طرح ربات آندوسكوپی كه اجرای آن با همكاری محققان دانشگاه مریلند و موسسه تحقیقاتی شیخ زاید در آمریكا صورت گرفت، از حدود دو سال قبل در قالب طرح تحقیقاتی 'مجتبی كریمی' دانشجوی كارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی امیركبیر تعریف شده و اكنون در مرحله ثبت اختراع بین المللی است.
این ربات در پنجمین مسابقات بین المللی رباتیك جام امیركبیر كه هفته گذشته به میزبانی دانشگاه امیركبیر برگزار شد، مقام اول لیگ ربات های پزشكی را به دست آورد.
مجتبی كریمی در مورد جزییات طراحی و ساخت ربات آندوسكوپی به خبرنگار علمی ایرنا توضیح داد: این طرح تحقیقاتی با عنوان طراحی و ساخت ربات با 2 درجه آزادی و با قابلیت تصویربرداری استریو به صورت بی سیم برای جراحی های لاپراسكوپی انجام گرفته است.
وی افزود: در جراحی های مرسوم لاپراسكوپی، سه سوراخ در بدن بیمار ایجاد می شود كه دوربین را از طریق یكی از این منافذ و ابزار جراحی را از طریق دو منفذ دیگر وارد حفره شكمی بیمار می كنند اما با استفاده از ربات آندوسكوپی، یك سوراخ كمتر در شكم بیمار ایجاد خواهد شد زیرا دوربین از طریق یك سوراخ وارد شكم بیمار می شود و با یك مغناطیس از بیرون بدن و سطح پوست بیمار، دوربین را داخل شكم نگه می داریم و نیازی به سیم های رابط برای نگه داشتن دوربین نیست.
این محقق جوان به برخی مشكلات رایج پزشكان جراح هنگام عمل لاپراسكوپی اشاره كرد و گفت: در حین عمل جراحی، پزشك به طور طبیعی قادر به دیدن داخل شكم بیمار نیست و تصاویر را از طریق مانیتور و عینك مخصوص كه به دوربین اتصال دارد، دریافت می كند و از آنجا كه دوربین روی پوست نگه داشته می شود، شوك ها و لرزش هایی كه در بدن ایجاد می شود، روی تصاویر تاثیر می گذارد و تصویرهای لرزان به چشم پزشك ارسال می شود كه تمركز وی را به هم می زند.
وی افزود: در ربات ابداعی و به منظور پایدارسازی تصاویر، الگوریتم های جدیدی طراحی و پیاده سازی شده كه با تركیب آنها با داده های سنسورهای شتاب سنج و سرعت زاویه ای (ژیروسكوپ) موفق شدیم تصویر را به صورت ثابت درآوریم كه این كار، ضمن جلوگیری از عصبی شدن و از بین رفتن تمركز جراح، دقت و سرعت انجام عمل جراحی را نیز افزایش می دهد.
كریمی در تشریح دیگر مزایای این ربات آندوسكوپی گفت: ربات ما به دلیل داشتن 2 درجه آزادی، قابلیت حركت به صورت عمودی و افقی را دارا است و جراح می تواند زاویه دید خود را به راحتی تغییر دهد و هر منطقه از عمل جراحی را كه مدنظر دارد، به خوبی مشاهده كند.
وی تصریح كرد: در دوربین های معمولی، تصاویر تك بعدی تهیه می شود كه امكان تشخیص عمق و فاصله دقیق وجود ندارد یا به دشواری صورت می گیرد اما در ربات آندوسكوپی، به دلیل استفاده از دو دوربین همزمان، دید استریو ایجاد می شود و جراح می تواند در داخل شكم، عمق و فاصله ها را به راحتی و با دقت بالا تشخیص دهد و این كار از خطاهای پزشكی می كاهد.
محقق طرح ربات آندوسكوپی، مجهز بودن به سیستم شارژ وایرلس (بدون سیم) را یكی از مزایای این ربات ذكر كرد و گفت: ربات با استفاده از باتری داخلی تا 36 دقیقه كار می كند و در جراحی های طولانی مدت هم می توان با استفاده از ابزاری كه برای شارژ طراحی كردیم از فاصله 5 سانتیمتری و به صورت بی سیم، ربات را شارژ كرد و به این ترتیب، نگرانی از اتمام باتری در حین عمل جراحی وجود نخواهد داشت.
وی یادآور شد: از آنجا كه داخل شكم بیمار كاملا تاریك است و پزشكان هنگام عمل جراحی نیاز به روشنایی دارند و روشنایی باید به تناسب مناطق مختلف حفره شكمی تغییر كند، یك سیستم اتوماتیك كنترل روشنایی با LED های High Power با سنسورهای تشخیص شدت نور برای ربات طراحی كردیم كه نور تصاویر ارسالی را اندازه گیری كرده و شدت روشنایی را بر اساس آن تنظیم می كند بنابراین روشنایی داخل حفره شكمی هر لحظه به صورت خودكار كنترل می شود تا نور آنقدر زیاد نباشد كه چشم جراح را اذیت كند و نه آنقدر كم باشد كه جراح نتواند وضعیت حفره شكمی را مشاهده كند.
به گفته كریمی، نمونه آزمایشگاهی ربات آندوسكوپی تمام مراحل آزمایشی را با موفقیت پشت سرگذاشته و برای بكارگیری در اتاق عمل جراحی، باید مواد سازنده آن به مواد سازگار با اندام های داخلی بدن تغییر پیدا كند كه اقداماتی به همین منظور در دست انجام است.
'سعید شیری' استاد رباتیك دانشگاه صنعتی امیركبیر و 'محسن بهرامی' استاد مكانیك دانشگاه امیركبیر، راهنمایی پروژه طراحی و ساخت ربات آندوسكوپی را برعهده داشتند.
'سروش صادق نژاد' سرپرست آزمایشگاه ربات های پزشكی و توانبخشی دانشگاه امیركبیر و همچنین 'رضا منفردی' كه فارغ التحصیل دكتری دانشگاه امیركبیر است و اكنون در موسسه تحقیقاتی شیخ زاید در آمریكا فعالیت دارد، به عنوان استاد مشاور در این طرح تحقیقاتی مشاركت داشته اند و بیمارستان مهر نیز در تهیه اطلاعات پزشكی تخصصی به مجریان این طرح رباتیك یاری رسانده است.
علمی**1055**1834
تهران- ایرنا- محققان دانشگاه صنعتی امیركبیر ایران موفق به طراحی و ساخت یك ربات آندوسكوپی شدند كه سرعت و دقت جراحی های آندوسكوپی را به میزان زیادی افزایش می دهد.
