Inżynier i Fizyk Medyczny 6/2014 vol. 3
327
robotyka
/
robotics
artykuł
/
article
Wózek pacjenta
z narzędziami chirurgicznymi
Właściwym elementem wykonawczym robota da Vinci jest tak
zwany wózek pacjenta (
patient cart
), oznaczony na fotografii
17 numerem 4. Jest to masywny stojak, będący punktem od-
niesienia dla precyzyjnie kontrolowanych ruchów czterech
ramion. Dzięki temu robot odpowiednio sterowany przez ope-
ratora może pracować „za trzech”: chirurga prowadzącego,
chirurga asystującego i asystenta kierującego torem wizyjnym
(endoskopem).
Za pomocą ramion przeznaczonych do manipulacji narzędzia-
mi chirurgicznymi lekarz wykonuje we wnętrzu ciała pacjenta
wszystkie niezbędne zabiegi. Narzędzie chirurgiczne zamoco-
wane na końcu takiego ramienia naśladuje ruchy ręki chirurga
siedzącego przy konsoli. Ruch końcówek roboczych jest stero-
wany elektronicznie, za pośrednictwem komputera. Lekarz,
poruszając elementami sterującymi na konsoli, niczego tym
sposobem nie napędza, tylko informuje komputer, jaki ruch po-
winien zostać wykonany. Silniki elektryczne w ramionach robota
sterowane przez komputer (a nie dłonie chirurga) wymuszają
odpowiedni ruch narzędzi chirurgicznych.
Fot. 18
Zdjęcie pozwalające ocenić, jak miniaturowe są narzędzia chirurgiczne,
za pomocą których robot wykonuje operacje we wnętrzu ciała pacjenta
Źródło:
_
tip_size_comparison_with_paper%20clip_300.jpg, dostęp: wrzesień 2014.
Producent robota dostarcza wielu różnych końcówek o róż-
nym kształcie i przeznaczeniu. Niektóre z nich są przedstawione
na fotografii 19.
Fot. 17
. Wózek pacjenta stanowiący zasadniczą część robota da Vinci
Źródło:
dostęp: wrzesień 2012.
Są to narzędzia miniaturowe (Fot. 18). Co więcej, jest to część,
która musi być łatwo wymienna, bo zależnie od czynności, jakie
mają być wykonywane na polu operacyjnym, robot wyposaża-
ny jest w różne końcówki robocze. Napęd końcówki roboczej
zapewnia aż 7 stopni swobody. Rozwiązanie, na którym opar-
ta jest kinematyka końcówki robota da Vinci, zostało nazwane
EndoWrist
R
.
Fot. 19
. Różne kształty końcówek roboczych
Źródło:
dostęp: wrzesień 2014.
Na rysunku 13 przedstawiono układ napędowy narzędzia
roboczego polskiego robota chirurgicznego RobinHeart, który
jest pod względemmechanicznymprostszy od da Vinci, ale opar-
ty na podobnej zasadzie i dlatego daje pogląd funkcjonowania.
Dwa ramiona z narzędziami chirurgicznymi są sterowane i ob-
sługiwane odpowiednio przez prawą i lewą rękę chirurga. Oma-
wiane wcześniej ramię dostarcza obraz, który pozwala dokład-
nie śledzić przebieg operacji. Wyjaśnienia wymaga obecność
czwartego ramienia robota oraz sposób jego sterowania.
Mechaniczne czwarte ramię jest identyczne z ramionami ste-
rowanymi ręcznie i wykonującymi właściwą operację. Na końcu
tego dodatkowego ramienia można mocować dowolne narzędzia
systemu EndoWrist
R
, więc teoretycznie służy do wszystkiego.
Najczęściej jednak na końcu dodatkowego ramieniamocowane są
Rys. 13
. Układ napędowy końcówki roboczej robota chirurgicznego RobinHeart
Źródło: L. Podsędkowski: Roboty medyczne – budowa i zastosowanie.
