Нарайкин Олег Степанович

При проведении операций с применением робота – манипулятора осуществляется управление по силовым воздействиям в зоне хирургической операции. При проектировании конструкции робота его компоновка определяется согласно  технологическим требованиям к осуществлению необходимых движений. При приложении усилий к инструменту оказывается, что в зависимости от положения звеньев робота смещение точки приложения рабочих усилий может быть неколлинеарным вектору силы. Если взаимодействие хирургического инструмента с оперируемым объектом можно свести к сосредоточенной силе то, чтобы избежать смещений инструмента от заданной траектории нужно выбирать такую конфигурацию робота-манипулятора, при которой вектор силы направлен по собственным направлениям матрицы податливости робота в точке приложения силы. Предложенная методика расчета позволяет прокладывать траекторию движения робота – манипулятора с учетом минимизации возможных паразитных отклонений инструмент.

 Рассматривается описание процедуры проведения биопсии головного мозга. Подчеркивается, что одной из проблем является необходимость точного позиционирования инструмента и обеспечения безопасной траектории при проведении операции. Традиционное использование систем стереотаксического наведения помимо конструктивных недостатков, связанных с длительным подготовительным этапом или в случае нескольких структур-мишеней – повторными операциями, не имеет возможности выполнить контроль эффективности хирургического воздействия на объект-мишень в режиме реального времени, а также выявить возникающие внутричерепные осложнения. Современные технологии с использованием роботов – манипуляторов позволяют одновременно повысить точность, скорость и безопасность высокоточных операций. Подробно обсуждены требования к точности позиционирования инструмента и к системе автоматизированного сопровождения операции.