Palpációs szenzor fejlesztése a da Vinci Sebészeti Robotrendszerre

A téma leírása nagy vonalakban:

Az elmúlt három évtizedben a sebészet fejlődését meghatározta a Robot-Asszisztált Minimál Invazív Sebészet (RAMIS) beavatkozások elterjedése. Az új technika segítségével a beavatkozások jelentős hányada elvégezhető apró metszéseken keresztül bevezetett eszközökkel, az operáció területét endoszkópos kamera képen követve. A nyitott beavatkozások és a hagyományos Minimál Invazív Sebészeti (MIS) technikák során gyakori, hogy a sebész tapogatózás (palpáció) alapján azonosít bizonyos anatómiákat vagy elváltozásokat, daganatokat, melyek keménysége eltér a környező szövetektől. Sajnálatos módon a mai napig nem létezik olyan klinikai RAMIS rendszer, mely haptikus visszacsatolást biztosítana a sebész számára. A sebész munkájának támogatásán túl a szenzorral gyűjtött adatok a sebészeti adattudomány számos területén is felhasználhatóak.

A jelölt feladata palpációs szenzor fejlesztése a da Vinci Sebészeti Robotrendszerre, mely alkalmas palpációs vizsgálatok lefolytatására. A jelölt rendelkezésére áll a Bejczy Antal Intelligens Robottechnikai Központban található da Vinci sebészrobot, és annak nyílt programozását lehetővé tévő da Vinci Research Kit-en (DVRK).  A robot alacsony szintű irányítását Robot Operating System (ROS) alapú moduláris szoftver keretrendszer (iRob Surgical Automation Framewok, irob-saf) támogatja. A jelölt munkájának része különböző keménységű komponenseket tartalmazó szilikon fantomok palpációs vizsgálatán keresztül a kész szenzor validációja.

A feladat részletezése:

  • A robotsebészet és kapcsolódó palpációs vizsgálatok szakirodalmának áttekintése
  • A ROS, da Vinci Sebészeti Robotrendszer, a DVRK platform és az irob-saf keretrendszer megismerése;
  • A szakirodalmi módszerek alapján palpációs szenzor tervezése;
  • A palpációs szenzor megépítése, hardveres és szoftveres integrációja;
  • Palpációs vizsgálatok végzése fantom környezetben, a mérések kiértékelése, a fejlesztett szenzor validációja.

A feladat során a Hallgatónak lehetősége lesz megismerkednie és bekapcsolódnia a Bejczy Antal Intelligens Robottechnikai Központban folyó kutatási feladatokkal.