چاپ

طرح ربات آندوسکوپي که اجراي آن با همکاري محققان دانشگاه مريلند و موسسه تحقيقاتي شيخ زايد در آمريکا صورت گرفت، از حدود دو سال قبل در قالب طرح تحقيقاتي `مجتبي کريمي` دانشجوي کارشناسي ارشد دانشگاه صنعتي اميرکبير تعريف شده و اکنون در مرحله ثبت اختراع بين المللي است. اين ربات در پنجمين مسابقات بين المللي رباتيک جام اميرکبير که هفته گذشته به ميزباني دانشگاه اميرکبير برگزار شد، مقام اول ليگ ربات هاي پزشکي را به دست آورد. مجتبي کريمي در مورد جزييات طراحي و ساخت ربات آندوسکوپي توضيح داد: اين طرح تحقيقاتي با عنوان طراحي و ساخت ربات با 2 درجه آزادي و با قابليت تصويربرداري استريو به صورت بي سيم براي جراحي هاي لاپراسکوپي انجام گرفته است. وي افزود: در جراحي هاي مرسوم لاپراسکوپي، سه سوراخ در بدن بيمار ايجاد مي شود که دوربين را از طريق يکي از اين منافذ و ابزار جراحي را از طريق دو منفذ ديگر وارد حفره شکمي بيمار مي کنند اما با استفاده از ربات آندوسکوپي، يک سوراخ کمتر در شکم بيمار ايجاد خواهد شد زيرا دوربين از طريق يک سوراخ وارد شکم بيمار مي شود و با يک مغناطيس از بيرون بدن و سطح پوست بيمار، دوربين را داخل شکم نگه مي داريم و نيازي به سيم هاي رابط براي نگه داشتن دوربين نيست. اين محقق جوان به برخي مشکلات رايج پزشکان جراح هنگام عمل لاپراسکوپي اشاره کرد و گفت: در حين عمل جراحي، پزشک به طور طبيعي قادر به ديدن داخل شکم بيمار نيست و تصاوير را از طريق مانيتور و عينک مخصوص که به دوربين اتصال دارد، دريافت مي کند و از آنجا که دوربين روي پوست نگه داشته مي شود، شوک ها و لرزش هايي که در بدن ايجاد مي شود، روي تصاوير تاثير مي گذارد و تصويرهاي لرزان به چشم پزشک ارسال مي شود که تمرکز وي را به هم مي زند. وي افزود: در ربات ابداعي و به منظور پايدارسازي تصاوير، الگوريتم هاي جديدي طراحي و پياده سازي شده که با ترکيب آنها با داده هاي سنسورهاي شتاب سنج و سرعت زاويه اي (ژيروسکوپ) موفق شديم تصوير را به صورت ثابت درآوريم که اين کار‍، ضمن جلوگيري از عصبي شدن و از بين رفتن تمرکز جراح، دقت و سرعت انجام عمل جراحي را نيز افزايش مي دهد. کريمي در تشريح ديگر مزاياي اين ربات آندوسکوپي گفت: ربات ما به دليل داشتن 2 درجه آزادي، قابليت حرکت به صورت عمودي و افقي را دارا است و جراح مي تواند زاويه ديد خود را به راحتي تغيير دهد و هر منطقه از عمل جراحي را که مدنظر دارد، به خوبي مشاهده کند. وي تصريح کرد: در دوربين هاي معمولي، تصاوير تک بعدي تهيه مي شود که امکان تشخيص عمق و فاصله دقيق وجود ندارد يا به دشواري صورت مي گيرد اما در ربات آندوسکوپي، به دليل استفاده از دو دوربين همزمان، ديد استريو ايجاد مي شود و جراح مي تواند در داخل شکم، عمق و فاصله ها را به راحتي و با دقت بالا تشخيص دهد و اين کار از خطاهاي پزشکي مي کاهد. محقق طرح ربات آندوسکوپي، مجهز بودن به سيستم شارژ وايرلس (بدون سيم) را يکي از مزاياي اين ربات ذکر کرد و گفت: ربات با استفاده از باتري داخلي تا 36 دقيقه کار مي کند و در جراحي هاي طولاني مدت هم مي توان با استفاده از ابزاري که براي شارژ طراحي کرديم از فاصله 5 سانتيمتري و به صورت بي سيم، ربات را شارژ کرد و به اين ترتيب، نگراني از اتمام باتري در حين عمل جراحي وجود نخواهد داشت. وي يادآور شد: از آنجا که داخل شکم بيمار کاملا تاريک است و پزشکان هنگام عمل جراحي نياز به روشنايي دارند و روشنايي بايد به تناسب مناطق مختلف حفره شکمي تغيير کند، يک سيستم اتوماتيک کنترل روشنايي با LED هاي High Power با سنسورهاي تشخيص شدت نور براي ربات طراحي کرديم که نور تصاوير ارسالي را اندازه گيري کرده و شدت روشنايي را بر اساس آن تنظيم مي کند بنابراين روشنايي داخل حفره شکمي هر لحظه به صورت خودکار کنترل مي شود تا نور آنقدر زياد نباشد که چشم جراح را اذيت کند و نه آنقدر کم باشد که جراح نتواند وضعيت حفره شکمي را مشاهده کند. به گفته کريمي، نمونه آزمايشگاهي ربات آندوسکوپي تمام مراحل آزمايشي را با موفقيت پشت سرگذاشته و براي بکارگيري در اتاق عمل جراحي، بايد مواد سازنده آن به مواد سازگار با اندام هاي داخلي بدن تغيير پيدا کند که اقداماتي به همين منظور در دست انجام است. `سعيد شيري` استاد رباتيک دانشگاه صنعتي اميرکبير و `محسن بهرامي` استاد مکانيک دانشگاه اميرکبير، راهنمايي پروژه طراحي و ساخت ربات آندوسکوپي را برعهده داشتند. `سروش صادق نژاد` سرپرست آزمايشگاه ربات هاي پزشکي و توانبخشي دانشگاه اميرکبير و همچنين `رضا منفردي` که فارغ التحصيل دکتري دانشگاه اميرکبير است و اکنون در موسسه تحقيقاتي شيخ زايد در آمريکا فعاليت دارد، به عنوان استاد مشاور در اين طرح تحقيقاتي مشارکت داشته اند و بيمارستان مهر نيز در تهيه اطلاعات پزشکي تخصصي به مجريان اين طرح رباتيک ياري رسانده است.