MACHWIZ

Tytuł projektu:

Mikromanipulacja narzędziami chirurgicznymi
dla wspomagania zabiegów intrakorporalnych
z wykorzystaniem obrazowania wizyjnego

Akronim projektu:

MACHWIZ

Projekt finansowany ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju
w ramach I Konkursu Programu Badań Stosowanych w ścieżce A

Projekt realizowany przez konsorcjum w składzie:

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Katedra Robotyki i Mechatroniki – lider
• Uniwersytet Jagielloński – Collegium Medicum, Wydział Lekarski, Klinika Ginekologii i Onkologii

Kierownik projektu: dr hab. inż. Maciej Petko

Streszczenie projektu:

Głównym celem projektu jest opracowanie praktycznych metod projektowania urządzeń do precyzyjnej manipulacji narzędziami chirurgicznymi wykorzystujących sprzężenie wizyjne dla prowadzenia narzędzi oraz dodatkowe metody obrazowania dla lokalizacji tkanek lub narządów, które mają zastać poddane zabiegowi. Prace zostaną skoncentrowane na zabiegach w obrębie miednicy mniejszej, wykonywanych przez naturalne otwory ciała narzędziami endoskopowymi. Jako szczegółowy przykład tego typu zabiegów, służący do weryfikacji opracowanej metody projektowania, w której główny nacisk jest położony na wirtualne prototypowanie, przewiduje się wykorzystać iniekcję substancji leczniczych do zwieracza cewki moczowej w leczeniu wysiłkowego nietrzymania moczu. Poprawność działania zaprojektowanego urządzenia zostanie zweryfikowana poprzez badania eksperymentalne na zbudowanym stanowisku demonstracyjnym wyposażonym w fantom urologiczny.

Zadania:

1. Analiza metod realizacji zabiegów intrakoporalnych w obrębie miednicy mniejszej pod kątem możliwości wykonywania ich za pomocą manipulatora
2. Badania wybranych metod pomiarowych i obrazowania pod kątem możliwości wykorzystania ich jako nośników informacji dla sprzężenia zwrotnego w procesie manipulacji podczas przeprowadzania operacji intrakorporalnych w obrębie miednicy mniejszej
3. Eksperymentalne badania wymagań kinematycznych dla manipulacji różnymi narzędziami podczas wykonywania wybranych zabiegów w obrębie miednicy mniejszej
4. Opracowanie założeń konstrukcyjnych sytemu manipulacji narzędziami chirurgicznymi dla wspomagania wybranego zabiegu i w obrębie miednicy mniejszej z analizą sposobu ich realizacji
5. Opracowanie modyfikacji narzędzia do wymogów wybranych metod obrazowania i lokalizacji
6. Opracowanie wirtualnego, odkształcalnego modelu miednicy mniejszej
7. Projekt systemu manipulacji narzędziami chirurgicznymi dla wspomagania wybranego zabiegu intrakorporalnego w obrębie miednicy mniejszej
8. Wirtualne prototypowanie zaprojektowanego systemu manipulacji narzędziami chirurgicznymi podczas wykonywania wybranego zabiegu
9. Badania eksperymentalne systemu manipulacji narzędziami chirurgicznymi podczas wykonywania wybranego zabiegu na stanowisku badawczym