Algemeen

Robot assisteert bij microchirurgie

Prototype van de MSR operatierobot bij MicoSure
Prototype van de MSR bij MicoSure voor microchirurgie met aan de buitenzijde de motioncontollers (masters). In het midden de robotarmen (slaves) die aan een ring bevestigd zijn onder de microscoop (foto: Jeroen Aalberts)

Maar weinig chirurgen zijn fysiek in staat om microchirurgische handelingen uit te voeren. Om dit werk te vereenvoudigen en om preciezer te kunnen opereren, wordt bij MicroSure, een spin-off van de Technische Universiteit Eindhoven, een ‘master-slave’ robot ontwikkeld. De handelingen van de chirurg worden door de MicroSurgical Robot (MSR) schaal 1 op 7 verkleind en de trillingen worden softwarematig gedempt.

Medewerker Ir. Ferry Schoenmakers van MicroSure: “Microchirurgie is een techniek die gebruikt word om klein en delicaat weefsel aan elkaar te hechten waarbij de chirurg door een microscoop naar het te behandelen weefsel kijkt. De bediening van de microscoop gebeurt met pedalen zodat de chirurg zijn handen vrij heeft voor het operatiegereedschap. Met deze vorm van chirurgie kunnen bloedvaten weer aan elkaar gehecht worden (anastomose), zijn zenuwbanen te herstellen en zijn bijvoorbeeld borstreconstructies met eigen lichaamsweefsel te realiseren. Om een idee te geven wat microchirurgie inhoud: om bloedvaatjes met een doorsnede van één of twee mm aan elkaar te hechten, zijn acht tot tien steken met naald en draad (dunner dan een mensenhaar) nodig”.

Microchirurgie is fysiek zwaar en vergt een hoge mate van concentratie. Niet iedere chirurg heeft een ‘vaste hand’ die nodig is voor dit werk, en de chirurgen die dit werk doen, kunnen dit op oudere leeftijd niet meer uitoefenen. Plastisch chirurg professor doctor René van der Hulst van het Maastricht Universitair Medisch Centrum (MUMC) zocht contact met de TU/e om een technische oplossing te bedenken.

Samen met chirurgen van het MUMC heeft werktuigbouwkundige Dr. Ir. Raimondo Cau onder leiding van professor Maarten Steinbuch gedurende zijn promotie de MSR ontwikkeld. Bij de ontwikkeling van de MSR stonden drie criteria centraal: veiligheid, eenvoud en betaalbaarheid. Na oplevering van een werkend prototype afgelopen jaar is de spin-off MicroSure opgericht en wordt de robot verder ontwikkeld in samenwerking met het MUMC, met als doel het systeem op de markt te brengen.

Werking MSR

De MSR is een master-slave systeem dat bestaat uit twee motion controllers of joysticks (masters) die gebaseerd zijn op de kinematica van de menselijke hand. Het aantal vrijheidsgraden is 7 DOF (Degrees Of Freedom). Met zes assen heb je alle bewegingen van de hand, de zevende is voor de knijpbeweging van het ingeklemde gereedschap. Via de motion controllers bedient de chirurg de robotarmen (slaves) die de bewegingen van de armen van de chirurg volgen. Ongewenste trillingen worden er uitgefilterd en de bewegingen worden verkleind met een instelbare factor.

Het complete artikel vindt u in het aprilnummer van Aandrijftechniek

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven