팔 4개로 수술로봇 개선…

EPFL의 로봇 공학자들은 보다 효율적인 복강경 열쇠 구멍 수술 로봇을 위해 다중 사지 조작과 고급 공유 제어 증강 및 촉각 발 제어를 결합했습니다.

전문가들은 이미 시스템에 대한 교육을 성공적으로 마쳤으며 제네바에서 임상 시험이 진행 중이므로 시간이 절약되고 잠재적으로 수술 절차가 더 안전해집니다.

이 개발은 촉각 발 인터페이스를 통해 추가 5개 자유도를 개발하기 위해 연구 그룹 REHAssist와 학습 알고리즘 및 시스템 연구소(LASA) 간의 협력으로 이루어졌습니다.

각 손은 조작 기구를 제어하고, 한 발은 내시경/카메라를 제어하고, 다른 발은 작동되는 그리퍼를 제어합니다. 이 시스템의 주요 혁신 중 하나는 외과의사와 로봇 보조원 간의 제어 공유에 있습니다. 연구원들이 개발한 제어 프레임워크는 외과의사와 로봇이 동시 작업 공간 내에서 협력하면서 복강경 수술의 정밀도와 안전 요구 사항을 충족할 수 있도록 보장합니다.

"발 페달의 액추에이터는 사용자에게 촉각 피드백을 제공하여 마치 보이지 않는 힘의 장을 따르는 것처럼 발을 목표쪽으로 안내하고 잘못된 발 움직임이 환자를 위험에 빠뜨리지 않도록 힘과 움직임을 제한합니다."라고 말했습니다. REHAssist 그룹의 책임자인 Mohamed Bouri. "우리 시스템은 외과의사가 네 손으로 복강경 수술을 수행할 수 있는 새로운 가능성을 열어줌으로써 일반적으로 두 사람, 때로는 세 사람이 수행하는 작업을 한 사람이 수행할 수 있게 해줍니다."

공유 제어로 알려진 로봇 공학은 외과 의사가 이동하려는 위치를 예측할 때 외과 의사의 장비 제어를 주도하기도 합니다. 예를 들어 매듭을 묶을 때 내시경이 적절한 위치로 조정되고 그리퍼가 방해가 되지 않을 수 있습니다.

“4개의 팔을 동시에 제어하고 발을 사용하는 것은 일상적이지 않으며 꽤 피곤할 수 있습니다. 제어의 복잡성을 줄이기 위해 로봇은 외과의사의 의도에 대한 능동적 예측과 카메라를 통한 복강경 기구의 적응형 시각적 추적을 통해 외과의사의 움직임을 조정함으로써 외과의사를 적극적으로 지원합니다. 또한 조직을 보다 정확하게 잡을 수 있도록 지원이 제공됩니다.”라고 LASA 책임자인 Aude Billard 교수는 말합니다.

Bouri는 "발로 제어되는 로봇 보조 장치와 공유 제어 전략을 통합함으로써 외과 의사의 정신적, 육체적 부담을 줄이고 수술 결과를 향상시킬 수 있다고 가정합니다."라고 말했습니다.

촉각 발 인터페이스를 통해 두 개의 로봇 보조자를 제어하여 네 팔 복강경 수술을 가능하게 하는 방법은 10.1177/02783649231180366입니다.

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