version
Inżynier i Fizyk Medyczny 5/2014 vol. 3
267
robotyka
/
robotics
artykuł
/
article
Podstawy budowy i działania
robotów chirurgicznych – cz. 1
Ryszard Tadeusiewicz
AGH, Katedra Automatyki i Inżynierii Biomedycznej, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, tel. +48 12 617 28 30
Początki zastosowań
robotów w chirurgii
Wielka precyzja i powtarzalność pracy robotów
pracujących w przemyśle inspirowały do tego, aby
wykorzystać je w chirurgii. Wprawdzie przeciwnicy
robotów chirurgicznych przedstawiali argumenty,
że robot jest urządzeniem zbyt niepewnym, żeby
powierzać mu zdrowie i życie człowieka, ale świado-
mość potencjalnych zalet robota na sali operacyjnej
przeważyła nad obawami.
Pierwszym, który zastosował robota na sali operacyj-
nej, był Yik San Kwoh w Long Beach Hospital w Kalifor-
nii. Zastosował w1985 roku robot PUMA560 (Rys. 1) do
wprowadzenia igły biopsyjnej domózgu pacjenta.
Zanim wykonał tę czynność na głowie człowie-
ka, najprawdopodobniej przeprowadzał bardzo
wiele prób, nakłuwając za pomocą robota dojrzałe
arbuzy. W ten sposób sprawdzał, gdzie trafia igła.
Wprowadzanie igły biopsyjnej najpierw do arbuza,
a potem do mózgu pacjenta odbywało się pod
kontrolą tomografu komputerowego. Rola robota
w tej operacji była bardzo ograniczona: posłużył on
jedynie jako element pozycjonujący, zastępujący
tradycyjny aparat stereotaktyczny (Rys. 2). Aparat
taki ustawia igłę do biopsji w ustalonym położeniu
w stosunku do wybranych punktów czaszki pacjen-
ta traktowanych jako układ odniesienia.
Nowością przy operacji wykonywanej przez Yik San
Kwoh był po pierwsze fakt, że do pozycjonowania na-
rzędzia chirurgicznego (igły do biopsji) zastosowano
robot Puma, a po drugie to, że narzędzie to ustawiano
we właściwym położeniu na podstawie obrazu tomo-
graficznego wnętrza czaszki pacjenta. Operacja od-
bywała się pod tomografem połączonym z robotem
na sztywno (między innymi poprzez ramę stereotak-
tyczną unieruchamiającą głowę pacjenta), ale go nie
dotykał (Rys. 3). Gdy za pomocą robota uzyskano
Rys. 1
. Układ kinematyczny robota PUMA 560 – pierwszego robota, który został zastosowany na
sali operacyjnej
Źródło:
dostęp: sierpień 2014.
Rys. 2
. Aparat stereotaktyczny do biopsji (zamiast niego
w eksperymentach prowadzonych przez Yik San Kwoh
zastosowany został robot Puma)
Źródło:
dostęp sierpień 2014.
Rys. 3
. Schemat pierwszego zabiegu chirurgicznego przeprowadzonego za
pomocą robota
Źródło: [4].
